Impactos do esgotamento hídrico na qualidade da água de um reservatório da região semiárida tropical em evento de seca prolongada

Texto

(1)UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE CENTRO DE TECNOLOGIA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA SANITÁRIA. IMPACTOS DO ESGOTAMENTO HÍDRICO NA QUALIDADE DA ÁGUA DE UM RESERVATÓRIO DA REGIÃO SEMIÁRIDA TROPICAL EM EVENTO DE SECA PROLONGADA. Jéssica Nayara de Carvalho Leite. Natal – RN 2017.

(2) ii. JÉSSICA NAYARA DE CARVALHO LEITE. IMPACTOS DO ESGOTAMENTO HÍDRICO NA QUALIDADE DA ÁGUA DE UM RESERVATÓRIO DA REGIÃO SEMIÁRIDA TROPICAL EM EVENTO DE SECA PROLONGADA. Dissertação apresentada ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Sanitária da Universidade Federal do Rio Grande do Norte como requisito à obtenção do título de Mestre em Engenharia Sanitária.. Orientadora: Prof. Dra. Vanessa Becker. Natal – RN 2017.

(3) Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN Sistema de Bibliotecas - SISBI Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede. Leite, Jéssica Nayara de Carvalho. Impactos do esgotamento hídrico na qualidade da água de um reservatório da região semiárida tropical em evento de seca prolongada / Jéssica Nayara de Carvalho Leite. - 2017. 24 f.: il. Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Programa de Pós-graduação em Engenharia Sanitária. Natal, RN, 2017. Orientadora: Profa. Dra. Vanessa Becker.. 1. Engenharia sanitária - Dissertação. 2. Lagos rasos artificiais - Dissertação. 3. Seca prolongada - Dissertação. 4. Flutuação do nível d'água - Dissertação. 5. Clorofila-a Dissertação. I. Becker, Vanessa. II. Título. RN/UF/BCZM. CDU 628.

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(5) iii. Aos meus pais, grandes apoiadores e entusiastas da minha educação, e a todos os meus familiares e amigos. Vocês foram de uma importância inestimável nesta jornada. Muito obrigada!.

(6) iv. AGRADECIMENTOS Agradeço ao Programa de Pós-graduação em Engenharia Sanitária da Universidade Federal do Rio Grande do Norte, à FINEP (Financiadora de Estudos e Projetos) e ao CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) pelo financiamento da pesquisa por meio do projeto MEVEMUC (Monitoramento da Evaporação e Mudanças Climáticas) e à CAPES (Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior). À minha querida orientadora Dra. Vanessa Becker, que me recebeu como orientanda no mestrado e me acolheu desde o meu penúltimo ano da graduação em Engenharia Ambiental, quando comecei minhas atividades na iniciação científica e conheci a maravilhosa área da Limnologia. Sua paixão pelo trabalho é inspiradora. Obrigada pela confiança, incentivo, conselhos, paciência e pela compreensão em mudar o tema da pesquisa diante de alguns percalços surgidos. Muito obrigada por tudo, de coração! Ao Professor Arthur Mattos (in memoriam), idealizador e fundador do projeto MEVEMUC, por possibilitar diversos trabalhos acadêmicos e o desenvolvimento de pesquisas da área de recursos hídricos, meteorologia e limnologia. O prof. Arthur acolheu e inspirou muitos colegas do projeto e foi um profissional pelo qual tenho muita admiração. Aos membros da banca examinadora, Prof. Dra. Joana Darc Freire de Medeiros e Prof. Dr. Etham de Lucena Barbosa, e também à Dra. Gabriela Moura e novamente à Dra. Joana, que participaram da banca de qualificação, por aceitarem o convite e contribuir de forma valiosa para o trabalho. A todas as gerações do MEVEMUC e aos meus queridos amigos do projeto Estudos Limnológicos no Semiárido (ELISA) pelo apoio nas análises de laboratório e durante as coletas em campo. Um agradecimento especial à Fabiana que me coorientou durante o primeiro ano de mestrado e me ajudou imensamente nesta caminhada até aqui, estando sempre disponível a nos ajudar em tudo, seja colaborando com os nossos trabalhos, esclarecendo dúvidas ou orientando as análises no laboratório. Agradeço muito a Carlos, que foi meu parceiro na coordenação das atividades do ELISA de campo e de laboratório. Agradeço à Maricota, que foi a minha primeira “chefa” no laboratório quando ingressei na ESEC como voluntária em 2014, me ensinando muita coisa e me inspirando a trabalhar com a limnologia. Agradeço aos bolsistas, estagiários e voluntários do ELISA, sempre eficientes e empenhados em contribuir com as atividades do projeto. Agradeço a Herika, Carlos, Fabiana, Maricota, Ingridh, Gabi, Jade, Neuciano, Raul, Daniel, André Luiz, Jéssica Papera, Pablo, Débora, Isaac, Camila, Aline, Jonas, Carol Medeiros e Silvana. Muito obrigada a cada um de vocês pelo companheirismo na equipe, fosse em.

