LARISSA REGINA PINTO
INFLUÊNCIA DO ESGOTO DOMÉSTICO NA REGIÃO DO ENTREMARÉS DE PRAIAS ARENOSAS DO ESTADO DO PARANÁ
PONTAL DO PARANÁ 2013
LARISSA REGINA PINTO
INFLUÊNCIA DO ESGOTO DOMÉSTICO NA REGIÃO DO ENTREMARÉS DE PRAIAS ARENOSAS DO ESTADO DO PARANÁ
Monografia apresentada como requisito parcial para a obtenção do título de Bacharel no curso de graduação em Oceanografia do Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná.
Orientadores: Prof. Dr. Carlos Alberto Borzone e Msc. Ana Luiza Gandara Martins.
PONTAL DO PARANÁ 2013
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Carlos Alberto Borzone pela orientação, por toda atenção e paciência nas conversas, por todo conhecimento transmitido e pela oportunidade de estagiar no Laboratório de Praias Arenosas.
À Msc. Ana Luiza Gandara Martins também pela orientação, pela oportunidade de trabalhar em conjunto neste estudo, pela confiança depositada em mim nas diversas etapas realizadas e pela amizade.
Ao Centro de Estudos do Mar/UFPR por proporcionarem um curso de graduação de qualidade, aos professores, aos funcionários, à equipe de transporte e à equipe de limpeza.
Às pessoas que me auxiliaram nas coletas e no processamento das amostras: Renato Njordson (Bot), Pedro Wadt, Luiza Pellegrin, André Menegotto, Adrian Xavier, Karina Gomes, Henrique Lobo, Priscilla Lucena, Pablo Guilherme, Profa. Dra. Eunice Machado, Profa. Dra. Hedda Kolm, as técnicas de laboratório Fernanda Ishii e Liciane da Silva e meus orientadores Msc. Ana Luiza e Prof. Dr. Borzone.
Em especial à Jenyffer Vierheller (Jeny) e ao Pablo Guilherme, meus companheiros de laboratório, meus amigos, meus revisores, que compartilharam de momentos bons e outros nem tanto. Obrigada por toda ajuda desde o momento em que entrei no laboratório e pelo auxílio durante a monografia, pelas diversas correções e sugestões, pela ajuda com os gráficos, pelas discussões dos resultados e por suportarem meu humor complexo e dinâmico (“Estou rindo, mas não está engraçado”).
Às companheiras para tudo Priscilla Lucena e Steffany Baudisch, a amizade de vocês é muito valiosa para mim. Obrigada por todos os dias juntas, todos os lanchinhos, todas as conversas e risadas.
Ao Sr. Antônio e à Esther, por todo carinho e atenção durante esses anos, o amor de vocês foi sentido em todas as refeições no Restaurante Universitário. A todas as boas conversas e aos cuidados dos mínimos detalhes. Minha admiração por vocês é enorme!
Aos meus pais Ana Emilia Guicho e Fábio da Silva e ao meu irmão Pedro por todo o amor, por todo o apoio nesta longa jornada e pelo financiamento desse sonho. A distância fortaleceu nossa relação, sabemos o quanto não foi fácil permanecer aqui. Eu amo muito vocês!
“Não é digno de saborear o mel aquele que se afasta da colmeia com medo das picadas das abelhas.”
RESUMO
Praias arenosas são ambientes altamente dinâmicos e complexos, sendo um dos sistemas entremarés mais extensos do mundo, os quais suportam distintos impactos antrópicos. O objetivo do presente estudo foi avaliar a forma de entrada da contaminação por esgoto doméstico no ambiente praial e os possíveis impactos desta contaminação sobre a composição e a estrutura da macrofauna bentônica do ambiente entremarés de praias arenosas expostas do Paraná. Com base na Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 para o Número Mais Provável (NMP) de Escherichia coli foi possível inferir a qualidade higiênico-sanitária das nove praias escolhidas para a primeira etapa deste estudo. O delineamento amostral nesta fase consistiu em coletas no sangradouro e no afloramento do lençol freático adjacente em distâncias de 80, 110 e 140 metros. Na primeira etapa também foram coletados dados para coliformes totais, fósforo total, nitrogênio total, salinidade, temperatura e potencial hidrogeniônico. Os resultados para o NMP de E. coli mostraram contaminação nas praias Caiobá, Olho D’Água e Shangri-lá Norte e valores satisfatórios para as praias Atami, Barrancos e Ipanema Sul, sendo estas praias selecionadas para a segunda etapa. Nas praias Caiobá, Olho D’ Água e Shangri-lá Norte os resultados de nitrogênio total e de fósforo total mostraram altos valores no sangradouro, corroborando com os resultados impróprios para o NMP de E. coli. A segunda etapa do estudo abrangeu duas áreas em cada uma das praias mencionadas acima, a primeira sob influência direta do corpo d’ água (sangradouro) e a segunda localizada a 140 m do sangradouro (distante), a qual teve por finalidade ser uma área controle. Os resultados desta etapa mostraram que a contaminação oriunda do sangradouro afetou principalmente o parâmetro riqueza da macrofauna bentônica, além de diferenças importantes na estrutura da comunidade, mostrando ser esse corpo d’ água a principal via de contaminação por esgoto doméstico nos ambientes entremarés. Baseado nestes resultados torna-se necessário um plano de gestão que promova o monitoramento da situação higiênico-sanitária dos numerosos sangradouros que irrompem nas praias do litoral paranaense e o controle do despejo de esgoto doméstico em corpos d’ água do pós-praia e áreas adjacentes.
Palavras-Chave: Contaminação por esgoto doméstico. Aporte de água doce. Macrofauna bentônica. Praias arenosas expostas.
ABSTRACT
Sandy beaches are highly dynamic and complex environments, besides being the most plentiful intertidal systems in the world that suffer distinct human impacts. The aim of this study was to evaluate the input of domestic sewage contamination in the beach environment and the potential impacts of this contamination on the composition and structure of benthic macrofauna of the intertidal environment of exposed sandy beaches of the coast of Paraná. Based on CONAMA Resolution n°. 274 of 2000 for Most Probable Number (MPN) of Escherichia coli was possible to infer the quality hygienic-sanitary of the nine beaches chosen for the first stage of this study. In this stage, the sampling design was based on collected water from the washout and outcrop adjacent groundwater at distances of 80, 110 and 140 meters. Also in this stage were collected data for total coliforms, total phosphorus, total nitrogen, salinity, temperature and hydrogen potential. The results for the MPN of E. coli showed contamination on the beaches Caiobá, Olho D'Água and Shangri-lá Norte and satisfactory values for beaches Atami, Barrancos and Ipanema Sul, being this beaches selected for the second stage. Total nitrogen and total phosphorus showed high values in the washout, corroborating with the unsuitable results of E. coli the beaches Caiobá, Olho D’Água and Shangri-Lá Norte. In second stage of the study was analyzed two areas of beach, the first under the direct influence of the waterbody (washout) and the second located 140 m from the washout (distant), which was intended to be an area control. The results of this stage showed that the contamination originated from the washout mainly affected the richness parameter of benthic macrofauna, and important differences in community structure, showing that this waterbody the main route of contamination by domestic sewage in intertidal environments. Based on these results it is necessary a management plan that further the monitoring of hygienic-sanitary situation of numerous washouts of the coast of Paraná and control the discharge of domestic sewage in waterbodies of the backshore and adjacent areas.
Keyword: Contamination by domestic sewage. Input of freshwater. Benthic macrofauna. Exposed sandy beaches.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
FIGURA 1 - Mapa do Arco Praial de Praia de Leste na região central do litoral paranaense (Brasil). Em destaque a localização das praias amostradas durante o verão de 2013. ... 24 FIGURA 2 - Delineamento amostral da coleta de dados químicos, microbiológicos e abióticos. Círculos pretos: coleta de dados microbiológicos e círculos brancos: coleta de dados químicos e abióticos. Em cada nível foi medida a temperatura. ... 26 FIGURA 3 - Delineamento amostral da coleta da macrofauna bentônica e dos parâmetros ambientais. Círculos brancos: coleta da macrofauna bentônica (n amostral = 5) e círculos pretos: coleta dos parâmetros ambientais. ... 28 FIGURA 4 - Concentração de Escherichia coli no sangradouro (E.coli 100 mL-1) e no lençol freático adjacente (E. coli 100 g Sed-1) de nove praias arenosas do litoral do Paraná, baseado na Resolução CONAMA nº. 274 de 2000. As amostras de cada praia estão dispostas em seis quadrados, onde os três mais próximos da representação continental são, por ordem, as amostras do sangradouro (S1, S2 e S3) e os outros três quadrados representam as amostras do lençol freático adjacente (L1, L2 e L3). As categorias da Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 (excelente, boa, satisfatória e imprópria) estão representadas com cores distintas. 32 FIGURA 5 - Valores médios e desvio padrão (n amostral = 3) da concentração de Coliformes Totais no sangradouro (100 mL-1) e no lençol freático adjacente (100g Sed-1) de nove praias arenosas do litoral do Paraná. ... 33 FIGURA 6 - Concentração de Fósforo Total (mg/L P) no sangradouro e no lençol freático adjacente de nove praias arenosas do litoral do Paraná, baseado na Resolução CONAMA nº. 357 de 2005. Classe 1: águas que podem ser destinadas: a) à recreação de contato primário; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à aquicultura e à atividade de pesca; d) ao abastecimento para consumo humano após tratamento convencional ou avançado e; e) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película, e à irrigação de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto.
