Autores
Oliveira, G.B. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Brandini, N. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Erbas, T. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Machado, W.T.V. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE) ; Abril, G. (CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE) ; Knoppers, B.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE)
Resumo
Este trabalho teve como objetivo investigar características físico-químicas,
biogeoquímicas e o estado trófico das Baías da Ilha Grande (BIG) e de Sepetiba
(BS). Amostras de água superficial foram coletadas para análise de nutrientes,
clorofila-a e material particulado em suspensão (MPS), além de medidas in situ
de pH e oxigênio dissolvido (OD). Maiores concentrações de nutrientes foram
registradas na BS, pelo seu maior aporte de fontes urbanas. A BS também exibiu
concentrações de MPS e Cl-a superiores, além de supersaturação de OD e elevado
pH, por apresentar condições propícias para o crescimento fitoplanctônico.
Assim, a água da BS foi classificada como mesotrófica pelo índice TRIX. Já a BIG
foi descrita como oligotrófica, com baixas concentrações de nutrientes, MPS,
clorofila-a e OD.
Palavras chaves
Estado trófico; Baías; RJ
Introdução
O crescimento urbano acelerado e intensificação de atividades antrópicas que
impactam negativamente o meio ambiente culminaram na deterioração dos recursos
naturais nas últimas décadas, principalmente nas zonas costeiras de países em
desenvolvimento (RABALAIS et al., 2009). Dentre os fatores que impactam os
sistemas aquáticos costeiros, a eutrofização é um dos mais recorrentes (CLOERN,
2001).
A eutrofização pode ser definida como um processo de aumento na taxa de aporte
de matéria orgânica em um ecossistema, causado principalmente pelo
enriquecimento em nutrientes (NIXON, 1995). Consequentemente, a eutrofização
pode alterar a diversidade e biomassa dos produtores primários, resultando em
perda de bens e serviços ecossistêmicos, como o sequestro de carbono, a
manutenção da qualidade da água e diversos outros processos dependentes da
produção primária (MALONE et al., 2015; SMITH e SCHINDLER, 2009). Para a
avaliação desse processo de eutrofização faz-se necessário estudos que envolvam
a avaliação do estado trófico de corpos hídricos através de índices e modelos
que servem como ferramentas de investigação para proteção, monitoramento e
gerenciamento costeiro (FERREIRA et al., 2007).
Deste modo, o presente trabalho investigou a variabilidade espacial das
concentrações de nutrientes e parâmetros físicos de qualidade da água em um
complexo estuarino formado pelas Baías da Ilha Grande e de Sepetiba, situado no
Estado do Rio de Janeiro, com aplicação do índice de eutrofização TRIX, que foi
adaptado para os sistemas tropicais.
Material e métodos
Foi realizada uma campanha de amostragem em novembro de 2021, ao longo de
transectos nas Baías da Ilha Grande (BIG) e de Sepetiba (BS), RJ, durante quatro
dias de coleta. Nesse período, foram estabelecidas 23 estações de amostragem
onde realizaram-se coleta de amostras de água superficial. Com auxílio de uma
bomba submersa, foi feita a captação de água para medidas de parâmetros físico-
químicos como pH e OD, através de sensores presentes na sonda multiparamétrica
Hanna HI9829. As amostras coletadas foram armazenadas em frascos de polietileno
de 2L previamente descontaminadas com HCl 1M, e mantidas ao abrigo de luz até
posterior tratamento.
As amostras de água foram filtradas a vácuo através de filtros de fibra de vidro
(Whatmann GF/F 47 mm com porosidade de 0,7μm) previamente muflados a 450ºC por
6h e pesados em balança Shimadzu AUW220D. Os filtros com o material foram então
armazenados congelados até posterior análise em laboratório, onde procedeu-se
secagem em estufa e nova pesagem para a determinação da concentração de material
particulado em suspensão, segundo método descrito por Grasshoff et al. (1983).
Também foi realizada extração do material particulado retido em filtros GF/F com
acetona 90% para análise de clorofila-a, que foi realizada por método
espectrofotométrico segundo metodologia de Strickland e Parsons (1972). As
análises de nitrogênio inorgânico dissolvido (NID = nitrato + nitrito + amônia)
e fosfato (PO4-P) foram realizadas nos filtrados segundo metodologias
colorimétricas descritas por Grasshoff et al. (1983).
O índice TRIX foi aplicado e utiliza os parâmetros clorofila-a, %OD, NID e PO4
para realizar uma classificação do estado trófico de ambientes costeiros, em
escala de 0 a 10, do oligotrófico ao hipereutrófico (VOLLENWEIDER et al., 1998).