(7) v. laboratório ou em campo, pela amizade e pela companhia diária no LARHISA, deixando os dias de trabalho mais leves e divertidos. O ELISA/MEVEMUC é grupo é muito especial para mim. Ao Laboratório de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental (LARHISA) e à Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) pelo espaço concedido para os estudos e para a realização da pesquisa. Ao secretário Pedro, aos técnicos de laboratório Aline, Sandro e Nilton, e à Célia pelos cuidados e zelo com o nosso prédio. Aos meus pais, César e Ninarosa, grandes incentivadores da minha educação e que não medem esforços para o meu sucesso. À minha querida irmã Nathalie, pelo incentivo e força que sempre me dedica. Aos meus familiares e amigos que contribuíram para o meu sucesso nesta etapa. E, acima de tudo, agradeço a Deus pela fé, força e esperança para enfrentar os desafios que surgiram durante a minha caminhada até aqui e por todas as bênçãos concedidas em minha vida..

(8) vi. SUMÁRIO. LISTA DE FIGURAS............................................................................................................. vii RESUMO.................................................................................................................................viii ABSTRACT...............................................................................................................................ix 1. INTRODUÇÃO......................................................................................................................1 2. MATERIAL E MÉTODOS....................................................................................................3 2.1. Local de Estudo........................................................................................................3 2.2. Amostragem.............................................................................................................5 2.3. Análises de qualidade da água.................................................................................5 2.4. Dados meteorológicos e volumétricos.....................................................................5 2.5. Análise estatística.....................................................................................................5 3. RESULTADOS.......................................................................................................................6 3.1. Cenário meteorológico.............................................................................................6 3.2. Variáveis limnológicas.............................................................................................6 4. DISCUSSÃO..........................................................................................................................9 5. CONCLUSÃO......................................................................................................................11 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS................................................................................................11 REFERÊNCIAS........................................................................................................................11.

(9) vii. LISTA DE FIGURAS Figura 1. Localização geográfica do reservatório Dourado. P1: Ponto de coleta das amostras. .....................................................................................................................................................4 Figura 2. Períodos de estudos e respectivas porcentagens de volumes armazenados no reservatório Dourado em relação à sua capacidade de armazenamento. .....................................4 Figura 3. Gráfico de precipitação da média histórica e dos Períodos I, II e III para a cidade de Currais Novos/RN. Fontes: EMPARN e INMET.......................................................................6 Figura 4. Boxplots para os períodos I, II e III para as variáveis Transparência da Água (a), Turbidez (b), Condutividade Elétrica (c), pH (d), Fósforo Total (e), Fósforo Reativo Dissolvido (f), Clorofila-a (g). *Significativamente diferente do período III (p<0.005). ..............................7 Figura 5. Análise de componentes principais (ACP) das variáveis limnológicas estudadas no reservatório Dourado durante os Períodos I, II e III. Variáveis: PT = fósforo total; PRD = fósforo reativo dissolvido; CHLA = clorofila-a; TURB = turbidez; SECCHI = transparência da água; CE = condutividade elétrica. .......................................................................................................8.