Classe 2: águas que podem ser destinadas: a) à pesca amadora e; b) à recreação de contato secundário. Classe 3: águas que podem ser destinadas: a) à navegação; e b) à harmonia paisagística. ... 35 FIGURA 7 – Valores médios e desvio padrão (n amostral = 3) da concentração de Nitrogênio Total (mg/L P) no sangradouro e no lençol freático adjacente de nove praias do litoral do Paraná. ... 36 FIGURA 8 - Salinidade e pH, no sangradouro e no lençol freático adjacente, em nove praias do litoral do Paraná. Linha vermelha: salinidade e linha preta: pH. ... 37 Figura 9 – Perfil topográfico de seis praias arenosas ao longo do litoral do Paraná. 38 Figura 10 - Representação gráfica da Análise dos Componentes Principais (PCA) dos parâmetros sedimentológicos de seis praias arenosas ao longo do litoral do Paraná. Siglas: (SS) Sangradouro Superior, (SM) Sangradouro Médio, (SI) Sangradouro Inferior, (DS) Distante Superior, (DM) Distante Médio e (DI) Distante Inferior. Teor de umidade (%), Matéria orgânica (%), Média (µm), Seleção (σι), CaCO3 (%), Assimetria (Ski) e Curtose (Kg). ... 40
FIGURA 11 - Média e erro padrão da abundância da macrofauna bentônica do sangradouro e do distante de seis praias arenosas do litoral do estado do Paraná (n=5). ... 44 FIGURA 12 - Média e erro padrão da diversidade da macrofauna bentônica do sangradouro e do distante de seis praias arenosas do litoral do estado do Paraná (n=5). ... 44 FIGURA 13 - Média e erro padrão da riqueza da macrofauna bentônica do sangradouro e do distante de seis praias arenosas do litoral do estado do Paraná (n=5). ... 44 FIGURA 14 - MDS de uma matriz de similaridade (Bray-Curtis) obtida a partir da abundância média (n amostral para cada nível = 5) da macrofauna bentônica do Distante de seis praias ao longo do litoral do Paraná. Siglas para Situação: (NC) Não Contaminado e (C) Contaminado. Siglas para Praias: (AT) Atami, (BA) Barrancos, (CA) Caiobá, (IP) Ipanema Sul, (OD) Olho D’ Água e (SH) Shangri-lá Norte. Siglas para Níveis: (S) Superior, (M) Médio e (I) Inferior. ... 47 Figura 15 - MDS de uma matriz de similaridade (Bray-Curtis) obtida a partir da abundância média (n amostral para cada nível = 5) da macrofauna bentônica do Sangradouro de seis praias ao longo do litoral do Paraná. Siglas para Situação: (NC) Não Contaminado e (C) Contaminado. Siglas para Praias: (AT) Atami, (BA)
Barrancos, (CA) Caiobá, (IP) Ipanema Sul, (OD) Olho D’ Água e (SH) Shangri-lá Norte. Siglas para Níveis: (S) Superior, (M) Médio e (I) Inferior. ... 48
LISTA DE TABELAS
TABELA 1 - Valores estabelecidos pela Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 para Escherichia coli. ... 27 TABELA 2 – Valores de Largura da região do entremarés e de Declividade de seis praias arenosas ao longo do litoral do Paraná. ... 38 TABELA 3 - Resultados da ANOVA trifatorial, considerando os fatores: 1) contaminação (fixo e ortogonal), 2) praias (aleatório e aninhado em contaminação) e 3) nível (fixo e ortogonal). Siglas para valor de P: (NS) Não significativo e (< 0, 05) Significativo. Siglas para o fator contaminação: (C) Contaminado e (NC) Não Contaminado. Siglas para o fator praias: (AT) Atami, (BA) Barrancos, (CA) Caiobá, (IP) Ipanema Sul, (OD) Olho D’Água e (SH) Shangri-lá Norte. Siglas para o fator nível: (S) Superior, (M) Médio e (I) Inferior. ... 45
LISTA DE APÊNDICES
APÊNDICE 1 - Praias arenosas expostas do litoral do Paraná. (AT): Atami, (BA): Barrancos, (SHN): Shangri-lá Norte, (SHS): Shangri-lá Sul, (OD) Olho D’Água, (IPN): Ipanema Norte, (IPS): Ipanema Sul, (PL): Praia de Leste e (CA): Caiobá. ... 64 APÊNDICE 2 - Afloramento do lençol freático adjacente. (BA): Barrancos, (IPN): Ipanema Norte, (IPS): Ipanema Sul e (OD): Olho D’Água. ... 65 APÊNDICE 3 - Coleta de dados químicos, microbiológicos e abióticos. (A): “Pegador Kolm e Andretta”, (B): Coleta de água intersticial e (C): Amostras acondicionadas em isopor com gelo reciclável. ... 65 APÊNDICE 4 - Amostras de água do sangradouro para análise de Escherichia coli e de Coliformes Totais. (PL): Praia de Leste, (IP2): Ipanema Sul, (IP1): Ipanema Norte, (CA): Caiobá, (OD) Olho D’Água, (BA): Barrancos, (SHN): Shangri-lá Norte, (SHS): Shangri-lá Sul e (AT): Atami. ... 66 APÊNDICE 5 - Cartelas utilizadas na análise do Número Mais Provável de Escherichia coli e de Coliformes Totais. ... 66 APÊNDICE 6 - Aves avistadas durante as coletas de dados químicos, microbiológicos e abióticos. (A): Barrancos e (B e C): Shangri-lá Sul. ... 66 APÊNDICE 7 - Táxons identificados nas praias Atami, Barrancos, Caiobá, Ipanema Sul, Olho D’ Água e Shangri-lá Norte. ... 67
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 17 2 OBJETIVOS ... 20 2.1 OBJETIVO GERAL ... 20 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 20 3 MATERIAL E MÉTODOS ... 21 3.1 ÁREA DE ESTUDO ... 21 3.2 COLETA DE DADOS ... 23
3.2.1 Coleta de Dados Microbiológicos, Químicos e Abióticos ... 23
3.2.2 Coleta dos Parâmetros Ambientais e da Macrofauna Bentônica ... 26
3.2.3 Análise Estatística dos Parâmetros Ambientais e da Macrofauna Bentônica ... 29
4 RESULTADOS ... 31
4.1 RESULTADOS MICROBIOLÓGICOS, QUÍMICOS E ABIÓTICOS ... 31
4.1.1 Escherichia coli... 31
4.1.2 Coliformes Totais ... 33
4.1.3 Nutrientes (Fósforo Total) ... 34
4.1.4 Nutrientes (Nitrogênio Total) ... 36
4.1.5 Salinidade, pH e Temperatura ... 36
4.2 RESULTADOS DOS PARÂMETROS AMBIENTAIS E DA MACROFAUNA BENTÔNICA ... 37 4.2.1 Parâmetros Ambientais ... 37 4.2.2 Macrofauna Bentônica ... 41 5 DISCUSSÃO ... 49 6 CONCLUSÃO ... 55 REFERÊNCIAS ... 57
1 INTRODUÇÃO
As praias arenosas são um dos sistemas entremarés mais extensos em todo o mundo (SHORT, 1999), os quais recebem uma grande variedade de impactos antrópicos como poluição, desmatamento, exploração de espécies costeiras, desenvolvimento costeiro e turismo intensivo (LUBCHENCO et al., 1995; McLACHLAN e BROWN, 2006).
