universidade do vale do itajaí - Univali

32 Tabela 3 - Vazão média mensal com desvio padrão e classe de vazão do Rio Itajaí-Açu. Tabela 1 - Locais amostrais de variáveis ​​físico-químicas coletadas entre 2000 e 2015 no Estuário do Rio Itajaí-Açu.

OBJETIVOS

Objetivo geral

Objetivos específicos

METODOLOGIA

• Área de estudo
• Aquisição e pré-tratamento dos dados
• Descarga fluvial
• Intrusão marinha
• Variáveis físico-químicas
• Dragagem
• Análise de dados
• Estatística
• Análise de componentes principais (ACP)
• Análise de variância multivariada permutacional (PERMANOVA)
• Qualidade química da água e a legislação vigente

A Figura 2 descreve a localização geográfica dos pontos de amostragem para variáveis ​​físico-químicas amostradas no Baixo Estuário e parte do Médio Estuário, e pontos de amostragem para perfis de salinidade usados ​​para descrever a intrusão de água salgada no estuário. Os dados das variáveis ​​físico-químicas analisadas neste trabalho foram coletados na superfície e no fundo em sete pontos amostrais (Tabela 1), nomeados pela distância aproximada do ponto até a foz do Rio Itajaí-Açu. Porém, esta estação fluviométrica possui registro histórico de dados de nível de rio compatível com o período de coleta de dados das variáveis ​​físico-químicas.

Os dados de vazão também foram utilizados para determinar as classes de vazão, com o objetivo de sintetizar as análises das variáveis ​​físico-químicas e categorizar cada amostra em uma classe de vazão. Os dados dos perfis de salinidade do Estuário Itajaí-Açu, no período de abril de 2015 a setembro de 2017, foram coletados pelo Laboratório de Oceanografia Física da UNIVALI. Para avaliar o efeito das dragagens pesadas na qualidade química da água do estuário Itajaí-Açu, foi necessário compreender e conhecer a frequência com que as dragagens foram realizadas no período de estudo deste trabalho.

Também foi realizada estatística descritiva e criada uma tabela com média, erro padrão, desvio padrão, valores mínimos e máximos das variáveis ​​físico-químicas amostradas entre 2000 e 2015, para toda a área de estudo.

RESULTADOS

Avaliação da descarga fluvial e intrusão marinha

• Descarga fluvial
• Intrusão marinha

Observa-se elevado desvio padrão e alto coeficiente de variação em todos os meses, indicando a alta variabilidade da vazão no Rio Itajaí-Açu em um curto período de tempo. A Figura 5 mostra a vazão média do Rio Itajaí-Açu no período de novembro de 1998 a dezembro de 2015, e a Figura 6 mostra no período nº 2011. Um dos objetivos da caracterização da intrusão marinha no Estuário Itajaí-Açu foi mostrar como toda a área de estudo afectada pela intrusão marinha na maior parte do tempo.

É possível observar uma forte estratificação no estuário, com uma camada de água salina de origem marinha próxima ao leito do rio e outra de água doce proveniente da drenagem continental próxima à superfície. A Figura 7-b e a Figura 7-c mostram esta primeira situação, onde se observa que este regime de vazão do rio fez com que a entrada da água do mar fosse limitada ao baixo estuário, que atingia aproximadamente 6 km da foz na maré alta e 5 km na maré baixa, mostrando o domínio da água do rio no estuário. Um também foi observado entre a maré alta e a maré baixa, onde a zona de mistura (5 a 18 salinidade) passou de 5 a 7 m de profundidade para 7 a 10 m próximo à foz do rio.

Nos períodos de menor vazão, a água de origem marinha ocupa toda a área de estudo próximo ao fundo.

Comportamento das variáveis físico-químicas em função da descarga fluvial

• Físico-químicas
• Nutrientes
• Material particulado e orgânico
• Análise de componentes principais (ACP)

Comportamento das variáveis ​​físico-químicas em função da vazão fluvial Caracterizar a variação das variáveis ​​físico-químicas (Tabela 2) em função. O SiO2 apresentou tendência de diminuição com o aumento da vazão fluvial nos dois estratos (Superficial e Inferior) do Médio Estuário e na superfície do Estuário Inferior (Figura 8-j). No baixo estuário, no fundo, foram registradas as concentrações mais baixas, mas aumentaram com o aumento da vazão do rio.