(10) viii. RESUMO Em regiões mais secas, muitos reservatórios chegam a volumes tão baixos que deixam de ser suficientes para abastecimento, sendo assim interrompida a tomada d’água. No semiárido brasileiro é recorrente o esgotamento hídrico em alguns reservatórios, os quais permanecem secos por meses ou até anos, o que representa um problema para o abastecimento e causa prejuízos socioeconômicos. Após um evento de esgotamento hídrico, em termos de impactos na qualidade da água, espera-se que haja melhorias após a renovação com novas águas: Menor biomassa algal, maior transparência da água, menor turbidez e baixa concentração de nutrientes. O objetivo deste estudo foi analisar a qualidade da água de um reservatório do semiárido tropical após esgotamento hídrico durante um evento de seca prolongada. O reservatório estudado foi Dourado, localizado semiárido brasileiro. O trabalho foi realizado com três períodos distintos, determinados de acordo com o volume hídrico. Os períodos foram marcados por chuvas abaixo da média histórica anual, estando assim inseridos em um período de estiagem prolongada. Foram analisadas as variáveis transparência da água, turbidez, condutividade elétrica, pH, fósforo total, fósforo reativo dissolvido e clorofila-a. Após a renovação das águas, a expressiva redução na clorofila-a, indicativa de biomassa algal, indica melhora na qualidade da água em termos de eutrofização, devido à mudança de estado de trofia de eutrófico para mesotrófico. As variáveis pH, condutividade elétrica e turbidez também sofreram redução após a renovação das águas. Não houve redução após o aporte de água para as variáveis fósforo total e fósforo reativo dissolvido em comparação aos períodos anteriores. Palavras-chave: Lagos rasos artificiais; Seca prolongada; Flutuação do nível d’água; Clorofilaa..

(11) ix. ABSTRACT In dry regions, many reservoirs reach volumes so low that they are no longer sufficient for supply, interrupting the water intake. In the Brazilian semi-arid region, occasional drying is recurrent in some reservoirs, which remains dry for months or even years, representing a problem for the supply and causing socioeconomic issues. After an event of drying, in terms of impacts on water quality, it is expected that there will be improvements after reflooding: Less algal biomass, increased water transparency, decreased turbidity and low concentration of nutrients. The aim of this study was to analyze the water quality of a tropical semi-arid reservoir after drying during an extended drought event. The studied reservoir was Dourado, located in the Brazilian semi-arid. This study consists of the comparison of three distinct periods accordingly to the water volume. Those periods were marked by rainfall below the annual historical average, therefore being inserted in an extended drought period. The variables water transparency, turbidity, electrical conductivity, pH, total phosphorus, soluble reactive phosphorus and chlorophyll-a were analyzed. After the water renewal, a significant reduction in chlorophyll-a, indicative of algal biomass, indicates an improvement in water quality in terms of eutrophication, due to the change of the trophic state from eutrophic to mesotrophic. pH, electrical conductivity and turbidity variables also reduced after the reflooding, indicating an improvement in water quality. There was no reduction in total phosphorus and soluble reactive phosphorus after the reflooding in comparison to the previous periods. Keywords: Shallow artificial lakes; Extended drought; Water level fluctuation; Chlorophyll-a..