A região entremarés é a faixa do litoral compreendida entre o alcance das marés alta e baixa (SUGUIO, 1992), a qual pode estar exposta à contaminação pelo esgoto doméstico. Nos ambientes das praias arenosas, esta contaminação ocorre pelas entradas de água doce, sejam elas pelo lençol freático ou pelos pequenos corpos d’água que drenam a água resultante do acúmulo pluviométrico da região do pós-dunas denominados de sangradouros (PEREIRA DA SILVA, 1998).
Os aportes de água doce têm sido documentados como fortes modificadores dos ecossistemas de praias arenosas, afetando os padrões de distribuição, composição e estrutura da macrofauna residente, bem como os regimes de nutrientes e características ambientais do habitat (SCHLACHER et al., 2007). A entrada de resíduos orgânicos junto com a água doce pode provocar um enriquecimento na produtividade primária local, mas níveis elevados desses resíduos podem causar eutrofização do ecossistema (BISHOP, 1985).
O aporte de nutrientes no entremarés de praias arenosas é geralmente relacionado com o ambiente oceânico, mas a conexão com o continente, estabelecida pelas entradas de água doce, também oferece nutrição à fauna local, bem como níveis de contaminação decorrentes do esgoto doméstico (SCHLACHER e CONNOLLY, 2009).
Regiões costeiras, principalmente estuários e praias que recebem cursos d’água e sofrem influência da maré, podem estar sujeitas a uma considerável variação na qualidade da água. Neste contexto, esses cursos d’água são importantes por interligar o continente ao meio marinho e realizar o transporte de água doce, calor, matéria orgânica, nutrientes e contaminantes entre esses
ambientes. Nestes cursos d’água, o aporte de água doce é originário do afloramento do lençol freático, das precipitações e, quando próximos de áreas urbanizadas, de esgotos domésticos e/ou industriais (MIQUELANTE e KOLM, 2011).
Estudos da macrofauna bentônica da zona entremarés de praias arenosas comumente envolvem a morfodinâmica do ambiente físico e a sua influência na estruturação das comunidades (McARDLE e McLACHLAN, 1991), mas além dos fatores físicos, os nutrientes são determinantes para o desenvolvimento e estruturação dessas comunidades (CISNEROS et al., 2011).
Bem como em outros países, no Brasil existem normativas para o controle da balneabilidade em praias arenosas, as quais se tornam instrumento para o monitoramento e avaliação da qualidade das praias, prática que é considerada como vital para um programa de gerenciamento costeiro integrado (AFIFI et al., 2000; ALM et al., 2003). A Resolução CONAMA nº. 274 de 2000 define os critérios de balneabilidade em águas brasileiras com base em análises microbiológicas, utilizando parâmetros como Coliformes Termotolerantes, Escherichia coli ou bactérias do gênero Enterococcus como parte do programa de monitoramento de balneabilidade. Esses parâmetros microbiológicos são escolhidos devido à capacidade dos índices de Coliformes Termotolerantes, Escherichia coli e Enterococcus avaliarem as condições higiênicas e sanitárias locais.
Trabalhos sobre o lençol freático foram aplicados no conhecimento da dinâmica e interação dos fluxos superficiais e subterrâneos (HORN, 2002) e na área de planejamento e implementação de um sistema de monitoramento dos mesmos (TURNER, 1998), tendo em vista que a qualidade dessas águas subterrâneas é ameaçada pelas descargas de esgoto doméstico.
Em escala global, os estudos sobre as entradas de água doce no ambiente praial associados à macrofauna bentônica tratam de rios (CISNEROS et al., 2011), e canais artificiais de drenagem (LERCARI e DEFEO, 1999; LERCARI et al., 2002; BERGAMINO et al., 2009). No Brasil existem alguns trabalhos relacionados a sangradouros realizados no estado do Rio Grande do Sul (PEREIRA DA SILVA, 1998; PEREIRA DA SILVA et al., 2003; FIGUEIREDO e CALLIARI, 2005, 2006; FIGUEIREDO et al., 2007; SERPA et al., 2008, 2011) e destes apenas um aborda a sua influência sobre a macrofauna bentônica (SANTOS, 1991). No Paraná existem dois trabalhos sobre sangradouros localizados no município de Pontal do Paraná, no
Balneário Olho D’Água e no Balneário Barrancos, onde o primeiro estudo está relacionado com a qualidade da água utilizando avaliações microbiológicas (SIQUEIRA et al., 2009) e o segundo aborda as mudanças morfodinâmicas atreladas aos corpos d’água (LAUBE, 2012).
Com o intuito de identificar as possíveis fontes poluidoras, assim como a resposta das comunidades bentônicas a esta poluição, mais estudos de âmbito multidisciplinar se fazem necessários para o conhecimento do estado atual desses ecossistemas tão dinâmicos, assim servindo como subsídios para um melhor gerenciamento costeiro no estado do Paraná.
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
O presente trabalho tem por objetivo analisar a forma de entrada da contaminação por esgoto doméstico no ambiente praial e avaliar os possíveis impactos desta contaminação sobre a comunidade macrobentônica no entremarés de praias arenosas expostas do litoral do Paraná.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
. Comparar o grau de contaminação das entradas de água doce, sangradouro e lençol freático, em diferentes praias ao longo do litoral paranaense, com base na Resolução CONAMA nº. 274 de 2000;
. Comparar a composição e a estrutura da macrofauna bentônica do ambiente entremarés entre praias contaminadas e não contaminadas.
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 ÁREA DE ESTUDO
A área de estudo está localizada na costa oceânica central paranaense, compreendendo uma extensão longitudinal de aproximadamente 36 km entre os municípios de Pontal do Paraná e de Matinhos. Também conhecida como Arco Praial de Praia de Leste, essa região é caracterizada por praias compostas por areias quartzosas, de granulometrias finas a médias, bem selecionadas, com declividades variando entre 1º e 5º e com formação de um ou dois bancos de espraiamento em média (ANGULO et. al., 2009).
Diversos autores caracterizam as praias do Paraná como dissipativas, com estágios intermediários e em alguns trechos pode-se encontrar estágios reflectivos (SOUZA e BORZONE, 1996; SOARES et al., 1997; BORZONE et al.,1998; QUADROS, 2002). Algumas das praias abordadas neste trabalho foram caracterizadas por outros autores, como as praias de Shangri-lá e de Atami, ambas localizadas no município de Pontal do Paraná, onde se encontram estágios dissipativos, e particularmente em Atami pode ocorrer uma alternância para estágios intermediários durante alguns meses na primavera e no verão (SOARES et al., 1997). Praia de Leste, também situada no município de Pontal do Paraná, foi caracterizada como uma praia com estágio modal intermediário e morfodinâmico reflectivo (BORZONE et al.,1998).
Entre os cordões litorâneos da planície costeira, ocorrem depressões rasas, estreitas e alongadas, com largura inferior a 100 m e comprimento de até 13 km. Constituem áreas alagadas, comumente associadas a pequenas lagoas e cursos fluviais. Apresentam sedimentos arenosos com abundantes restos vegetais e de matéria orgânica (ANGULO, 2004).
O litoral do Paraná apresenta um regime de maré semi-diurno, com duas preamares e duas baixa-mares em um período de 24 horas, com amplitudes de
maré de sizígia menores que 2 m (MARONE et al., 1997), onde as marés meteorológicas podem aumentar em até 0,8 m o nível previsto, sendo provocado pelo represamento e empilhamento da massa de água na zona costeira (MARONE e CAMARGO, 1994).
A corrente de deriva litorânea longitudinal atuante no litoral do Paraná tem seu sentido residual para Norte (N) (MARONE et al.,1995) e o transporte líquido de sedimentos ocorre para a mesma direção, conforme evidenciado pela posição das desembocaduras de cursos de água, deslocadas para N (BIGARELLA et al., 1978), pela morfologia dos deltas de maré vazante (ANGULO, 1993) e pelas variações granulométricas e mineralógicas (GIANNINI et al., 1995; ALVES e LAMOUR, 2011). Os sedimentos transportados por essa corrente provém da planície costeira, das dunas frontais e das praias da região. Tal fato é evidenciado pela semelhança das areias que compõem as praias do balneário Pontal do Sul e o delta de maré vazante do Complexo Estuarino de Paranaguá (LAMOUR, 2007).
Ao longo da região oceânica do litoral sul brasileiro, assim como no litoral oceânico paranaense, a precipitação pluviométrica está associada, principalmente, à passagem, intensificação ou formação de frentes frias, que são sistemas meteorológicos típicos de latitudes médias, atuando o ano todo, podendo gerar as ressacas (RODRIGUES et al., 2004).