A Análise de Componentes Principais (PCA) foi utilizada para encontrar relações entre variáveis ​​físico-químicas e vazões fluviais. A matriz de coeficientes de correlação simples de Pearson, gerada no PCA, entre as variáveis ​​físico-químicas e a vazão fluvial (Tabela 7) mostra que a salinidade, a vazão fluvial e o NO3- tiveram correlação significativa com a maioria das variáveis, destas três a salinidade não se correlacionou significativamente com temperatura, descarga fluvial com coliformes fecais e NO3- com PO43-, respectivamente. Esta análise confirma a importância das descargas fluviais e da invasão marinha como importantes fatores ambientais que atuam no estuário.

Para as variáveis ​​com dispersão negativa em CP1, o NO3 e o OD foram fortemente influenciados pelas amostras superficiais do Médio Estuário, mas com alguma influência das amostras superficiais do Baixo Estuário, indicando sua entrada no estuário através da descarga do rio.

Influência da dragagem de aprofundamento de 2011 sobre a qualidade química da

• Análise de variância multivariada permutacional (PERMANOVA)

Para verificar se houve alterações na qualidade química da água entre os meses com elevados volumes dragados em 2011 e os demais meses do mesmo ano, foi utilizado o PCA na Seção 4.2 Comportamento das variáveis ​​físico-químicas em função da vazão. Ainda para verificar se houve alterações na qualidade química da água entre os meses com elevados volumes dragados em 2011 e demais períodos, foi desenvolvida a Figura 14, que apresenta a média e o erro padrão para caracterizar a alteração nas variáveis ​​físico-químicas no mês. com maior volume escavado em 2011 em comparação com outros períodos amostrados, dependendo da região e da camada estuarina. Análise multivariada de variância permutacional (PERMANOVA) Pelo que foi dito até agora, o valor de algumas variáveis ​​físico-químicas Pelo que foi dito até agora, o valor de algumas variáveis ​​físico-químicas apresentou variação dependendo da localização de sua coleta . .

O resultado do PERMNOVA, que avaliou o efeito da localização nas variáveis ​​físico-químicas (Tabela 8), mostrou que houve diferença significativa (p<0,05) entre os locais analisados. Portanto, este resultado confirma o exposto, onde a caracterização da vazão fluvial e da intrusão marinha e a análise do comportamento das variáveis ​​físico-químicas em função da vazão fluvial mostraram que diferentes locais de amostragem (região e estrato) apresentam comportamento naturalmente diferente entre si . Diferentes características físicas e químicas são comuns nesses locais devido à forte estratificação do estuário controlada pela vazão do rio.

Como o efeito da localização nas variáveis ​​físico-químicas por região estuarina (BE e ME) e estrato (Superfície e Fundo) foi significativo para todas as localidades (Tabela 8), o teste de efeito de dragagem foi realizado com os termos Região de.

Qualidade química da água e a legislação vigente

O resultado do PERMNOVA (Tabela 9), que avaliou o efeito da dragagem, mostrou que não houve variação significativa (p>0,05) entre os períodos de alta e baixa dragagem para os locais Baixo estuário no fundo, Baixo estuário na superfície e para o estuário Médio ao fundo. Porém, ao analisarmos as regiões e estratos, verificamos também que as águas com classificação mais restritiva no baixo estuário no fundo, onde as médias ficaram dentro dos limites recomendados para a Classe 1, refletem melhor qualidade da água, atribuída à intrusão. marinha no estuário. A Tabela 10 apresenta o percentual de amostras de variáveis ​​físico-químicas distribuídas pela área de estudo que não atendem às condições e padrões por variável nas classes 1 e 2 para água salobra.

A análise mostrou um alto percentual de amostras que não atenderam aos limites recomendados para a classe 1. Além disso, observando o reenquadramento proposto para a classe 2, a análise mostrou um elevado percentual de amostras que não o fizeram. Devido à elevada percentagem de incumprimento dos limites fixados para a classe 1, a proposta de reenquadramento para a classe 2, que permite a utilização da água para a pesca amadora e recreio de contacto secundário, afigura-se assim a mais adequada. mesmo considerando apenas as substâncias analisadas, entre tantas outras substâncias previstas na resolução CONAMA 357/2005.