Resultado e discussão
As concentrações de NID e fosfato foram mais elevadas na BS (Tabela 1),
especialmente em áreas mais rasas e próximas a foz dos rios. Menores
concentrações desses compostos foram encontradas na BIG (média de 0,79 μmol/L de
NID e 0,14 μmol/L de PO4-P), o que pode ser explicado não apenas pelo baixo
aporte e alta circulação, mas por processos de remoção biológica, adsorção,
floculação e sedimentação (BIANCHI, 2006).
Quanto à razão N:P, os resultados abaixo da razão de Redfield (16:1) na maioria
dos pontos indicam que as águas têm o nitrogênio como nutriente limitante ao
desenvolvimento de fitoplanctons, com exceção de pontos mais próximos à costa da
BS.
A BS foi marcada por pH elevado e supersaturação de oxigênio, características de
ambiente com elevada produtividade primária. Já a BIG apresentou pH similar ao
esperado para água marinha e valores de %OD próximos à saturação (Tabela 1).
Foi identificada homogeneidade na concentração de MPS nos pontos da BIG, com
média de 2,19 ± 0,49 mg/L. Já na BS, a distribuição de concentração de MPS é
heterogênea, com valores maiores em área mais rasa e próxima à foz dos rios. Uma
forte relação linear entre MPS e clorofila-a (R² = 0,88) foi encontrada,
sugerindo que parte significativa do material em suspensão é composto por
matéria orgânica. Enquanto a BIG apresentou concentrações de clorofila-a abaixo
de 4 μg/L, maiores concentrações foram encontradas no interior da BS (até 51,61
μg/L), onde há condições favoráveis para o crescimento fitoplanctônico pela
disponibilidade de nutrientes e baixa circulação.
Com os dados obtidos e a aplicação do índice TRIX, a BIG foi classificada como
um ambiente oligotrófico, enquanto a BS foi classificada como mesotrófica, em
estágio intermediário de eutrofização.
Média, desvio padrão, mínimo e máximo de pH, %OD e concentrações de MPS, clorofila-a, PO4-P, NID, razão N:P e valores do índice TRIX na BIG e na BS.
Conclusões
A utilização da avaliação de parâmetros físico-químicos das baías serviu como um
registro descritivo do estado das águas e auxilia a compreensão da sua dinâmica
biogeoquímica. Com a caracterização aplicada, foi verificada homogeneidade na BIG
e bom estado de conservação. Já na BS foi identificada intensificação da produção
primária em decorrência do processo de eutrofização. A identificação do estado
mesotrófico da BS evidencia a necessidade de políticas públicas e conscientização
da população para a ameaça que se configura o processo de eutrofização dos
ecossistemas costeiros.
Agradecimentos
Os autores agradecem a bolsa de mestrado concedida pela CAPES, ao apoio da PPG-
Geoquímica e do Laboratório de Biogeoquímica Marinha da UFF, e aos integrantes do
projeto VELITROP.
Referências
BIANCHI, T. S. Biogeochemistry of Estuaries. [s.l.] Oxford University Press, 2006.
CLOERN, J. E. Our evolving conceptual model of the coastal eutrophication problem. Marine Ecology Progress Series, v. 210, p. 223–253, 2001.
FERREIRA, J. G. et al. Application and sensitivity testing of a eutrophication assessment method on coastal systems in the United States and European Union. Journal of Environmental Management, v. 82, n. 4, p. 433–445, mar. 2007.
GRASSHOFF, K. et al. Methods of Seawater Analysis. Weinhein: Verlag Chemie, 1983.
MALONE, T. et al. Primary Production, Cycling of Nutrients, Surface Layer and Plankton. Em: UNITED NATIONS (Ed.). . The First Global Integrated Marine Assessment. Cambridge: Cambridge University Press, 2015. p. 119–148.
NIXON, S. W. Coastal marine eutrophication: A definition, social causes, and future concerns. Ophelia, v. 41, n. 1, p. 199–219, 20 fev. 1995.
RABALAIS, N. N. et al. Global change and eutrophication of coastal waters. ICES Journal of Marine Science, v. 66, n. 7, p. 1528–1537, 1 ago. 2009.
SMITH, V. H.; SCHINDLER, D. W. Eutrophication science: where do we go from here? Trends in Ecology & Evolution, v. 24, n. 4, p. 201–207, abr. 2009.
STRICKLAND, J. D. H.; PARSONS, T. R. A Practical Hand Book of Seawater Analysis. 2nd. ed. Ottawa: Fisheries Research Board of Canada, 1972.
VOLLENWEIDER, R. A. et al. Characterization of the trophic conditions of marine coastal waters with special reference to the NW Adriatic Sea: proposal for a trophic scale, turbidity and generalized water quality index. Environmetrics, v. 9, n. 3, p. 329–357, maio 1998.