O litoral paranaense possui dois períodos climáticos distintos, chuvoso no verão e seco no inverno, onde a atuação de sistemas frontais é maior devido à incidência da Frente Polar Atlântica entre as latitudes 8° a 10° (LANA et al., 2000). Geralmente a estação seca é interrompida por períodos curtos de fraca precipitação, sendo a média de pluviosidade anual de 2.000 mm (PAULA, 2005).
Os ventos dominantes no litoral paranaense possuem um giro sazonal Leste (L) – Sudeste (SE) – Sul (S), sendo que os provenientes do quadrante S são os mais intensos, com velocidades médias de 2,7 m.s-1, atuando o ano todo (OLIVEIRA e DOURADO, 2010).
3.2 COLETA DE DADOS
3.2.1 Coleta de Dados Microbiológicos, Químicos e Abióticos
Durante a primeira fase de coletas foram selecionadas nove praias arenosas, todas com a presença de sangradouros, dispostas entre os municípios de Pontal do Paraná e Matinhos, sendo elas: Atami (25°S36’06,4”, 48°O23’20,8”), Barrancos (25°S36’32,6”, 48°O23’59,3”), Shangri-lá Norte (25°S37’20,3”, 48°O24’51,7”), Shangri-lá Sul (25°S38’01,2”, 48°O25’29,0”), Olho D’ Água (25°S38’23,2”, 48°O25’46,1”), Ipanema Norte (25°S39’51,2”, 48°O26’46,4”), Ipanema Sul (25°S40’02,4”, 48°O26’53,2”), Praia de Leste (25°S41’33,3”, 48°O27’53,6”) e Caiobá (25°S49’57,6”, 48°O32’11,5”) (FIGURA 1). A escolha desses locais ocorreu devido à presença de possíveis fontes de contaminação por esgoto doméstico próximas as praias. As amostragens foram feitas durante o verão, no período de alta temporada do turismo; nos dias 12, 13 e 14 de fevereiro de 2013, sempre em maré baixa de sizígia.
FIGURA 1 - Mapa do Arco Praial de Praia de Leste na região central do litoral paranaense (Brasil). Em destaque a localização das praias amostradas durante o verão de 2013.
Em todas as praias foram realizadas coletas no sangradouro e no afloramento do lençol freático adjacente. No sangradouro foram extraídas duas amostras de 100 ml de água em cada um dos três pontos do delineamento amostral: Sangradouro 1 (S1), Sangradouro 2 (S2) e Sangradouro 3 (S3) (FIGURA 2). Estas amostras foram coletadas com o auxílio do “Pegador Kolm e Andretta” e armazenadas em frascos de vidro e frascos de plástico, ambos esterilizados. Uma das amostras foi utilizada para a análise do índice do Número Mais Provável de células bacterianas (NMP) de Escherichia coli e de Coliformes Totais e para análise dos nutrientes (Nitrogênio Total e Fósforo Total), Potencial Hidrogeniônico (pH) e salinidade.
No lençol freático, foram tomadas amostras para análise de NMP de Escherichia coli e de Coliformes Totais no sedimento em cada um dos três pontos do delineamento amostral: 80 m, 110 m e 140 m de distância do sangradouro,
denominados de L1, L2 e L3, respectivamente (FIGURA 2). A coleta de sedimento para análise do NMP de Escherichia coli e de Coliformes Totais foi realizada com auxílio de colheres esterilizadas e o sedimento foi acondicionado em placas de Petri também esterilizadas. Nestes mesmos pontos no afloramento do lençol freático também foram coletadas amostras de água intersticial com auxílio de seringas esterilizadas para as análises de nutrientes (Fósforo Total e Nitrogênio Total), pH e salinidade.
In situ foram tomadas as medidas de temperatura (°C) e também foi verificada a salinidade, com auxílio de um termômetro padrão de mercúrio com escala 1/100°C e de um refratômetro QA Supplies, LCC, modelo MT-100 ATC, respectivamente, somente para a certificação da presença da água menos salina no afloramento do lençol freático e nos sangradouros.
As amostras dos sangradouros e do afloramento do lençol freático foram acondicionadas em caixas de isopor com gelo reciclável até o momento das análises nos laboratórios de Microbiologia Ambiental Marinha e Biogeoquímica Marinha, ambos localizados no Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná.
No Laboratório de Microbiologia Ambiental Marinha, foram realizadas as análises para o NMP de Escherichia coli e de Coliformes Totais a partir da Técnica do Substrato Cromogênico, segundo o padrão do “Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater” (APHA, 1998).
Antes de serem congeladas para posterior análise química, os valores de pH e salinidade das amostras de água para nutrientes foram medidos, respectivamente, com peagâmetro portátil Phtec, modelo PH-203 e refratômetro QA Supplies, LCC, modelo MT-100 ATC. No Laboratório de Biogeoquímica Marinha, foram realizadas as análises de nutrientes tanto nas amostras do sangradouro quanto nas do lençol freático, seguindo a metodologia descrita por Grasshoff et al. (1983).
FIGURA 2 - Delineamento amostral da coleta de dados químicos, microbiológicos e abióticos. Círculos pretos: coleta de dados microbiológicos e círculos brancos: coleta de dados químicos e abióticos. Em cada nível foi medida a temperatura.
3.2.2 Coleta dos Parâmetros Ambientais e da Macrofauna Bentônica
Com base nos valores estabelecidos pela Resolução CONAMA nº. 274 de 2000 (TABELA 1) para o índice do NMP de Escherichia coli foram selecionados os seis valores extremos para as amostras dos sangradouros, os três maiores e os três menores níveis de contaminação, para determinar os locais de coleta dos parâmetros ambientais e da macrofauna bentônica. As coletas foram realizadas no sangradouro e em uma região distante 140 m do sangradouro de cada praia, nos dias 25, 27 e 28 de fevereiro e 01, 13 e 26 de março de 2013, sempre em maré baixa de sizígia.
Em cada praia foram selecionados três níveis sob influência direta do corpo d’água: Sangradouro Superior (SS), Sangradouro Médio (SM) e Sangradouro Inferior (SI), correspondentes ao supra, meso e infralitoral, respectivamente; e três níveis escolhidos como controle dessas praias, distanciadas 140 m do sangradouro: Distante Superior (DS), Distante Médio (DM) e Distante Inferior (DI). O nível DI coincidiu com o ponto L3 da amostragem da coleta de dados químicos e microbiológicos (FIGURA 3).
TABELA 1 - Valores estabelecidos pela Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 para Escherichia coli.
Categoria Escherichia coli (E. coli 100 ml-1)
Excelente < 200 Própria Boa < 400 Satisfatória < 800 Imprópria > 800
3.2.2.1 Amostragem dos Parâmetros Ambientais
Para a caracterização geomorfológica das seis praias foi medido o perfil praial com auxílio de um nível de precisão e de uma régua graduada. Também foram coletadas amostras de sedimento em cada ponto para análise do teor de umidade, da granulometria, da porcentagem de matéria orgânica e da porcentagem de carbonatos (FIGURA 3).
As amostras de sedimento passaram por um analisador de tamanho de partículas do modelo Microtrac S3500 que foi utilizado para determinar a composição de fracções das partículas. A concentração de matéria orgânica foi definida após a queima de 5 g de sedimentos em uma mufla por 8 horas a 800ºC. Uma porção do sedimento foi exposto a dissolução utilizando ácido clorídrico (HCl) a um volume de 10% para quantificar a concentração de carbonatos. Estas análises foram realizadas no Laboratório de Oceanografia Geológica do Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná.
No laboratório de Ecologia de Praias Arenosas, as amostras de sedimento para a análise do teor de umidade (U) foram pesadas antes e depois de permanecerem na estufa a 60°C por um período de 24 horas, para obtenção dos pesos das amostras úmidas (PU) e secas (PS), a partir da fórmula: U= ((PU-PS) *100) / PU.
3.2.2.2 Amostragem da Macrofauna Bentônica
Para a coleta da macrofauna bentônica foi utilizado um amostrador cilíndrico de ferro de 20 cm de diâmetro enterrado 15 cm de profundidade no sedimento em cada ponto de coleta, totalizando cinco quilogramas de sedimento por amostra. As amostras tomadas foram transferidas para malhas com abertura de 0,5 mm e levadas para o mar para a lavagem in situ a fim de retirar as partículas menores de sedimento e por fim fixadas em formalina 10% e acondicionadas em sacolas plásticas devidamente identificadas. Em cada ponto foram coletadas cinco amostras, sendo então 30 amostras provenientes de cada praia, totalizando 180 amostras para a macrofauna bentônica (FIGURA 3).
