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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
EDMARA RAMOS MELO
PROCESSOS HIDRODINÂMICOS E IMPLICAÇÕES NA CARGA DE
NUTRIENTES NO ESTUÁRIO DO RIO SÃO FRANCISCO
DECORRENTE DAS REDUÇÕES DE VAZÕES.
MACEIÓ/AL
2017
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E NATURAIS
DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM METEOROLOGIA
EDMARA RAMOS MELO
PROCESSOS HIDRODINÂMICOS E IMPLICAÇÕES NA CARGA DE
NUTRIENTES NO ESTUÁRIO DO RIO SÃO FRANCISCO
DECORRENTE DAS REDUÇÕES DE VAZÕES.
MACEIÓ/AL
2017
EDMARA RAMOS MELO
PROCESSOS HIDRODINÂMICOS E IMPLICAÇÕES NA CARGA DE
NUTRIENTES NO ESTUÁRIO DO RIO SÃO FRANCISCO
DECORRENTE DAS REDUÇÕES DE VAZÕES.
Dissertação apresentada ao Departamento
de Meteorologia / CCEN/ ICAT-UFAL,
para obtenção do título de Mestre em
Meteorologia- Área de concentração em
Processos de Superfície.
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Orientador: Prof. Dr. Geórgenes Hilário Cavalcante Segundo
MACEIÓ/AL
2017
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DEDICATÓRIA
Aos meus pais, Mário e Ednai, além de
meus irmãos, familiares e amigos, a quem sou
eternamente grata.
AGRADECIMENTOS
À Deus pela oportunidade proporcionada e por me iluminar todos os dias.
Gostaria de prestar os meus agradecimentos ao Professor Dr. Geórgenes Cavalcante,
orientador deste trabalho, pela confiança, paciência e disponibilidade no esclarecimento de
dúvidas.
Em especial, aos meus pais e aos meus irmãos pelo apoio e incentivo. Não menos
importante, a Ailson Melo, Patrícia, Karoline Melo e Júlia Camily, com os quais convive
durante estes dois anos. Enfim, a toda família (tias, tios, primos, primas, avós) por quem fui
bem recebida e juntamente com meus pais me incentivaram a conclusão deste trabalho.
Aos professores do curso de Pós-Graduação em Meteorologia pelos ensinamentos que
contribuíram nesta etapa acadêmica. Gostaria também de agradecer a Professora Drª Nilva
Brandini pela disponibilidade, esclarecimentos e ensinamentos durante a realização deste
trabalho. Ao Professor Alessandro Luvizon Bérgamo pelas sugestões.
Aos grandes parceiros que pude conhecer Nareida Delgado, Ana Carolina Cavalcante,
Thaise Gomes, Leopoldo Souza, Dimas Santiago, Maurílio Neemias, Juliete Baraúna, Alaerte
Germano, Anselmo Santos, Marcos Alves e Carlos Uzcátegui. Aos colegas do Laboratório de
Oceanografia Física (Renata Araújo, Sara Mota, Hugo Cainãa e Hugo Carvalho) e a todos pela
amizade que fiz no ICAT – UFAL durante a minha passagem como mestranda do curso de PósGraduação em Meteorologia.
A CAPES pela concessão da bolsa de estudo que possibilitou o desenvolvimento deste
trabalho.
RESUMO
O estuário do Rio São Francisco localizado na divisa entre os estados de Alagoas e
Sergipe (10°26’S e 036°25’W) sofre com as regularizações das vazões nos diversos setores
hidrográficos do rio. Essa regularização influencia diretamente o transporte de nutrientes e
sedimentos para região costeira adjacente, e, por sua vez, altera as condições químicas e
biológicas dentro do setor estuarino. O presente trabalho teve como objetivo compreender como
as reduções de vazões sucessivas influenciam a carga de nutrientes dentro desse ecossistema.
As coletas de parâmetros físico-químicos foram realizadas através da sonda multiparamétrica
YSI 6600 e velocidade das correntes com ADCP Sontek 1,5 MHz, além da amostragem de água
para determinar a concentração e cargas de nutrientes inorgânicos dissolvidos, clorofila-a e
sedimentos totais em suspensão. Utilizaram-se dados de reanálise ERA-Interim para representar
as condições de vento a 1000 hPa durante o período de estudo. Os perfis verticais de velocidade
da corrente apresentaram maiores valores na superfície e diminuíram em direção ao fundo do
estuário, e em geral observada maior velocidade em julho. A temperatura média foi de 28,8°C
em fevereiro e de 26°C em julho. Para salinidade, observou-se uma média de 18,17 e 18,01 ups
em fevereiro e julho, respectivamente, estando diretamente relacionada à influência da maré e
da pequena variabilidade dos fluxos fluviais. Os ventos apresentaram magnitude variando de 2
a 10 m.s-1. As concentrações de nutrientes inorgânicos dissolvidos, TSS, turbidez, pH e
clorofila-a foram mais elevadas durante a estação chuvosa. Apesar do controle ativo das vazões,
a erosão das margens, os processos físicos e geoquímicos juntamente com a precipitação local
estariam incrementando os nutrientes no estuário. A exceção foi silício que apresentou maiores
concentrações em fevereiro, devido à sua abundância nos solos. Maiores cargas de nutrientes
foram observadas para TSS (superior a 1,2x104 t/mês) seguida de sílica (superior a 1,1x104
t/mês), e redução para PO4-3(máximo de 1,1x10 t/mês), HPO-2
4 (máximo de 4,5x10 t/mês) e NID
2
(máximo de 2,6x10 t/mês em julho). As regularizações da vazão alteraram a carga de nutrientes
e sedimentos em suspensão, trazendo impactos para biota aquática e ao próprio estuário,
atingindo à condição oligotrófica, além de maior intrusão salina. O incremento de nutrientes foi
relacionado principalmente à precipitação local e a geoquímica estuarina.