(12) 1. 1. INTRODUÇÃO Reservatórios são ecossistemas artificiais construídos principalmente em regiões cujas disponibilidades hídricas são escassas ou insuficientes para o atendimento das demandas de uso. Sobretudo nas regiões mais secas do globo, os reservatórios promovem uma maior segurança hídrica para suprir demandas como abastecimento humano e irrigação agrícola, em especial em períodos de estiagem (Rebouças, 1997). Esses sistemas apresentam características diversas no que se refere às condições hidrológicas e à morfometria, e representam ecossistemas muito sensíveis a alterações de condições ambientais regionais. As variáveis climáticas – e consequentemente o processo de flutuação do nível d’água – e o uso e ocupação de suas bacias de drenagem tornam-se fatores que influenciam diretamente a qualidade da água de um reservatório (Straškraba & Tundisi, 1999; Bekliogu et al., 2007; Jeppensen et al., 2015). O volume afluente é uma variável diretamente influente nos corpos hídricos não somente em termos de quantidade de água, mas também em termos qualitativos. Em uma região com períodos de reduzida ocorrência de chuvas, como o caso da região semiárida, a redução do volume hídrico dos sistemas aquáticos e o aumento do tempo de residência intensificam o processo de eutrofização, resultando no aumento da turbidez, condutividade, salinidade, concentração de nutrientes e biomassa fitoplanctônica (Bouvy et al., 2003; Özen et al., 2010; Braga et al., 2015). Além disso, devido à menor profundidade da água, o fósforo estocado no sedimento pode ser ressuspendido por diversos processos (Beklioglu et al., 2007), como a ação dos ventos, intensificando a fertilização interna e consequentemente a eutrofização. Ainda, pode ocorrer o favorecimento de espécies fitoplanctônicas adaptadas à baixa disponibilidade de luz (devido à maior turbidez orgânica e/ou inorgânica) e à alta concentração de nutrientes, como as cianobactérias (Brasil et al., 2016; Jeppesen et al., 2015; Costa et al., 2016), espécies potencialmente tóxicas, gerando riscos ao consumo da água. Em regiões mais secas, muitos reservatórios chegam a volumes tão baixos que deixam de ser suficientes para abastecimento, sendo assim interrompida a tomada d’água. Alguns reservatórios secam por completo com determinada frequência, após passarem por períodos de seca prolongada (Abbaspour et al., 2012). Mudanças na precipitação e evaporação como consequências das mudanças climáticas irão agravar os sintomas da eutrofização (Moss, 2011) e há previsões de que as regiões de clima mais seco serão mais sensíveis a essas mudanças. As projeções dos aspectos climáticos para o futuro têm evidenciado cenários de eventos extremos em grande parte do planeta, como chuvas intensas e secas severas (IPCC, 2014). Espera-se que os eventos de seca ocorram mais.

(13) 2. frequentemente no futuro e com maior intensidade em ambientes de clima semiárido a árido em decorrência do aquecimento climático (Jeppesen et al., 2009), gerando grande impacto nas demandas de uso. Há previsões do aumento da temperatura média, menor ocorrência de estações chuvosas, maior ocorrência de chuvas torrenciais concentradas em curto período de tempo, maior frequência de dias secos, entre outras (Marengo et al., 2007; Ambrizzi et al., 2007; IPCC, 2007, 2014). Sendo assim, a disponibilidade hídrica em regiões com clima semiárido, a qual já sofre bastante com escassez, deve diminuir ainda mais de acordo com previsões para a ocorrência de eventos extremos. No Brasil, a região mais vulnerável a eventos extremos de seca é o semiárido nordestino (Marengo et al. 2007), do ponto de vista socioeconômico e de disponibilidade de água, pois a região naturalmente já sofre com escassez. A região, uma zona de transição entre regiões áridas e subúmidas, se caracteriza pela irregularidade pluviométrica espacial e sazonal, pelas altas taxas de evaporação e períodos de estiagem prolongada (Alvares et al., 2014), e a maioria dos reservatórios são rasos e com recorrentes flutuações do nível d’água. No cenário em que essa região deverá possuir, de acordo com as previsões, índices de precipitação ainda menores, os impactos seriam devastadores. Espera-se que 70% das cidades com mais de 5000 habitantes localizadas no semiárido nordestino enfrentem uma séria crise de abastecimento de água para consumo humano até o fim de 2025, atingindo cerca de 41 milhões de habitantes da região e entorno (ANA, 2016). Em um clima mais quente no futuro, a região pode se tornar árida, afetando ainda mais intensamente a disponibilidade de água, a agricultura de subsistência e a saúde da população. No semiárido nordestino, é recorrente o esgotamento hídrico em alguns reservatórios, os quais permanecem secos por meses ou até mesmo anos, o que representa um grave problema para o abastecimento e causa inúmeros prejuízos socioeconômicos. Já em termos de impactos na qualidade da água um evento de esgotamento hídrico, espera-se que haja melhorias após o enchimento com novas águas advindas da precipitação: Aspectos como florações fitoplanctônicas menos intensas – inclusive de cianobactérias, maior transparência da água, menor turbidez, vegetação aquática mais abundante e menor concentração de nutrientes foram observados em estudos anteriores sobre qualidade da água após inundação em reservatórios secos, sendo observado o favorecimento do estado de águas claras (Prophet, 1970; Scholz et al., 2002; Van Geest et al., 2005; Teferi et al., 2014). Inclusive, o esvaziamento ocasional de reservatórios pode ser uma ferramenta, em regiões que não sofram com escassez hídrica, para a melhoria da qualidade da água (Teferi et al., 2014)..