No Laboratório de Ecologia de Praias Arenosas do Centro de Estudos do Mar da Universidade Federal do Paraná as amostras da macrofauna foram lavadas em uma peneira com abertura de malha de 0,5 mm e encaminhadas para o processo de triagem e identificação até o menor nível taxonômico. Os organismos triados e identificados foram armazenados e conservados em álcool 70%.
FIGURA 3 - Delineamento amostral da coleta da macrofauna bentônica e dos parâmetros ambientais. Círculos brancos: coleta da macrofauna bentônica (n amostral = 5) e círculos pretos: coleta dos parâmetros ambientais.
3.2.3 Análise Estatística dos Parâmetros Ambientais e da Macrofauna Bentônica
No software Primer 6.0 foi realizada a Análise dos Componentes Principais (ACP) para avaliar a variabilidade dos parâmetros ambientais de cada nível do sangradouro e do distante, separadamente. Para essa análise, foram utilizados os valores padronizados dos parâmetros estatísticos do sedimento (média do grão, seleção, assimetria e curtose), porcentagem de matéria orgânica, porcentagem de carbonatos e teor de umidade do sedimento.
Os parâmetros biológicos de riqueza, abundância e diversidade de Shannon-Wiener da macrofauna bentônica foram calculados no software Primer 6.0 para cada amostra coletada no sangradouro e no distante.
A homocedasticidade e a normalidade de cada parâmetro biológico foram verificadas pelos testes de Cochran e de Shapiro-Wilk, respectivamente. Não foram necessárias transformações dos dados para suprir estes dois pressupostos exigidos para a adoção da análise de variância (ANOVA) (UNDERWOOD, 1997). A significância das variações espaciais de cada parâmetro biológico (riqueza, abundância e diversidade) foi avaliada por meio de seis análises de variância (ANOVA mista, neste caso), três análises para sangradouro e três para distante, com a utilização do software R Studio. O modelo linear inclui os seguintes fatores: contaminação (limpo e contaminado, sendo este fator fixo e ortogonal), praias (não contaminado: Atami (P1), Barrancos (P2) e Ipanema Sul (P3); contaminado: Caiobá (P1), Olho D’Água (P2) e Shangri-lá Norte (P3), sendo este fator aleatório e aninhado no fator contaminação) e níveis (Superior, Médio e Inferior, fator fixo e ortogonal). Após a realização das análises ANOVA, foram feitos testes a posteriori, utilizando Student-Newman-Keuls (SNK test), quando diferenças significativas foram detectadas (p-valor <0,05).
Para comparar a composição e estrutura da macrofauna bentônica entre as praias não contaminadas e as contaminadas, foram feitos gráficos de escalonamento multidimensional (MDS) a partir de uma matriz com os dados de abundância de todas as espécies de cada praia, para o sangradouro e o distante, separadamente, utilizando o índice de similaridade de Bray-Curtis (CLARKE e
WARWICK, 1994) no software Primer 6.0. Nenhuma transformação dos dados foi utilizada.
4 RESULTADOS
4.1 RESULTADOS MICROBIOLÓGICOS, QUÍMICOS E ABIÓTICOS
4.1.1 Escherichia coli
Como pode ser observado, somente a praia Ipanema Sul apresentou excelência em todas as amostras, tanto do sangradouro quanto do lençol freático adjacente (FIGURA 4).
Pode-se verificar que nas praias Atami, Ipanema Norte e Praia de Leste os valores apresentados para o lençol freático adjacente ao sangradouro foram excelentes. As praias Barrancos, Olho D’Água e Caiobá apresentaram classificações boa e excelente (FIGURA 4).
As praias Shangri-lá Sul e Shangri-lá Norte mostraram uma influência da contaminação do sangradouro, onde as amostras do lençol freático mais próximas aos sangradouros (L1, distante a 80 m) enquadraram-se na classificação imprópria. É possível observar um gradiente de contaminação na praia Shangri-lá Norte, onde as amostras do sangradouro estão totalmente impróprias e as do lençol freático seguem a ordem imprópria, satisfatória e boa (FIGURA 4).
Bem como nas praias Shangri-lá Sul e Shangri-lá Note, os sangradouros de Olho D’Água e Caiobá encontram-se totalmente impróprios. Em Ipanema Norte todas as amostras do sangradouro apresentaram níveis satisfatórios e em Praia de Leste as amostras ficaram entre as classificações satisfatória e boa. Barrancos e Atami apresentaram os sangradouros com menores índices de Escherichia coli por amostra, classificando-se entre boa e excelente (FIGURA 4).
FIGURA 4 - Concentração de Escherichia coli no sangradouro (E.coli 100 mL-1) e no lençol freático adjacente (E. coli 100 g Sed-1) de nove praias arenosas do litoral do Paraná, baseado na Resolução CONAMA nº. 274 de 2000. As amostras de cada praia estão dispostas em seis quadrados, onde os três mais próximos da representação continental são, por ordem, as amostras do sangradouro (S1, S2 e S3) e os outros três quadrados representam as amostras do lençol freático adjacente (L1, L2 e L3). As categorias da Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 (excelente, boa, satisfatória e imprópria) estão representadas com cores distintas.
4.1.2 Coliformes Totais
Observa-se que as maiores concentrações de Coliformes Totais no sangradouro correspondem aos locais onde foram encontrados os maiores níveis de E. coli, sendo então as praias Caiobá, Olho D’Água, Shangri-lá Sul e Shangri-lá Norte. Ainda no sangradouro, as praias Atami, Barrancos e Praia de Leste apresentaram valores intermediários, e Ipanema Sul e Ipanema Norte mostram as menores concentrações de Coliformes Totais, quando comparados as outras praias (FIGURA 5).
No lençol freático adjacente, Shangri-lá Sul e Shangri-lá Norte apresentaram resultados maiores que todas as outras praias. Olho D’Água e Atami mostraram resultados intermediários e verificam-se concentrações médias inferiores nas demais praias (Barrancos, Caiobá, Ipanema Sul e Ipanema Norte) (FIGURA 5).
FIGURA 5 - Valores médios e desvio padrão (n amostral = 3) da concentração de Coliformes Totais no sangradouro (100 mL-1) e no lençol freático adjacente (100g Sed-1) de nove praias arenosas do litoral do Paraná.
4.1.3 Nutrientes (Fósforo Total)
Todas as praias apresentaram concentrações inferiores a 0,124 mg/L P para as amostras do lençol freático adjacente, enquadrando-se, portanto, como pertencentes a classe 1 (FIGURA 6).
Nas praias Atami, Barrancos, Ipanema Norte e Ipanema Sul, além das amostras do lençol freático adjacente se mostrarem satisfatórias para a classe 1, as amostras dos sangradouros também responderam como pertencentes a essa mesma classe, apresentando valores inferiores a 0,124mg/L P (FIGURA 6).
Praia de Leste apresentou apenas uma amostra do sangradouro como pertencente à classe 2 e as outras duas amostras se encontram no nível máximo estabelecido pela classe 1. A praia Shangri-lá Sul apresentou as três amostras do sangradouro correspondentes a classe2 (FIGURA 6).
Todas as amostras dos sangradouros das praias Shangri-lá Norte, Olho D’Água e Caiobá mostraram concentrações superiores a 0,186 mg/L P, o que faz com que se enquadrem na classe 3 (FIGURA 6).
FIGURA 6 - Concentração de Fósforo Total (mg/L P) no sangradouro e no lençol freático adjacente de nove praias arenosas do litoral do Paraná, baseado na Resolução CONAMA nº. 357 de 2005. Classe 1: águas que podem ser destinadas: a) à recreação de contato primário; b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à aquicultura e à atividade de pesca; d) ao abastecimento para consumo humano após tratamento convencional ou avançado e; e) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película, e à irrigação de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto. Classe 2: águas que podem ser destinadas: a) à pesca amadora e; b) à recreação de contato secundário. Classe 3: águas que podem ser destinadas: a) à navegação; e b) à harmonia paisagística.
4.1.4 Nutrientes (Nitrogênio Total)
A concentração de Nitrogênio Total (mg/L N) é alta no sangradouro e no lençol freático adjacente, mas no sangradouro os valores são superiores na maioria das praias, principalmente Caiobá, Olho D’Água, Praia de Leste, Shangri-lá Norte e Shangri-lá Sul. No lençol freático adjacente, os valores médios são mais semelhantes entre as praias (FIGURA 7).