Palavras-chaves: descarga fluvial, aporte de nutrientes, maré, impacto de barragens, Baixo São
Francisco.
ABSTRACT
The São Francisco River estuary located on the border between the states of Alagoas
and Sergipe (10° 26'S and 036° 25'W) suffers from the regularization of flow in the various
hydrographic sectors of the river. Such regularization directly influences the transportation of
nutrients and sediments to the adjacent coastal region, and in turn, alter the chemical and
biological conditions within the estuarine sector. The present work aimed to understand how
the successive flow reductions influence the nutrient load within this ecosystem. Physicalchemical parameters collections were performed through the YSI 6600 multi-parameter probe
and current velocities with Sontek 1.5 MHz ADCP, in addition to water sampling to determine
the concentration and dissolved inorganic nutrients loads, chlorophyll-a, and total suspended
sediments. ERA-Interim reanalysis data were used to represent the wind conditions at 1000 hPa
during the study period. The vertical velocity profiles of the current presented higher values on
the surface and decreased towards the bottom, and overall it was observed higher velocity in
July. The average temperature was 28.8°C in February and 26°C in July. For salinity an average
of 18.17 and 18.01 UPS was observed in February and July respectively, being directly related
to the influence of the tide and the small variability of the fluvial flows. The wind showed
magnitude varying from 2 to 10 m.s-1. The concentrations of dissolved inorganic nutrients, TSS,
turbidity, pH and chlorophyll-a were higher during the rainy season. Despite the active control
of outflows, the erosion of the margins, physical and geochemical processes along with local
precipitation would be increasing nutrients in the estuary. The exception was the silicon that
presented higher concentrations in February, due to its abundance in the soils. Higher nutrient
loads were observed for TSS (greater than 1,2x104 t/month) followed by silica (greater than
1,1x104 t/month), and reduced for PO4-3 (maximum of 1,1x10 t/month), HPO-2
4 (maximum of
2
4,5x10 t/mês) and NID (maximum of 2,6x10 t/month in July). The regularization of the flow
changed the nutrient load and suspended sediments, bringing impacts to the aquatic biota and
to the estuary itself, reaching oligotrophic condition, in addition to greater saline intrusion. The
nutrient increment was mainly related to local precipitation and the estuarine geochemistry.
Keywords: fluvial flow, nutrients load, tide, dams impact, lower São Francisco.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1- Processos e forçantes locais e remotas na bacia de drenagem e no oceano adjacente,
determinantes de características e da dinâmica dos sistemas estuarinos. ................................. 16
Figura 2 - Regiões fisiográficas da bacia do RSF e principais aproveitamentos hidrelétricos
UHE. ......................................................................................................................................... 19
Figura 3 - Barragens e reservatórios na bacia do rio São Francisco......................................... 21
Figura 4- Baixo curso do rio São Francisco desde a UHE Xingó até a região da foz. ............. 22
Figura 5- Mudança na vazão do rio São Francisco antes e após o início das operações da UHE
Xingó. (Gerado a partir de dados do ONS para a barragem de Xingó). ................................... 23
Figura 6- Desenho esquemático de um estuário do tipo cunha salina. As setas em verticais indica
o processo de entranhamento. ................................................................................................... 29
Figura 7- Distribuição longitudinal da salinidade e da circulação num estuário tipo parcialmente
misturado. ................................................................................................................................. 29
Figura 8- Distribuição da salinidade e da circulação num estuário verticalmente homogêneo,
com uma breve estratificação lateral. ....................................................................................... 29
Figura 9- Área de estudo na planície fluviomarinha do rio São Francisco com as estações de
coletas espaciais (P) e do ponto fixo (EF0). ............................................................................. 32
Figura 10 - Mapas de precipitação acumulada em 24 h durante o período analisado. ............. 36
Figura 11 - Variação das vazões para o mês de fevereiro e julho de 2014. (Gerado a partir de
dados da ANA para a estação de Traipú- AL).......................................................................... 39
Figura 12 - Variação diária das precipitações para os meses estudados. (Gerado a partir de dados
da estação do INMET de Brejo Grande – SE e de Propriá -SE) .............................................. 40
Figura 13- Variação da maré para o período em estudo no estuário do rio São Francisco (nível
de superfície livre, em A a partir de dados coletados pelo ADCP e em B gerado a partir da maré
prevista para o porto de Maceió, DHN da Marinha do Brasil)................................................. 41
Figura 14- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 18/02/2014. ........... 42
Figura 15- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 19/02/2014. ........... 43
Figura 16- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 16/07/2014. ........... 44
Figura 17- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 17/07/2014. ........... 45
Figura 18- Variação espacial da temperatura da água ao longo do canal principal do estuário do
rio São Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. ........................................................ 47
Figura 19 - Variação espacial da salinidade ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 48
Figura 20- Variação espacial do nitrito ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para o dia 18/02/2014............................................................................................... 49
Figura 21- Variação espacial do nitrato ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 50
Figura 22- Variação espacial do íon amônio ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 51
Figura 23- Variação espacial do PO4-3 ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 52
Figura 24- Variação espacial do HPO4-2 , ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 53
Figura 25- Variação espacial da sílica ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 54
Figura 26- Variação espacial da clorofila ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 55
Figura 27- Variação espacial do TSS ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 56
Figura 28- Variação espacial da turbidez ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. .................................................................... 57
Figura 29- Variação espacial do pH ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014. ..................................................................................... 58
Figura 30- Variação horária dos perfis da velocidade da corrente na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas. A linha
tracejada indica a maré prevista................................................................................................ 60