(14) 3. Diante do exposto, torna-se importante a avaliação da qualidade da água antes de um evento de esgotamento hídrico de um reservatório e após o enchimento deste. Os impactos de eventos hidrológicos extremos na qualidade da água de reservatórios do semiárido ainda não são completamente conhecidos, bem como os efeitos de um esgotamento hídrico completo para a ecologia de reservatórios em regiões do trópico e subtrópicos (Jeppensen et al., 2012). Assim, o objetivo deste estudo é analisar a qualidade da água de um reservatório do semiárido tropical após esgotamento hídrico durante um evento de seca prolongada. A hipótese é de que a água após a inundação apresenta melhor qualidade do que a do período anterior. 2. MATERIAL E MÉTODOS 2.1. Local de estudo O reservatório Dourado localiza-se no município de Currais Novos, no Rio Grande do Norte (Figura 1). A região possui clima tropical semiárido BS’h’ (tipo estepe) (Alvares et al., 2014), com chuvas concentradas de fevereiro a maio e alta variabilidade interanual (ANA, 2016). O reservatório faz parte da bacia do Rio Piranhas-Açu e está em uma região do Rio Grande do Norte conhecida como Seridó, cuja precipitação atinge valores médios em torno de 440 mm ao ano (ANA, 2016). Dourado é utilizado para fins de abastecimento público da cidade de Currais Novos, pesca, irrigação, dessedentação de animais e recreação. O açude tem profundidade máxima de 10 m e capacidade de armazenamento de pequeno porte, sendo 10.321.600 m³ (SEMARH, 2001). Em dezembro de 2014, à iminência de secar por completo, foi registrado somente 1.113,75 m³ de água em Dourado, o correspondente a 0,01% da capacidade total. Em janeiro de 2015 o reservatório passou a estar completamente seco, permanecendo assim por um período que se estendeu até março de 2016 (15 meses). Dourado é um açude que seca com determinada recorrência ao longo dos anos..

(15) 4. Figura 1. Localização geográfica do reservatório Dourado. P1: Ponto de coleta das amostras.. O trabalho foi realizado em três períodos distintos, determinados de acordo com o volume hídrico (Figura 2): Período I – janeiro a dezembro de 2012; Período II – janeiro a dezembro de 2014; Período III – abril de 2016 a março de 2017. No Período I o comportamento do volume hídrico durante os doze meses foi semelhante ao do Período III, este último representando os doze meses posteriores ao momento em que o reservatório voltou a receber água por precipitação (Figura 2). O Período II representa os doze meses que precederam o esvaziamento do reservatório Dourado.. Figura 2. Períodos de estudos e respectivas porcentagens de volumes armazenados no reservatório Dourado em relação à sua capacidade de armazenamento..

(16) 5. 2.2. Amostragem As coletas foram realizadas próximo ao barramento (06°14’48” S, 36°30’30” W), no ponto mais profundo do reservatório, local próximo ao ponto de captação para abastecimento humano (Figura 1). As amostras foram integradas de toda a coluna d’água com o auxílio de uma garrafa de Van Dorn, sendo posteriormente acondicionadas em garrafas plásticas previamente limpas com HCl 10% e água deionizada, e armazenadas com gelo em caixa térmica até a chegada ao laboratório. 2.3. Análises de qualidade da água A transparência da água (SECCHI) foi medida utilizando-se o disco de Secchi. Em laboratório, a turbidez (TURB) foi medida com o auxílio de um turbidímetro (PoliControl AP2000). A condutividade elétrica (CE) foi medida por um aparelho condutivímetro (Tec4MP). A análise de fósforo total (PT) foi realizada por meio de espectrofotometria, pelo método do ácido ascórbico após oxidação com persulfato de potássio (Valderrama, 1981; Murphey & Rilley, 1962). A concentração de fósforo reativo dissolvido (PRD) foi determinada por espectrofotometria, sendo as amostras previamente filtradas em fibra de vidro (Ø = 47mm e porosidade de 1,2 µm) (Murphey & Rilley, 1962). A clorofila-a (CHLA) foi calculada por meio de extração por etanol 95% (Jespersen e Christoffersen, 1988). Foi utilizada a classificação de estado trófico definida por Thornton e Rast (1993), utilizando valores de concentrações de fósforo total (PT) e clorofila-a (CHLA), para categorizar o estado trófico do resevatório em mesotrófico (PT < 50 µg/L e CHLA < 15 µg/L) e eutrófico (PT > 50 µg/L e CHLA > 15 µg/L). 2.4. Dados meteorológicos e volumétricos Dados de precipitação da região foram fornecidos pela Empresa de Pesquisa. Agropecuária do Estado do Rio Grande do Norte (EMPARN). Os dados dos volumes armazenados no reservatório Dourado ao longo do período estudado foram fornecidos pela Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos do Rio Grande do Norte (SEMARH). 2.5.. Análise estatística Uma ANOVA one-way foi feita entre as amostras dos Períodos I e III e entre as. amostras dos Períodos II e III, a fim de constatar diferenças significativas das variáveis de qualidade da água. Também foi realizada uma análise de componentes principais (ACP) com.