FIGURA 7 – Valores médios e desvio padrão (n amostral = 3) da concentração de Nitrogênio Total (mg/L P) no sangradouro e no lençol freático adjacente de nove praias do litoral do Paraná.
4.1.5 Salinidade, pH e Temperatura
Em relação à temperatura medida in situ, a variação máxima entre lençol freático adjacente e sangradouro foi de aproximadamente 3°C. No sangradouro a temperatura mínima média foi de 23,8°C e máxima média de 27°C. No lençol freático a temperatura mínima média obtida foi de 26,4°C e máxima média de 30,5°C.
A salinidade mínima média obtida no sangradouro foi de 0,33 (Ipanema Norte e Shangri-lá Sul) e máxima de 5,01 (Olho D’Água). No lençol freático
adjacente, a salinidade mínima média encontrada foi de 15,67 (Ipanema Sul) e máxima de 30 (Caiobá) (FIGURA 8).
O pH mínimo encontrado no sangradouro foi de 6,77 (Shangri-lá Sul) e o valor máximo de 7,47 (Praia de Leste). No lençol freático adjacente variou entre 7,76 (Atami) e 8,29 (Shangri-lá Sul) (FIGURA 8).
FIGURA 8 - Salinidade e pH, no sangradouro e no lençol freático adjacente, em nove praias do litoral do Paraná. Linha vermelha: salinidade e linha preta: pH.
4.2 RESULTADOS DOS PARÂMETROS AMBIENTAIS E DA MACROFAUNA BENTÔNICA
4.2.1 Parâmetros Ambientais
A declividade do perfil praial nas seis praias foi mensurada através da fórmula: Arco Seno (Elevação Total/ Largura Total do Entremarés). Os perfis do sangradouro e do distante mostraram-se distintos entre si em todas as praias, sendo o perfil do sangradouro maior em extensão e com declividades mais suaves, com exceção da menor largura da faixa de areia na praia Shangri-lá Norte, entretanto o perfil no distante desta praia é menor e mais acentuado (TABELA 2 e FIGURA 9).
TABELA 2 – Valores de Largura da região do entremarés e de Declividade de seis praias arenosas ao longo do litoral do Paraná.
Praia
Largura Entremarés (m) Declividade (°)
Sangradouro Distante Sangradouro Distante
Atami 108,0 101,0 0,76397 1,27082 Barrancos 129,4 104,0 0,67747 1,15668 Ipanema Sul 90,9 76,1 1,1094 1,63402 Caiobá 124,0 73,0 0,30496 1,69168 Olho D’Água 95,0 81,1 0,98312 1,32195 Shangri-lá Norte 67,6 75,0 1,00866 1,37523
4.2.1.2 Parâmetros Sedimentológicos
A Análise dos Componentes Principais (ACP) dos parâmetros sedimentológicos mostrou que 59,6 % da variação foi explicada pelos dois primeiros eixos (FIGURA 10). O primeiro eixo explicou 37% de variância total com os parâmetros média, seleção e porcentagem de CaCO3 associados à região positiva
do eixo. Já os parâmetros assimetria e curtose ficaram associados à região negativa do eixo. O segundo eixo apresentou 22,6% de variância total com os parâmetros teor de umidade e porcentagem de matéria orgânica associados à região positiva do eixo e os parâmetros assimetria, curtose, média, seleção e porcentagem de CaCO3
associados a região negativa do eixo (FIGURA 10).
Os níveis da praia Atami, tanto do sangradouro como do distante, apresentaram menores tamanhos médios de grão e pobre seleção dos mesmos. Shangri-lá Norte manteve o mesmo padrão de tamanhos médios menores e grãos pobremente selecionados. A praia Barrancos mostrou o mesmo padrão de média e seleção que Atami e Shangri-lá Norte, contudo, o nível Distante Inferior encontra-se correlacionada ao teor de umidade (FIGURA 10).
Ipanema Sul apresentou menores tamanhos médios das partículas e pobre seleção das mesmas, porém o nível Inferior, tanto do sangradouro quanto do distante, mostrou maior correlação com o parâmetro curtose e umidade (FIGURA 10).
A praia Olho D’Água apresentou uma alta correlação do nível Sangradouro Inferior, Distante Inferior e Distante Médio com a porcentagem de matéria orgânica e o Distante Superior, Sangradouro Superior e Sangradouro Médio com o teor de umidade (FIGURA 10).
Os níveis do sangradouro da praia Caiobá mostraram diferentes correlações, onde o Superior seguiu o padrão das demais praias para média do grão e grau de seleção e os níveis Médio e Inferior mostraram alta correlação com a curtose. No distante, os níveis Superior e Médio correlacionaram-se com a assimetria e o Inferior apresentou maior tamanho médio de grão e melhor selecionamento das partículas (FIGURA 10).
Figura 10 - Representação gráfica da Análise dos Componentes Principais (PCA) dos parâmetros sedimentológicos de seis praias arenosas ao longo do litoral do Paraná. Siglas: (SS) Sangradouro Superior, (SM) Sangradouro Médio, (SI) Sangradouro Inferior, (DS) Distante Superior, (DM) Distante Médio e (DI) Distante Inferior. Teor de umidade (%), Matéria orgânica (%), Média (µm), Seleção (σι), CaCO3 (%), Assimetria (Ski) e Curtose (Kg).
4.2.2 Macrofauna Bentônica
No total das amostragens realizadas foram coletados 7.909 indivíduos, pertencentes a 22 táxons. Dentre as espécies coletadas, seis apresentaram 97,84% da abundância total, sendo elas Scolelepis goodbodyi e Thoracophelia furcifera pertencentes ao grupo dos poliquetas (61,09%), Tholozodium rhombofrontalis e Excirolana armata do grupo dos crustáceos (32,58 %) e Donax hanleyanus e Donax gemmula do grupo dos moluscos (4,16%). A dominância dessas seis espécies foi verificada em todas as praias, contaminadas e não contaminadas, com exceção da espécie Donax gemmula que não foi encontrada em Caiobá.
A abundância média da macrofauna bentônica no sangradouro apresentou diferença significativa entre praias (TABELA 3). As praias contaminadas não mostraram diferença significativa entre si, sendo que todas apresentaram baixos valores de abundância. Entretanto, as praias não contaminadas apresentaram maiores abundâncias, sendo que em Ipanema Sul foi observada uma maior abundância em comparação a Atami e Barrancos (TABELA 3). Diferenças entre praias também foram observadas no distante (TABELA 3). As três praias contaminadas apresentaram altos valores de abundância (TABELA 3; FIGURA 11). Por outro lado, diferenças significativas entre as praias não contaminadas foram observadas, sendo que Barrancos apresentou maior índice de abundância que as demais praias (TABELA 3; FIGURA 11).
Em relação à abundância no sangradouro, também foi observada diferença significativa na interação dos três fatores analisados (contaminação, praia e nível) (TABELA 3). A praia Shangri-lá Norte foi a única entre as contaminadas que apresentou diferença entre os níveis, sendo a maior abundância registrada no nível inferior (TABELA 3; FIGURA 11). Em Barrancos e Ipanema Sul, as maiores abundâncias foram registradas nos níveis superior e médio, respectivamente (TABELA 3; FIGURA 11). Para o distante, diferenças significativas entre os níveis foram observadas em todas as seis praias, fato corroborado com o teste post-hoc SNK (TABELA 3; FIGURA 11).
Os valores do índice de diversidade de espécies da macrofauna bentônica no sangradouro apresentaram diferenças significativas entre o fator nível e entre o fator praias (TABELA 3). O nível inferior mostrou maiores valores de diversidade em todas as praias, exceto Caiobá que apresentou o valor zero para diversidade em todos os níveis. Para o fator praias, é possível observar que Shangri-lá Norte e Olho D’água apresentaram os maiores valores de diversidade (FIGURA 12).
Para o distante, os valores do índice de diversidade mostraram diferenças entre praias e na interação dos fatores (contaminação, praia, nível) (TABELA 3). As praias não contaminadas não diferiram significativamente entre si, entretanto mostraram diferenças entre os níveis nas praias Atami e Ipanema Sul, onde o os maiores valores de diversidade foram registrados no nível inferior e superior, respectivamente. Barrancos, por sua vez, apresentou valores de abundância similar entre os três níveis (TABELA 3; FIGURA 12). Contudo, a praia contaminada, Caiobá, mostrou uma menor diversidade, concentrada principalmente no nível superior. As praias Olho D’Água e Shangri-lá Norte foram semelhantes quanto a diversidade, mas variaram no nível mais representativo, sendo os maiores valores observados no nível superior e inferior na praia Olho D’Água e no nível médio em Shangri-lá Norte (TABELA 3; FIGURA 12).