Figura 31- Variação horária dos perfis da velocidade da corrente na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas. A linha
tracejada indica a maré prevista................................................................................................ 61
Figura 32- Distribuição vertical das temperaturas em circunstância de maré de sizígia na estação
fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25
horas. ........................................................................................................................................ 62
Figura 33- Distribuição vertical das temperaturas em circunstância de maré de sizígia na estação
fixa (ESF 0- latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25
horas. ........................................................................................................................................ 63
Figura 34- Distribuição vertical das salinidades em circunstância de maré de sizígia na estação
fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25
horas. ........................................................................................................................................ 64
Figura 35- Distribuição vertical das salinidades em circunstância de maré de sizígia na estação
fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25
horas. ........................................................................................................................................ 64
Figura 36- Variação da concentração do nitrato em relação a maré e velocidade das correntes
na estação fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período
continuo de 24 horas para os dias 18 e 19/02/2014. ................................................................. 69
Figura 37-Variação do nitrato em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 16 e 17/07. ............................................................................................................ 70
Figura 38-Variação do íon amônio em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 18 e 19/02. ............................................................................................................ 71
Figura 39- Variação do íon amônio em relação a maré e velocidade das correntes na estação
fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24
horas para os dias 16 e 17/07. ................................................................................................... 72
Figura 40 -Variação do fósforo (PO4-3) em relação a maré e velocidade das correntes na estação
fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24
horas para os dias 18 e 19/02. ................................................................................................... 73
Figura 41- Variação do fósforo (PO4-3) em relação a maré e velocidade das correntes na estação
fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24
horas para os dias 16 e 17/07. ................................................................................................... 74
Figura 42- Variação do fósforo (HPO4-2 ) em relação a maré e velocidade das correntes na
estação fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo
de 24 horas para os dias 18 e 19/02. ......................................................................................... 75
Figura 43- Variação do fósforo (HPO4-2 ) em relação a maré e velocidade das correntes na
estação fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo
de 24 horas para os dias 16 e 17/07. ......................................................................................... 76
Figura 44- Variação do silicato em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 18 e 19/02. ............................................................................................................ 78
Figura 45- Variação do silicato em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 16 e 17/07. ............................................................................................................ 79
Figura 46- Variação da clorofila em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 18 e 19/02. ............................................................................................................ 81
Figura 47- Variação da clorofila em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 16 e 17/07. ............................................................................................................ 82
Figura 48- Variação do TSS em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF
0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os
dias 18 e 19/02. ......................................................................................................................... 83
Figura 49- Variação do TSS em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF
0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os
dias 16 e 17/07. ......................................................................................................................... 84
Figura 50- Variação de TSS e turbidez para os meses em estudo. ........................................... 85
Figura 51- Variação da turbidez em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 18 e 19/02. ............................................................................................................ 86
Figura 52- Variação da turbidez em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas
para os dias 16 e 17/07. ............................................................................................................ 87
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Comprimento de onda (CO) em nm e limites de detecção (LD) em µM utilizado na
análise de nutrientes no espectrofotômetro para uma cubeta de 1 cm...................................... 35
Tabela 2 – Parâmetros físicos e químicos ao longo do estuário do rio São Francisco. ............ 46
Tabela 3- Médias, desvios-padrões, mínimos e máximos das variáveis estudadas referente aos
fundeios realizados nos meses de fevereiro e julho de 2014. ................................................... 66
Tabela 4- Análise de correlação de Spearman (rs), nível de significância (p) e número de
observações (n) entre a clorofila e as variáveis analisadas. ...................................................... 66
Tabela 5- Análise de correlação de Spearman (rs), nível de significância (p) e número de
observações (n) entre a salinidade e as variáveis. .................................................................... 67
Tabela 6- Dados de vazões e carga de nutrientes no Baixo São Francisco para os meses de
fevereiro e julho de 2014 nas marés de sizígia na estação fixa (EF0). ..................................... 89
LISTA DE SIGLAS
ADCP – Correntrômetro Acústico de Efeito Doppler
ANA – Agência Nacional de Águas
ANEEL – Agência Nacional de Energia Elétrica
APA – Área de Proteção Ambiental
CHESF – Companhia Hidrelétrica do São Francisco
DHN – Diretoria de Hidrografia e Navegação
ECMWF – European Centre for Medium-Range Weather Forecast (Centro Europeu de
Previsão do Tempo a Médio- Prazo)
GEF – Global Environment Facility
GrADS – Grid Analysis and Display System (Sistema de Visualização e Análise de Dados
em Pontos de Grade)
HPO4-2 – Fósforo
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
MMA – Ministério do Meio Ambiente
MPS – Material Particulado em Suspensão