(17) 6. os dados das variáveis estudadas para verificar padrões das variáveis em relação às unidades amostrais nos períodos estudados, utilizando o programa PC-ORD® versão 6.08 (McCune e Mefford, 2011). 3. RESULTADOS 3.1 Cenário meteorológico Os três períodos do estudo foram marcados por chuvas abaixo da média histórica anual (476 mm), estando assim inseridos em um período de estiagem prolongada (Figura 3).. Figura 3. Gráfico de precipitação da média histórica e dos Períodos I, II e III para a cidade de Currais Novos/RN. Fontes: EMPARN e INMET.. 3.2 Variáveis limnológicas A transparência da água (SECCHI) foi maior no Período III, sendo significativamente diferente do Período II (F=12.20; p<0,005). A turbidez (TURB) não foi significativamente diferente entre os períodos (Figura 4), contudo, no Período III os valores de turbidez se mantiveram baixos (valor médio: 19,8 UNT), à exceção do primeiro mês, quando sofreu um grande pico (273 UNT). A Condutividade Elétrica (CE) apresentou menor valor no Período III, sendo os Períodos I e II significativamente diferentes deste (F=117,93 e 16,159, respectivamente; p<0,005). O pH diminuiu no período III, sendo significativamente diferente dos Períodos I e II (F=16,40 e 5,15, respectivamente; p<0,005). O fósforo total (PT) foi significativamente diferente do Período III apenas no Período II (F=16,09; p<0,005), estando em maior concentração nesse. A concentração de fósforo reativo dissolvido (PRD) nos Períodos I e II foram significativamente diferentes do Período III, sendo maior neste último (F=15,52 e 5,16, respectivamente; p<0,005) (Figura 4)..

(18) 7. O reservatório Dourado apresentou diminuição na concentração de clorofila-a (CHLA) no Período III quando comparado aos períodos I (média: 103,7 mg L-1) e II (média: 270,4 mg L-1), sendo estes significativamente diferentes do Período III (F=27,52 e 10,36, respectivamente; p<0,005), de média 12,6 mg L-1.. Figura 4. Boxplots para os Períodos I, II e III para as variáveis Transparência da Água (a), Turbidez (b), Condutividade Elétrica (c), pH (d), Fósforo Total (e), Fósforo Reativo Dissolvido (f), Clorofila-a (g). *Significativamente diferente do Período III (p<0.005)..

(19) 8. A análise de componentes principais (ACP) mostrou as unidades amostrais segregadas entre os períodos antes e depois do esvaziamento do reservatório (Figura 5). A ACP explicou 76,2% dos dados (eixo 1: 47,5%; eixo 2: 28,7%). Para o eixo 1 (P=0,001), as variáveis mais importantes na ordenação foram condutividade elétrica (0,941), clorofila-a (0,828), fósforo reativo dissolvido (-0,727) e pH (0,677). Já para o eixo 2 (P=0,001), as variáveis mais importantes foram fósforo total (-0,812) transparência da água (0,690), e turbidez (-0,726). O eixo 1 apresentou uma tendência temporal de acordo com a renovação das águas após o esgotamento hídrico. No lado negativo estavam as unidades amostrais do Período III (após o esgotamento hídrico) e no lado positivo as unidades amostrais dos Períodos I e II (antes do esgotamento hídrico). Observa-se no eixo 1 apresenta maior valor de PRD e menores valores de CHLA, CE e pH para o período pós enchimento (III). Já o eixo 2 apresenta maior valor SECCHI, e menores valores PT e TURB para o Período I.. Figura 5. Análise de componentes principais (ACP) das variáveis limnológicas estudadas no reservatório Dourado durante os Períodos I, II e III. Variáveis: PT = fósforo total; PRD = fósforo reativo dissolvido; CHLA = clorofilaa; TURB = turbidez; SECCHI = transparência da água; CE = condutividade elétrica..