O parâmetro riqueza de espécies foi o único que apresentou diferenças significativas no fator contaminação para o sangradouro. As praias não contaminadas apresentaram uma riqueza significativamente maior do que as praias contaminadas (TABELA 3; FIGURA 13). Os valores de riqueza também apresentaram diferenças significativas no fator nível e no fator praias (TABELA 3). Em relação ao fator nível, a diferença significativa encontra-se entre os níveis inferior e superior, sendo a riqueza maior no nível inferior (TABELA 3); Entre as praias, Caiobá destaca-se como a com menor valor de riqueza e as praias Olho D’Água e Shangri-lá Norte mantêm-se semelhantes (FIGURA 13). Diferenças significativas entre as praias não contaminadas também foram observadas, visto que Ipanema Sul apresentou menor riqueza de espécies quando comparado aos valores registrados em Barrancos e Atami (FIGURA 13).
Para o distante diferenças significativas nos valores de riqueza ocorreram no fator praias, e na interação entre os três fatores analisados (contaminação, praia e nível) (TABELA 3). Entre as praias contaminadas, Caiobá demonstrou o menor valor
de riqueza, enquanto Shangri-lá Norte e Olho D’Água mantiveram valores altos de riqueza (FIGURA 13). No caso das praias não contaminadas, baixo valor de riqueza foi observado em Ipanema Sul quando comparado aos valores obtidos em Atami e Barrancos (FIGURA 13).
Na interação dos três fatores, os níveis das praias Caiobá e Olho D’Água não apresentaram diferenças na riqueza de espécies. Somente em Shangri-lá Norte houve uma variação entre os níveis, tendo o nível médio o maior valor de riqueza (FIGURA 13). Entre as praias não contaminadas, Barrancos e Ipanema Sul não demonstraram diferenças significativas entre os níveis, entretanto em Atami os maiores valores de riqueza de espécies foram observados nos níveis médio e inferior desta praia (FIGURA 13).
FIGURA 11 - Média e erro padrão da abundância da macrofauna bentônica do sangradouro e do distante de seis praias arenosas do litoral do estado do Paraná (n=5).
FIGURA 12 - Média e erro padrão da diversidade da macrofauna bentônica do sangradouro e do distante de seis praias arenosas do litoral do estado do Paraná (n=5).
FIGURA 13 - Média e erro padrão da riqueza da macrofauna bentônica do sangradouro e do distante de seis praias arenosas do litoral do estado do Paraná (n=5).
TABELA 3 - Resultados da ANOVA trifatorial, considerando os fatores: 1) contaminação (fixo e ortogonal), 2) praias (aleatório e aninhado em contaminação) e 3) nível (fixo e ortogonal). Siglas para valor de P: (NS) Não significativo e (< 0, 05) Significativo. Siglas para o fator contaminação: (C) Contaminado e (NC) Não Contaminado. Siglas para o fator praias: (AT) Atami, (BA) Barrancos, (CA) Caiobá, (IP) Ipanema Sul, (OD) Olho D’Água e (SH) Shangri-lá Norte. Siglas para o fator nível: (S) Superior, (M) Médio e (I) Inferior.
Fatores e interações GL MQ F P SNK MQ F P SNK
Abundância Sangradouro Abundância Distante
Contaminação 1 9020 5,207 ns 7747 0,399 ns
Nível 2 1707,5 0,543 ns 24057 1,199 ns
Praias (Contaminação) 4 1732,4 8,072 <0,05 C:CA=OD=SH
NC: AT<BA<IP 19434 9,396 <0,05
C:OD=CA=SH NC: IP<AT<BA
Contaminação * Nível 2 2517,5 0,801 ns 63821 3,18 ns
Praias (Contaminação) * Nível 8 3143,5 14,648 <0,05
C:CA:S=I=M; OD:I=M=S;
SH:S=M/I=M/I>S
NC: AT: I=S=M; BA: M=I/S>M/S>I; IP:I=S/M>I/M>S
20072 9,71 <0,05
C:CA:I=S/M=I/M>S; OD:S=I/M>S/M>I; SH:M=S/I>M/I>S
NC: AT: M>I/S=M/ S>I; BA:M>I/S>M/S>I; IP: S=I/M>S/M=I
Residual 72 214,6 2068
Diversidade Sangradouro Diversidade Distante
Contaminação 1 1,56552 3,392 ns 0,28112 0,472 ns
Nível 2 0,75685 6,748 <0,05 M=S/I>M/I>S 1,08004 1,642 ns
Praias (Contaminação) 4 0,46159 6,379 <0,05 C:OD>CA/SH=OD/SH>CA
NC: AT>IP/BA=AT/BA>IP 0,5954 5,96 <0,05
C:SH>CA/OD=SH/OD>CA NC: SH=AT=BA
Contaminação * Nível 2 0,14285 1,274 ns 0,54007 0,821 ns
Praias (Contaminação) * Nível 8 0,11215 1,55 ns 0,65792 6,581 <0,05
C:CA:M=I/S>M/S>I; OD:I>M/S=I/S>M SH:S=I/M=S/M>I
NC: AT:S=M/I>S/I>M; BA:M=S=I;
IP:I>M/S=I/S>M
Residual 72 0,07236 0,09997
Riqueza Sangradouro Riqueza Distante
Contaminação 1 34,844 7,84 <0,05 NC>C 10,6778 1,4408 ns
Nível 2 6,711 4,7 <0,05 M=S/I=M/I>S 0,4111 0,1074 ns
Praias (Contaminação) 4 4,444 6,015 <0,05 C:OD>CA/SH=OD/SH>CA
NC: AT=IP/BA=AT/BA>IP 7,4111 6,604 <0,05
C:SH>CA/OD=SH/OD>CA NC: AT>IP/BA=AT/BA>IP
Contaminação * Nível 2 0,311 0,218 ns 0,5444 0,1422 ns
Praias (Contaminação) * Nível 8 1,428 1,932 ns 3,8278 3,4109 <0,05 C:CA:M=I=S; OD:I=M=S; SH:I=S/M=I/M>S
NC:AT:I>S/M=I/M>S; BA:M=I=S; IP:I=M=S
A partir do gráfico de escalonamento multidimensional para os dados de abundância média da macrofauna bentônica da área Distante é possível observar que houve a formação de três agrupamentos principais, os quais correspondem aos três níveis da praia escolhidos para o presente estudo: Inferior, Médio e Superior. Como esperado para esta área controle, a zonação natural do ambiente entremarés foi o fator que justificou os agrupamentos por nível, sendo essas zonações representadas pelas espécies Donax gemmula no infralitoral, Scolelepis goodbodyi no mesolitoral e as espécies Tholozodium rhombofrontalis, Thoracophelia furcifera e Excirolana armata no supralitoral. No agrupamento do nível Médio, a espécie S. goodbodyi foi altamente representativa, abrangendo todas as praias e também o nível Inferior das praias Shangri-lá Norte e Caiobá. O nível Inferior das demais praias (Atami, Barrancos, Ipanema Sul e Olho D’ Água) manteve um padrão de agrupamento explicado pela dominância da espécie D. gemmula. O nível Superior apresentou três agrupamentos, o primeiro formado pelas praias Atami e Barrancos, agrupadas pela dominância da espécie T. rhombofrontalis, o segundo grupo formado pelas praias Olho D’ Água, Caiobá e Ipanema Sul, sendo a espécie T. furcifera a mais representativa e Shangri-lá Norte isolada das demais praias pela dominância da espécie E. armata (FIGURA 14).
FIGURA 14 - MDS de uma matriz de similaridade (Bray-Curtis) obtida a partir da abundância média (n amostral para cada nível = 5) da macrofauna bentônica do Distante de seis praias ao longo do litoral do Paraná. Siglas para Situação: (NC) Não Contaminado e (C) Contaminado. Siglas para Praias: (AT) Atami, (BA) Barrancos, (CA) Caiobá, (IP) Ipanema Sul, (OD) Olho D’ Água e (SH) Shangri-lá Norte. Siglas para Níveis: (S) Superior, (M) Médio e (I) Inferior.