NH4- – Íon amônio
NO2- – Nitrito
NO3- – Nitrato
OEA – Organização dos Estados Americanos
pH – Potencial hidrogeniônico
PNUMA – Programa das Nações Unidas para o Meio Ambiente
PO4 - – P-ortofosfato
RSF – Rio São Francisco
SEMARH – Secretaria de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos (Alagoas)
SiO2 – Sílica
TSS – Total de Sedimentos em Suspensão
UHE – Usina Hidrelétrica
UNT – Unidade Nefelométrica de Turbidez
UPS – Unidade Prática de Salinidade
Vel. Corrente – Velocidade da corrente
ZCIT – Zona de Convergência Intertropical
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 15
1.1. OBJETIVOS................................................................................................................... 18
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .......................................................................................... 19
2.1 Aspectos gerais da Bacia do Rio São Francisco ............................................................. 19
2.2 Influências das usinas hidrelétricas na bacia do rio São Francisco ................................. 20
2.3 Importância da bacia do São Francisco ........................................................................... 23
2.4 Trabalhos realizados na bacia do São Francisco ............................................................. 24
2.5 Estuário e sua Importância .............................................................................................. 26
2.6 Classificação dos estuários pela estratificação de salinidade .......................................... 28
2.7 Fatores que influenciam a produtividade dos estuários .................................................. 30
2.8 Processos biogeoquímicos em estuários ......................................................................... 30
2.9 Importância dos nutrientes .............................................................................................. 31
3. MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................................................. 32
3.1 Área de estudo ................................................................................................................. 32
3.2 Procedimentos de campo e em laboratório ..................................................................... 33
3.2.1 Parâmetros físico-químicos....................................................................................... 33
3.2.2 Nutrientes e Total de Sedimentos em Suspensão (TSS) ........................................... 34
3.2.3 Elaboração de mapas a partir de dados ERA- Interim .............................................. 37
3.2.4. Elaboração de mapas no Surfer................................................................................ 37
3.2.5 Análise Estatística ..................................................................................................... 37
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 39
4.1 Vazões e altura das marés durante o período de estudo .................................................. 39
4.2 Ventos de superfície ........................................................................................................ 41
4.3 Resultados das amostragens ao longo do canal ............................................................... 45
4.4 Hidrodinâmica no estuário do Rio São Francisco (EF0)................................................. 60
4.4.1 Variação espaço/temporal das correntes ................................................................... 60
4.4.2 Temperatura .............................................................................................................. 62
4.4.3 Salinidade.................................................................................................................. 63
4.4.4 Nutrientes .................................................................................................................. 65
4.4.5. Fluxos de nutrientes ................................................................................................. 89
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................. 91
6. REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 93
7. ANEXOS ........................................................................................................................... 103
15
1. INTRODUÇÃO
O rio São Francisco vem sendo modificado pela ação da construção de sistemas de
barragens em cascata que possuem a capacidade de regularizar ou modular totalmente as
vazões, com o intuito de suprir a demanda de água de forma constante para garantir o
fornecimento populacional, desenvolvimento de diversas atividades ao longo de seu curso, além
da demanda energética por meio das hidrelétricas construídas ao longo da sua bacia.
Ao regularizar as vazões tem-se modificações no equilíbrio hídrico e sedimentar, pois a
mudança na hidrodinâmica dos ecossistemas eleva a sedimentação de material particulado em
suspensão dentro do rio, ocasionando maior erosão das margens e assoreamento (MEDEIROS
et al., 2007). Como o transporte de sedimentos do continente para os oceanos se dá
principalmente pelos rios, estes ecossistemas são importantes fontes de contribuição de
sedimentos e nutrientes ao oceano, essenciais à geologia e biogeoquímica do planeta
(VÖRÖSMARTY et al., 1997).
Entretanto, entre os rios e oceanos está o estuário, ecossistema no qual há trocas de
materiais entre os dois ambientes, possui maior produtividade que ambos, sendo bastante
influenciado pelos regimes das marés, das contribuições continentais e atmosféricas
(MIRANDA et al., 2002; SOUZA et al., 2005; DAVIS & RICHARD, 1985; TRUCCOLO &
SCHETTINI, 2009; WANG, 1979; ELLIOTT, 1982).
Em ambientes estuarinos, as propriedades físicas, químicas e geológicas interagem com
elementos biológicos criando uma rede de interações complexas. Na figura 1 é possível
observar algumas forçantes as quais os estuários estão sujeitos (MIRANDA et al., 2002):
A radiação solar, por meio dos fluxos que chegam aos oceanos e nas regiões costeiras
são fonte de energia para fotossíntese e para o processo de evapotranspiração na bacia
de drenagem;
O balanço entre precipitação, descarga fluvial e evapotranspiração na bacia de drenagem
do estuário, podem ser influenciados pela temperatura e a umidade relativa do ar,
direção e intensidade dos ventos, geomorfologia, características do solo e cobertura
vegetal;
Os ventos promovem a aeração e a circulação de massas das águas estuarinas e costeiras,
além de gerarem ondas e correntes nos estuários que intensificam a mistura vertical;
A descarga fluvial e os gradientes longitudinais de salinidade (densidade) são essenciais
para a dinâmica do estuário, e aos processos de transporte e de mistura. Pela descarga
16
de água doce são transportados sedimentos em suspensão e nutrientes orgânicos e
inorgânicos, desempenhando um papel de grande importância para o desenvolvimento
urbano, social e econômico;
As oscilações periódicas e a amplitude de maré além da relação com o gradiente de
salinidade e a circulação de massas, são também relevantes por propiciar condições para
o desenvolvimento de manguezais nas áreas inundáveis.
Figura 1- Processos e forçantes locais e remotas na bacia de drenagem e no oceano adjacente,
determinantes de características e da dinâmica dos sistemas estuarinos.
Fonte: Modificada segundo Miranda et al. (2002).