(20) 9. 4. DISCUSSÃO Eventos extremos como secas severas e/ou prolongadas e chuvas torrenciais promovem uma maior vulnerabilidade dos corpos aquáticos interiores devido ao processo de flutuação do nível d’água, que está diretamente ligado com a sua qualidade nos aspectos físico-químicos e biológicos. A seca que se prolonga desde o ano de 2012 na área de estudo contribui para expressivas mudanças na qualidade da água de Dourado ao longo do tempo, além de favorecer o evento de esgotamento hídrico do reservatório. Os resultados deste estudo apontam diferenças na qualidade da água de Dourado antes e após a renovação das águas para alguns dos aspectos estudados. Apesar da renovação das águas, a transparência da água no Período III não diferiu significativamente do Período I provavelmente em decorrência do grande carreamento de matéria orgânica e inorgânica da bacia de drenagem durante a chegada das águas. A transparência da água teve menor valor no Período II. Isso possivelmente é devido ao baixo volume de água e consequente maior concentração de biomassa algal (Coops et al., 2003) durante este período. A turbidez, devido à ressuspensão de sedimentos e entrada de material carreado para o reservatório, apresentou um alto valor no primeiro mês de análise do Período III, influenciando a média dos seus doze meses de forma a não diferir significativamente dos Períodos I e II. Entretanto, os baixos valores de turbidez nos outros meses do Período III indicam uma melhora da qualidade da água com relação à essa variável, como esperado à medida em que o reservatório enchia após a inundação inicial. A condutividade elétrica em geral é indiretamente proporcional ao volume hídrico (Scholz et al., 1999), e este comportamento foi percebido em Dourado nos períodos estudados, onde o maior registro foi no final do Período II. O aumento da salinidade promovido por eventos de seca associados a um clima mais quente deve afetar a estrutura trófica de lagos rasos e sua qualidade ecológica (Jeppensen et al., 2015), assim, reservatórios como Dourado estão mais susceptíveis a esses impactos. Após o aporte de água, apesar da maior quantidade de íons referentes ao PRD no Período III, outros íons e sais, como os carbonatos, estão relacionados com o valor de condutividade elétrica e a renovação das águas contribuiu para um menor valor neste período com relação aos outros dois períodos. Neste aspecto, a condutividade elétrica melhorou no período pós enchimento. A menor biomassa algal no Período III e o consequente menor consumo fotossintético de dióxido de carbono poderia explicar por que o pH nesse período foi menor (Scholz et al., 1999) e significativamente diferente dos Períodos I e II. O fósforo total (PT) apresentou concentrações.