Entratanto, no Sangradouro houve agrupamentos onde o fator contaminação foi preponderante. As praias não contaminadas Atami e Barrancos apresentaram uma alta abundância da espécie Tholozodium rhombofrontalis, incluindo neste agrupamento o nível Superior da praia Olho D’ Água. O segundo agrupamento observado inclui todos os níveis da praia contaminada Caiobá, o nível Inferior das praias Olho D’ Água, Shangri-lá Norte e Ipanema Sul e o nível Médio de Shangri-lá Norte e Ipanema Sul, onde a espécie Scolelepis goodbodyi foi a mais abundante, principalmente em Shangri-lá Norte e Ipanema Sul no nível Médio. O terceiro agrupamento consiste do nível Superior das praias Shangri-lá Norte e Ipanema Sul e do nível Médio de Olho D’ Água, onde a presença da espécie Excirolana armata foi a mais representativa.
A abundância no Sangradouro apresentou valores inferiores para as espécies T. rhombofrontalis, S. goodbodyi e E. armata quando comparada a
abundância do Distante. Pode-se observar que nos sangradouros de Caiobá e de Olho D’ Água a espécie S. goodbodyi sofreu uma considerável redução na sua abundância, ocasionada, possivelmente, pela maior influência do esgoto doméstico, devido ao maior fluxo de água e a maior largura dos mesmos. No entanto, em Ipanema Sul, esta mesma espécie tem um aumento na sua abundância, o que pode ser explicado pelas baixas concentrações do aporte de esgoto doméstico nesta praia.
Figura 15 -MDS de uma matriz de similaridade (Bray-Curtis) obtida a partir da abundância média (n amostral para cada nível = 5) da macrofauna bentônica do Sangradouro de seis praias ao longo do litoral do Paraná. Siglas para Situação: (NC) Não Contaminado e (C) Contaminado. Siglas para Praias: (AT) Atami, (BA) Barrancos, (CA) Caiobá, (IP) Ipanema Sul, (OD) Olho D’ Água e (SH) Shangri-lá Norte. Siglas para Níveis: (S) Superior, (M) Médio e (I) Inferior.
5 DISCUSSÃO
Como principal recurso turístico do litoral do estado do Paraná, as praias arenosas são responsáveis pela atração de milhares de pessoas que, todos os anos, movimentam a economia local durante a temporada de verão (ANGELOTTI e NOERNBERG, 2010). O litoral do Paraná recebe cerca de 1,5 milhões de pessoas na temporada de verão, o que multiplica a população de todo o litoral por mais de seis vezes e a dos municípios praianos em 23 vezes (ESTADES, 2003).
No presente estudo, foi utilizado o parâmetro de contaminação comumente utilizado no Brasil, concentração do Número Mais Provável de Escherichia coli, baseado na Resolução CONAMA n° 274 de 2000. A partir dessa normativa, foi possível inferir a situação sanitária e higiênica de nove praias do litoral paranaense em um período de alta temporada do verão de 2013.
Embora muitos estudos apontem que os sedimentos de ambientes tropicais e subtropicais têm sido documentados por conterem altas concentrações de indicadores bacterianos de poluição fecal (ELMIR et al., 2007) e, geralmente, em concentrações mais altas que na coluna d`água (MARTINEZ-MANZANARES et al., 1992; CRABILL et al., 1999; OLIVEIRA et al., 2007), o Brasil ainda não possui uma normativa para qualidade higiênico-sanitária nos sedimentos. As pesquisas que visam avaliar a qualidade dos sedimentos de regiões entremarés de praias arenosas são escassas, mas fazem um importante alerta para o monitoramento dos indicadores de contaminação para que se possam estabelecer padrões microbiológicos para os sedimentos desses ambientes.
Alguns autores (McDANIEL e CAPONE, 1985; CRAIG et al., 2002; OLIVEIRA et al., 2007) afirmam que as dificuldades metodológicas em desassociar as bactérias das partículas de sedimento podem subestimar as concentrações bacterianas. CRAIG et al. (2002) sugerem que a metodologia que envolve vibrações mecânicas do processo de extração das bactérias do sedimento podem mascarar a abundância bacteriana pela não extração de todas as bactérias do sedimento ou até a morte das mesmas. No entanto, o presente trabalho verificou que a análise de Escherichia coli e de Coliformes Totais no sedimento do lençol freático adjacente foi
tão eficiente quanto a análise dos mesmos indicadores microbiológicos na água do sangradouro.
Devido à inexistência no Brasil de parâmetros e índices estabelecidos pelos órgãos ambientais municipais, estaduais e federais, com exceção da Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio de Janeiro (Resolução Municipal n°. 81 de 2000), foi adotado no presente estudo a utilização dos mesmos parâmetros estabelecidos pela Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 para Escherichia coli na água, também para o sedimento coletado no lençol freático adjacente.
O fósforo que naturalmente provém da dissolução dos solos e decomposição de matéria orgânica, pode ser relacionado também com a ocorrência antrópica que advém do uso de fertilizantes, despejos domésticos e industriais, detergentes e excrementos animais (SPERLING, 2005). Embora não traga prejuízos diretos à saúde humana, elevados índices de fósforo podem indicar a existência de fontes de poluição, como os despejos domésticos e industriais (SPERLING, 2005). O nitrogênio pode estar presente na natureza através da decomposição celular de micro-organismos, contudo sua origem antropogênica está relacionada a despejos domésticos e industriais, assim como de excrementos animais e fertilizantes químicos, podendo indicar grau de contaminação (SPERLING, 2005).
CISNEROS et al. (2011) encontraram um aumento na concentração de nutrientes (Nitrogênio Inorgânico Dissolvido e Fósforo Inorgânico Dissolvido) devido ao aporte de água doce oriundo de um rio que desemboca em uma praia arenosa da costa da África do Sul. O mesmo aumento na concentração de nutrientes foi visto no presente estudo, destacando a importante contribuição dos sangradouros nas praias arenosas do litoral paranaense.
As altas concentrações de Escherichia coli, Coliformes Totais, Fósforo Total e Nitrogênio Total no sangradouro das praias Shangri-lá Norte, Shangri-lá Sul, Olho D’Água e Caiobá podem indicar uma contaminação crônica por esgoto doméstico nessas praias. No caso de Olho D’Água, tal fato foi corroborado pelo estudo feito MIQUELANTE e KOLM (2011), onde esse corpo d’água (denominado no estudo como Gamboa de Olho D’Água) que desemboca na praia exposta é interligado a montante a vários canais artificiais e por atravessar áreas urbanizadas, que não dispõem de um sistema adequado de tratamento de esgoto, serve de receptor de inúmeros esgotos domésticos que são carreados para o mar através do sangradouro.
As praias Ipanema Norte e Praia de Leste apontaram valores satisfatórios em 83,3% das amostras do sangradouro, segundo a Resolução CONAMA n°. 274 de 2000 para Escherichia coli, o que sugere uma possível contaminação pontual desses corpos d’água, provavelmente ocasionada pelo aumento populacional na alta temporada de verão de 2013.
Nas praias Shangri-lá Norte, Olho D’Água e Caiobá, os valores de Fósforo Total ultrapassaram os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA n°. 357 de 2005, e também exibiram altas concentrações de Nitrogênio Total, indicando, possivelmente, que existe uma contaminação permanente ocasionada por esgoto doméstico.
No trabalho realizado por ANDRAUS (2006) em uma das praias escolhidas para o presente estudo, Caiobá, a autora avaliou a condição higiênico-sanitária do sedimento próximo ao sangradouro (denominado no trabalho como Canal de Caiobá) e obteve na maioria das amostras resultados inferiores de Escherichia coli do que os previstos na Resolução CONAMA n°. 274 de 2000, o que corrobora com os dados obtidos pelo presente estudo, onde o lençol freático adjacente atende as condições favoráveis de balneabilidade.
A análise microbiológica no lençol freático adjacente pode ressaltar a possível contaminação crônica em praias como Shangri-lá Norte, Shangri-lá Sul e também Olho D’Água, onde as amostras mais próximas ao sangradouro encontram-se acima dos valores permitidos para Escherichia coli, sugerindo assim, um gradiente de influência do sangradouro.
A medição da temperatura foi realizada em horários diferentes pela manhã e em dias distintos, o que possivelmente ocasionou a diferença térmica observada entre as praias. MIQUELANTE e KOLM (2011) afirmam que águas doces apresentam pH mais ácido que águas salinas. Assim como esperado, o pH dos sangradouros foi menor que o do lençol freático adjacente, tendo em vista que a salinidade do sangradouro foi inferior a do lençol freático adjacente.
A variabilidade encontrada entre as praias em relação à concentração de Escherichia coli e de Coliformes Totais mostrou a condição higiênico-sanitária em praias arenosas em um período de alta temporada de verão, contudo é possível que influências de outros fatores que não foram abordados no estudo em questão