Dentro deste contexto, o estuário do Rio São Francisco (RSF) mostra-se como de grande
importância ambiental por ser local de desova, alimentação e crescimento para várias espécies
(BLABER, 2000; PIHL et al., 2002), sendo também de importância econômica e social
(OLIVEIRA & BEMVENUTI, 2006). Aliados a esses vários usos deste ecossistema estão as
alterações nos padrões limnológicos decorrente de reduções de vazão, poluição da água, bem
como a manutenção das atividades que se desenvolvem nesta região, tais como turismo e pesca
(HOLANDA et al., 2005; NASCIMENTO et al., 2013). Devido principalmente ao pleno
17
funcionamento do reservatório de Xingó, o rio vem sofrendo as consequências do represamento
de suas águas e com isso modificando e interferindo nas características físico-químicas do
estuário e consequentemente na produtividade do ambiente estuarino. Trabalhos recentes e
históricos já comprovaram que a redução das vazões nas diversas barragens ao longo do RSF
afeta a estrutura e funcionamento do ecossistema estuarino, e deste modo, podendo reduzir as
cargas de material para o oceano. Como hipótese de trabalho, pretende-se verificar como as
alterações na vazão interfere na carga de nutrientes no estuário Rio São Francisco em
campanhas de verão e inverno.
18
1.1. OBJETIVOS
1.1.1 GERAL
Este estudo tem como objetivo avaliar como as reduções das vazões sucessivas influenciam na
carga de nutrientes no estuário do Rio São Francisco durante o período de fevereiro e julho de
2014.
1.1.2 ESPECÍFICOS
- Caracterizar espacialmente as concentrações de nutrientes (nitrito, nitrato, íon amônio, sílica
e fósforo) ao longo do ambiente estuarino;
- Verificar as oscilações dos nutrientes ao longo de dois ciclos de maré;
- Calcular os fluxos de cada nutriente para o estuário do Rio São Francisco;
- Identificar se as modificações na vazão têm influenciado na variação dos nutrientes.
19
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Aspectos gerais da Bacia do Rio São Francisco
A bacia do São Francisco apresenta área de drenagem 638.323km² que corresponde a
8% do território nacional, abrangendo parte dos territórios dos estados de Minas Gerais, Bahia,
Pernambuco, Sergipe e Alagoas. Apresenta-se dividida em quatro regiões fisiográficas: Alto
São Francisco, Médio, Sub-médio e Baixo São Francisco (MMA, 2006; MEDEIROS et al.,
2014; 2016; 2015), como mostrado na figura 2.
Alto São Francisco: desde a Serra da Canastra até a cidade de Pirapora (MG);
Médio São Francisco: compreende desde Pirapora até a cidade de Remanso (BA);
Sub-médio São Francisco: estende-se de Remanso até Paulo Afonso;
Baixo São Francisco: de Paulo Afonso até a sua foz no Oceano Atlântico.
Figura 2 - Regiões fisiográficas da bacia do RSF e principais aproveitamentos hidrelétricos UHE.
Fonte: Modificado segundo Da Silva et al. (2005)
O rio São Francisco, inserido na bacia acima mencionada, nasce na Serra da Canastra,
em Minas Gerais a uma altitude de 1.800 m, possuindo 2.863 km (MEDEIROS et al., 2007) e
escoa no sentido Sul-Norte pela Bahia e Pernambuco, quando altera seu curso para o Sudeste,
chegando ao Oceano Atlântico na divisa entre Alagoas e Sergipe (ANA, 2017). De acordo com
CAVALCANTE SEGUNDO (2001), os afluentes mais importantes situam-se na margem
esquerda do Alto e do Médio São Francisco, em territórios dos estados de Minas Gerais e Bahia.
Essa característica se deve à existência de grandes áreas de formação sedimentar naquelas
regiões, permitindo maior infiltração das chuvas.
20
A região de estudo situa-se à jusante do município de Piaçabuçu (15 km a montante da
foz) e, segundo Oliveira et al. (2008), o estuário estende-se até quase 75 km da foz, e as
inversões do sentido das correntes de marés podem ocorrer até 40 km, e a penetração de massas
de água do oceano até 8 km, à jusante da cidade de Piaçabuçu/AL.
Na bacia do RSF, a cobertura vegetal contempla fragmentos de Cerrado no Alto e
Médio, Caatinga no Médio e Sub-médio e de Mata Atlântica no Alto São Francisco,
principalmente nas cabeceiras (ANA, 2017). A cobertura vegetal original na região do Baixo
São Francisco é representada por extensas áreas de caatinga, que se constitui num tipo xerófito
de vegetação, ou seja, com adaptações funcionais contra a falta de água, desenvolvida em
função do baixo nível de precipitação pluviométrica da região do semiárido (CAVALCANTE,
2011).
Próximo ao litoral ocorrem formações pioneiras que cobrem ambientes sedimentares
recentes, instáveis e sem tempo necessário para serem edafizados. Dois tipos de ambientes
aparecem no litoral de Alagoas e Sergipe: a restinga e os manguezais (CAVALCANTE, op.cit.).
O clima na bacia hidrográfica do São Francisco possui variações desde o tropical úmido
ao semiárido (BERNARDES, 1951). Porém, Knoppers et al. (2006), seguindo a classificação
de Koppen, citou que devido à grande extensão do rio, o mesmo está sujeito a várias condições
climáticas. O setor superior tem um clima do tipo Awa (quente, úmido, com chuvas no verão)
e a planície deltaica onde está inserida a região estuarina As (quente, úmido, com chuvas de
inverno). A porção intermediária, parcialmente fixada no polígono das secas do NE, é
caracterizada por um clima semiárido do tipo Bwh (tropical seco, semiárido, com chuvas de
inverno). Medeiros et al. (2016), refere-se ao clima na bacia como quente, com a área semiárida
a montante, passando por uma transição para o subúmido no meio do curso, e depois para
úmido, próximo a zona costeira. De forma geral, o clima na região estuarina é regulado pela
massa de ar Equatorial Atlântica e pela Zona de Convergência Intertropical (ZCIT).