Notas: BEF-Estuário inferior no fundo; BES-Estuário inferior à superfície; Boca MEF-Média na parte inferior; Estuário MES-Médio na superfície; NO3-=nitrato; NO2-=nitrito; NH4+=Amônio;.

DISCUSSÃO

• Principais forçantes atuantes no estuário do rio Itajaí-Açu
• Descarga fluvial e intrusão marinha
• Comportamento das variáveis físico-químicas em função da descarga fluvial
• Influência da dragagem de aprofundamento de 2011 sobre a qualidade química da
• Qualidade química da água e a legislação vigente

A Figura 7-d e a Figura 7-e mostram exemplos da dominância da intrusão marinha sobre a descarga fluvial durante períodos de baixo caudal, resultando na intensificação da intrusão de água do mar no estuário. Comportamento das variáveis ​​físico-químicas em função da vazão fluvial Nesta seção serão discutidas as tendências gerais da variação das variáveis ​​físicas no rio Itajaí-Açu. Pereira Filho, Spillere e Schettini (2003), ao investigarem alterações espaciais na qualidade da água no sistema estuarino do rio Itajaí-Açu, encontraram os piores indicadores de qualidade da água na estação amostral localizada no rio Itajaí-Mirim.

Além disso, pode aumentar a extensão da intrusão marinha no estuário e reduzir a capacidade de diluição da água salina (LIU et al., 2019). Inicialmente, procurámos compreender quais as forças presentes, tanto naturais como provocadas pelo homem, e como afectam a qualidade química da água do estuário. O tempo de permanência da água no estuário, em torno de 50 horas, pode ter sido responsável pelo fato de os efeitos esperados não terem sido observados.

Este estudo corrobora o de Von-ahn e Pereira Filho (2015), onde mostraram maiores discrepâncias para as variáveis ​​OD e NH4+ e coliformes fecais em períodos de baixa vazão fluvial e para NO3- em períodos de alta vazão fluvial. 2009) em estudos que avaliaram a qualidade da água durante atividades de dragagem no estuário do Rio Itajaí-Açu também apresentaram valores de discrepância próximos aos deste estudo para este trecho do rio.

CONCLUSÕES

Em geral, os processos estuarinos foram controlados pela elevada hidrodinâmica estuarina, principalmente pela vazão fluvial, que, além de controlar a extensão da intrusão marinha, tem a capacidade de reduzir o tempo de residência da água no estuário e minimizar o efeito negativo de grandes aportes. de água, esgoto. Esse mecanismo ajuda a explicar a alta resiliência do estuário do Rio Itajaí-Açu, que está adaptado à grande variação do regime de vazão do rio. Durante períodos mais longos de baixa vazão, outras influências podem aumentar de importância no estuário, como o menor poder de diluição do sistema, a concentração da carga de águas residuais ou perturbações causadas pelo processo de dragagem.

RECOMENDAÇÕES

Efeitos de inundações, aprofundamentos de dragagem e dinâmica estuarina na ictiofauna do estuário do rio Itajaí-açu, SC, Brasil. Avaliação espaço-temporal da hipóxia no estuário do rio Itajaí-Açu entre 2003 e 2012. Avaliação preliminar da taxa de assoreamento após obras de expansão no porto de Itajaí - SC.

Efeitos de perturbações naturais e antropogênicas em comunidades decápodes infralitorais no estuário de Itajaí-açu, SC, Brasil. Efeito de inundações extremas sobre decápodes sublitorais no estuário Itajaí-Açu, SC, Brasil. Monitoramento das condições hidrodinâmicas do estuário Itajaí-Açu e da plataforma continental adjacente - resumo dos subprogramas de monitoramento ambiental entre 2006 e 2012.

Relatório sobre o plano ambiental básico de dragagem para aprofundamento do canal de acesso e bacia de evolução do porto organizado de Itajaí: avaliação geral.