(21) 10. maiores no Período II, sendo este significativamente diferentes dos Períodos I e III, o que pode ser explicado pelo menor volume de água no Período II e maior concentração de clorofila-a; a semelhança entre concentrações dos Períodos I e III não seria esperada diante da renovação das águas e da menor biomassa algal no último período, porém, a origem da maior quantidade de PT pode estar na matéria orgânica já presente no reservatório ao encher, já que este não recebeu nenhum tipo de manejo, sendo utilizado inclusive como solo para plantações, e também a matéria orgânica carreada oriunda da bacia de drenagem para o reservatório durante as primeiras chuvas (Scholz et al., 2002). Quanto ao fósforo reativo dissolvido, que foi maior no Período III apesar da renovação das águas, é possível que não tenha havido tempo suficiente para o a assimilação do nutriente pelo fitoplâncton e consequente estabelecimento de uma maior biomassa algal no terceiro período. Além disso, a disponibilidade de fósforo reativo dissolvido na coluna d’água é influenciada por processos biológicos, como a degradação de formas orgânicas de fósforo pelas bactérias, lise e excreção celular do fitoplâncton e transformações físico-químicas, como a capacidade de adsorção dos sedimentos (a qual depende das condições ambientais) e interações de partículas orgânicas com cátions como Fe e Ca, logo seria necessário um estudo mais aprofundado dos processos presentes na água para melhor compreensão dos resultados para o nutriente. Consonante com os altos valores de concentração do PRD, a clorofila-a (CHLA) foi menor no Período III, o que pode ser explicado tanto pela renovação das águas quanto pela possibilidade já abordada de a biomassa não ter se estabelecido durante o terceiro período estudado. Após a renovação das águas, o que mais se destaca em termos de melhoria da qualidade da água de Dourado a redução da biomassa fitoplanctônica. Com esta redução, houve a mudança de estado trófico do reservatório para mesotrófico (Thornton e Rast, 1993). Este aspecto é de grande importância especialmente diante de uma menor chance de ocorrência de florações de cianobactérias potencialmente tóxicas, cuja presença nos reservatórios do semiárido brasileiro já foi relatada (Sant’Anna et al., 2006; Panosso et al., 2007; Costa et al., 2009; Medeiros et al, 2015; Costa et al., 2016; Brasil et al., 2016). A qualidade das águas novas é afetada pelo uso e ocupação da bacia de drenagem, já que existe uma intrínseca relação entre os ecossistemas aquáticos e terrestres e o uso e ocupação do solo afeta diretamente a qualidade da água dos corpos aquáticos (Ferreira, 2015; Chellappa et al., 2008; Oliveira, 2012; Medeiros, 2016). Quando não há uma prática de manejo, a água subsequente ao esvaziamento do reservatório estará sujeita aos mesmos fatores ambientais de antes, podendo haver ainda agravantes, como, por exemplo, a presença de vegetação e estrume.

(22) 11. dentro do reservatório seco, matéria orgânica que pode vir a intensificar um posterior processo de eutrofização (Qiu et al., 2004). Também influencia na qualidade das águas novas o manejo do sedimento do reservatório quando seco, devido ao posterior processo de fertilização interna quando chegam o sedimento é inundado. Nesse aspecto, estudos mostram que o processo de secagem-inundação dos sedimentos dos lagos pode aumentar o potencial de liberação de fósforo no corpo d’água a depender das condições do ambiente (Xiao et al., 2012; Dieter et al., 2015), o que pode contribuir para a explicação da maior concentração de fósforo reativo dissolvido em Dourado no Período III em relação aos outros períodos, indicando que o manejo dos sedimentos também é importante para evitar futuros processos de eutrofização. 5. CONCLUSÃO A expressiva redução na clorofila-a, indicativa de biomassa algal, no período após a inundação do reservatório Dourado indica melhora na qualidade da água em termos de eutrofização, devido à mudança de estado trófico de eutrófico para mesotrófico. As variáveis pH, condutividade elétrica e turbidez também sofrem redução no Período III com relação aos outros períodos, indicando melhora na qualidade da água. Não houve redução após o aporte de água para o fósforo total e o fósforo reativo dissolvido em comparação aos períodos anteriores. 6. CONSIDERAÇÕES FINAIS Entender como flutuações do nível d’água bem como um evento de renovação de águas afetam a qualidade de um corpo hídrico é muito importante em especial em regiões mais secas e, inclusive, em face das correntes mudanças climáticas globais, além de ser uma ferramenta para o manejo e para a restauração de lagos. Ainda, em meio às drásticas consequências socioeconômicas e ecológicas de um reservatório estar completamente seco – muitas vezes durante anos, é importante tomar medidas de gestão e manejo tanto do reservatório quanto da sua bacia de drenagem, para que, quando o reservatório voltar a encher, haja uma melhora permanente ou de longa duração de sua qualidade em comparação às águas anteriores. REFERÊNCIAS Abbaspour, M., Javid, A. H., Mirbagheri, S. A., Givi, F. A., & Moghimi, P. (2012). Investigation of lake drying attributed to climate change. International Journal of Environmental Science and Technology, 9(2), 257-266..

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