2.2 Influências das usinas hidrelétricas na bacia do rio São Francisco
Ao longo do rio São Francisco, há diversas interferências humanas relacionadas às obras
de engenharia, objetivando à geração de energia elétrica, abastecimento de água, a navegação
e a proteção contra enchentes. Dentre as obras estabelecidas, as barragens são as mais
frequentes e alteram o regime hidrológico do rio, modificando a vazão líquida e sólida à jusante,
por meio da retenção de grande parte dos sedimentos (ANA/GEF/PNUMA/OEA, 2003a).
21
As construções dos reservatórios para produção de energia elétrica iniciaram-se a partir
da década de 1950, ao longo do curso do rio, de maneira que compõem a bacia do São Francisco
os seguintes reservatórios: Três Marias, Sobradinho, Itaparica, Paulo Afonso, Xingó, de
montante para jusante (BANDEIRA et al., 2013), como indicados na figura 3.
Figura 3 - Barragens e reservatórios na bacia do rio São Francisco.
Fonte: ANEEL apud ANA/GEF/PNUMA/OEA (2003).
A Usina Hidrelétrica de Xingó, administrada pela Companhia Hidrelétrica do São
Francisco (CHESF) iniciou sua construção em março de 1987, no ano de 1994 passou a
funcionar parcialmente e apenas no ano de 1997 começou efetivamente o seu funcionamento
(ARAÚJO et al., 2016). De maneira geral, todas as hidrelétricas interferiram nas condições
naturais do rio. Porém, no baixo São Francisco (Figura 4), o pleno funcionamento do
reservatório de Xingó foi decisivo para os impactos gerados. Isso se deve ao fato de produzir
flutuações artificiais das vazões diárias importantes na dinâmica do rio, pela retenção da
contribuição de sedimentos aluviais entre Paulo Afonso-Xingó, ausência de cheias ou picos de
vazões após a construção de Xingó no período de 1994-2001(ANA/GEF/PNUMA/OEA,
2003b).
22
Figura 4- Baixo curso do rio São Francisco desde a UHE Xingó até a região da foz.
Fonte: (ANA/GEF/PNUMA/OEA, 2003).
Na figura 5 é possível observar as variações da vazão antes e após o funcionamento da
UHE Xingó (período de 1994 até 2014), com dados obtidos pelo ONS (Operador Nacional do
Sistema Elétrico). Como relatado pela ANA/GEF/PNUMA/OEA (2003b), inicialmente o
impacto no baixo curso do rio que mais se destacou foi a erosão marginal pela visibilidade,
amplitude, distribuição e consequências econômicas, a qual comprometeu a economia dos
estados de Sergipe e Alagoas, diminuindo áreas de produção nos perímetros irrigados. O recuo
de linha de costa em que ocasionou a destruição do povoado Cabeço (SE) foi mais um dos
indicadores nas mudanças ocorridas na bacia, demonstrando a sensibilidade aos impactos das
operações de hidrelétricas, comprometendo o equilíbrio dos processos marinhos costeiros e
fluviais. Outras mudanças ambientais foram surgindo sutilmente como a diminuição de
nutrientes, mudanças na característica da água, a biodiversidade e seus ciclos reprodutivos,
entre outros.
23
Figura 5- Mudança na vazão do rio São Francisco antes e após o início das operações da UHE Xingó.
(Gerado a partir de dados do ONS para a barragem de Xingó).
(m 3 /s)
Vazão média Xingó
5500
5000
4500
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015
Tempo (anos)
É perceptível as alterações ocorridas neste ecossistema, visto que os próprios ribeirinhos
observam a diminuição de volume do curso d’água, os eventos de cheias que não mais ocorrem,
grandes bancos de areia ao longo do rio prejudicando à navegação, onde as embarcações
maiores desviam o seu curso, ficando somente para embarcações menores menos prejuízos
quanto a navegação (FONTES, 2011; NASCIMENTO et al., 2013; SANTANA et al., 2016).
Outros impactos que podem ser citados tais como as grandes quantidades de macrófitas
(SANTANA et al., 2016), a substituição de áreas anteriormente cobertas por água são agora
áreas de vegetação forrageira, utilizadas para pastagens de animais (SAMPAIO, 2014). São
estes alguns exemplos das modificações que ocorreram no Baixo São Francisco decorrentes da
regularização dos cursos d’água.
O sistema de represamento de águas remove a turbulência nas seções dos rios e com
isso cria corpos d’água tranquilos, desta forma, afeta os fluxos e regimes de temperatura, o
transporte de sedimentos e a comunidade de espécies. Após a construção das barragens, há a
alteração de um ambiente lótico para lêntico, favorecendo na maioria das vezes espécies
generalistas sobre espécies especialistas, e altera a assembleia de grupos taxonômicos e
colocam espécies endêmicas à um risco particular de extinção, o que acarreta a uma
homogeneização biótica (RACHEL, 2000; POFF et al., 2007).
2.3 Importância da bacia do São Francisco
Em detrimento ao desenvolvimento econômico e social das populações, vários insumos
são necessários para que sejam desenvolvidas atividades na região, gerando consumo de
alimentos, energia e acarretando pressões antrópica que geram impactos às condições naturais
24
dos ecossistemas (POFF et al., 1997; BUNN & ARTHINGTON, 2002; AGOSTINHO et al.,
2005; NILSSON et al., 2005; HAY et al., 2008). Na bacia do São Francisco, esta situação se
repete, onde várias atividades interferem na dinâmica do corpo d’água que apresenta
sensibilidade às intervenções humanas como verificado nos trabalhos de Holanda, et al. (2009),
Cavalcante et al. (2017), entre outros.
Os principais usos do rio São Francisco além da geração de energia elétrica, são o
abastecimento humano, irrigação, desenvolvimento de atividades de aquicultura e navegação
(GUIMARÃES et al., 2014), além da pesca de subsistência e lazer (ARAÚJO et al., 2016).
Conforme Godinho & Godinho (2003), o rio São Francisco foi uma das maiores fontes
brasileiras de pescado, fornecendo condições para a pesca de subsistência e comercialização de
outros estados do Nordeste, bem como da região Sudeste do país. Porém, ao longo dos anos,
esta situação se modificou e várias causas foram apontadas como poluição, uso inadequado dos
solos, sobrepesca, destruição de habitats e o próprio barramento das águas.
Uma alternativa à diminuição de pescados, a piscicultura surge como fonte de renda,
ferramenta que garante a demanda de pescados devido ao contínuo aumento populacional e a
natureza não prover a quantidade de pescado necessária, além de auxiliar na preservação dos
ecossistemas (IZEL et al., 2013).
De acordo com Silva & Fujimoto (2012), esta atividade na região do Baixo São
Francisco é uma atividade recente, com menos de 20 anos de produção, sistema de produção
familiar semi-intensivo, e a comercialização se dá por vendas diretas ao consumidor em feiras
livres, nas portas das pisciculturas ou a atravessadores. Porém, as principias espécies
comercializadas são o tambaqui (Colossoma macropomum) e tilápia (Oreochromis niloticus),
espécies não pertencentes a bacia.
2.4 Trabalhos realizados na bacia do São Francisco
Medeiros et al. (2007), estudando uma região próximo a ponte rodoferroviária entre as
cidades de Propriá (SE) e Porto Real do Colégio (AL), abordou neste estudo o impacto de
barragens ao longo da bacia do Rio São Francisco, especificamente na carga fluvial e no
comportamento do material em suspensão na zona costeira em decorrência das grandes
regularizações de vazões imposta a este ecossistema. Foi possível verificar com este estudo que
as regularizações das vazões possuem a capacidade de alterar o comportamento hidrodinâmico
e sedimentar do rio, influenciando diretamente nas cargas de material particulado em suspensão,
25
e contribuindo também a este cenário, a influência da sazonalidade da precipitação. Através de
análises por imagens de satélites, foi verificado que os principais processos responsáveis pela
concentração de materiais na região estuarina foram a ressuspensão e erosão da costa adjacente,
visto que as contribuições destes processos incrementam materiais em suspensão ao aporte
fluvial do corpo d’água.
Oliveira et al. (2008), ao realizar também estudo na região estuarina do Baixo São
Francisco, analisou a relação das correntes de marés e a salinidade para a região e verificou que
as maiores introduções da água salina ocorreram nas marés de sizígia e na preamar devido a
inversão da corrente junto ao fundo. A intrusão salina além das relações com as marés, é
possível novamente relacioná-las com as regularizações da vazão que têm grande influência na
dinâmica natural do rio, podendo neste caso favorecer o transporte salino, afetando a captação
de água, agricultura e demais atividades, bem como modificar o ambiente e a distribuição de
espécies da região.
Para o baixo São Francisco, Medeiros et al. (2015) avaliou o comportamento da turbidez
e material em suspensão sobre a influência da vazão e precipitação para os anos de 2001, 2004
e 2007, onde resultou na ausência de correlação entre material em suspensão e turbidez devido
ao grande impacto do manejo de barragens ao longo do rio para a máxima eficiência energética.
Outra percepção feita foi que em anos de crise energética como o ano de 2001 as vazões foram
bastante influenciadas pelas ações das barragens, bem como de eventos climáticos, como
precipitações para o ano de 2001 inferiores as médias históricas, e para os anos de 2004 e 2007
obtiveram médias superiores às médias históricas. Neste estudo, os autores observaram também
que a vazão além de sofrer influência no manejo das barragens, também é afetada por eventos
extremos de precipitação, o que implica no comportamento de material em suspensão e na
turbidez. Desta forma, grandes precipitações e maiores vazões geram maior aporte de material
em suspensão e maior turbidez para a região estuarina.
Ainda no Baixo São Francisco, Cavalcante (2011), analisou dados de sedimentos, vazão
e precipitação com o objetivo de mostrar as alterações morfodinâmicas fluviais e estuarinas ao
longo dos anos estudados, bem como a influência das barragens construídas ao longo do rio e
suas influências / modificações ocorridas ao ambiente estuarino e fluvial do Baixo São
Francisco. De acordo com o estudo, foi possível perceber que as alterações antropogênicas
refletiram o comportamento das descargas no Baixo São Francisco, onde o transporte da carga
de materiais dissolvidos e suspensos é influenciado pela velocidade do fluxo do rio, pois o seu
transporte é feito na mesma velocidade em que as águas do rio fluem. Sendo assim, alterando
as características hidrológicas de uma bacia há também alterações nas forçantes físicas,
26
químicas e biológicas às quais o ambiente estuarino é submetido (ALBER, 2002; SKLAR &
BROWDER, 1998; WOLANSKI et al., 2001).
Bandeira et al. (2013), também realizou estudo no baixo São Francisco onde uma das
grandes consequências da mudança no curso natural do rio provocado pelas regularizações está
a erosão e a retenção de sedimentos, que consequentemente acarretou em redução drástica da
população de peixes da região. Tal fato se justifica, pois com uma menor contribuição dos
sedimentos finos, menor será a disponibilização de nutrientes e matéria orgânica necessária
para a manutenção e distribuição dos organismos aquáticos na região da foz do rio São
Francisco.
Segundo Araújo et al. (2016), a alteração das vazões do rio teve forte impactos além dos
nutrientes, na pesca e na agricultura, visto que grande parte dos ribeirinhos, quando havia as
lagoas marginais, trabalhavam na cultura do arroz em período de cheias e aliado a esta cultura
da região, havia a obtenção de pescados. Além disso, este mesmo ecossistema funcionava como
berçários para várias espécies de peixes nativas do São Francisco, e de modo geral contribuíam
na manutenção do equilíbrio do ecossistema aquático. Lembrando também que devido a
regularizações das vazões outra questão importante foi modificada, as cheias das lagoas
marginais, que proporcionavam a migração de espécies na época de verão, período denominado
de piracema (momento reprodutivo de espécies).
2.5 Estuário e sua Importância
A origem da palavra estuário vem do latim aestuarium que significa maré ou onda
abrupta de grande altura. É uma referência ao dinamismo desse ambiente, com mudanças
frequentes em resposta a forçantes naturais (MIRANDA et al., 2002). Estuários são corpos de
água semifechados onde acontece a diluição mensurável da água do mar pela água doce
proveniente da drenagem continental, tendo uma conexão livre com o mar aberto (CAMERON
& PRITCHARD, 1963). Esse ambiente pode ser subdivido em três zonas distintas (KJERFVE,
1989):
Zona de Maré do Rio (ZR) – parte fluvial com salinidade praticamente igual a zero, mas
ainda sujeita à influência do represamento da maré;
Zona de Mistura (ZM) – região onde ocorre a mistura da água doce da drenagem
continental com a água do mar;
Zona Costeira (ZC) – região costeira adjacente que se estende até a fonte da pluma
estuarina que delimita a Camada Limite Costeira (CLC).
27
Os estuários são ambientes submetidos a processos físicos e subsídios de energia, com
grande intercâmbio de matérias bióticos e abióticos provenientes de outros ecossistemas,
incluindo água, sais minerais, sedimentos, matéria orgânica e organismos (YÁÑEZARANCIBIA, 1986). Conforme Odum (1971), os estuários tendem a ser caracteristicamente
mais produtivos do que qualquer outra área hídrica, quer marinha, quer continental. Os
processos de intemperismos e de lixiviação, bem como as ressurgências costeiras são
importantes meios de entrada de nutrientes nos estuários e influenciam diretamente na
produtividade do ambiente estuarino. Os rios constituem os agentes mais importantes no
transporte dos materiais intemperizados das áreas elevadas para as mais baixas e dos
continentes para o mar, ou seja, os rios funcionam como canais de escoamento, dentro dos
processos aluviais, como: erosão; transporte; e sedimentação (CHRISTOFOLETTI, 1980).
Tundisi & Matsumara- Tundisi (2008), aponta que devido ao aporte de nutrientes;
elevada biomassa; ciclos rápidos e decomposição rápida na coluna d’água/sedimento; cadeias
alimentares com várias alternativas, que estimulam a produção de matéria orgânica e a
transferência de energia de forma a reciclar rapidamente a matéria orgânica e os nutrientes são
as principais causas desta grande produtividade em estuários.
De acordo com Ittekkot et al. (1991), a entrada de nutrientes e da água doce provenientes
dos rios influenciam nos processos biogeoquímicos nos mares costeiros e afetam a qualidade e
a quantidade dos materiais acumulados em sedimentos marinhos. Em seu trabalho, foi notado
que as alterações provocadas na salinidade pela água doce e a introdução de nutrientes
derivados de rios promoveram o crescimento do plâncton com carapaças de sílica o que
adicionou os fluxos de sílica biogênico e matéria orgânica.
Da mesma forma que o ambiente terrestre é importante para os estuários, a região
estuarina (zona de transição entre o continente e o oceano) é de fundamental valor para o
oceano, pois é por meio dos estuários onde ocorre a passagem de grande parte de nutrientes
para o oceano adjacente que dão suporte a manutenção das cadeias alimentares (TAPPIN,
2002).
Segundo Braga et al. (2000), os ecossistemas estuarinos podem ser distinguidos de
outros devido a sua alta produtividade biológica e a presença de ecossistemas economicamente
valiosos e atividades humanas intensivas que são capazes de alterar suas funções e
propriedades. A importância dos estuários pode ser confirmada pelas diversas atividades que
se desenvolvem no entorno da região e ainda pela diversidade de espécies de peixes, crustáceos,
28
entre outros organismos que utilizam este local para fins de alimentação, proteção e reprodução.
Souza & Kjerve (1997), menciona o fato de dois terços das grandes cidades distribuídas em
todo mundo estarem localizadas em estuários, ou em sua vizinhança imediata, o que
confirma a importância histórica e contínua do estuário ao desenvolvimento das atividades
humanas.
Entende-se desta forma que estuários são locais de alta produtividade e diversidade
biológica (ASHBY, 2013), apresentando maior produtividade que os rios e oceanos, sendo
considerada uma região bastante rica em nutrientes e consequentemente de grande
produtividade primária (MIRANDA et al., 2002). Além disso, é conferido a estes ecossistemas
a denominação de berçários para várias formas de vida e se constituindo como de grande
importância ambiental, social e econômica.
2.6 Classificação dos estuários pela estratificação de salinidade
Segundo Pritchard (1955), a classificação dos estuários de acordo com a distribuição
vertical de salinidade é de três tipos: cunha salina, parcialmente misturado, verticalmente
homogêneos (lateralmente estratificado e bem misturado).
O estuário do tipo cunha salina são típicos de regiões dominadas pela descarga fluvial e
pelo processo de entranhamento, apresentando uma diferença acentuada no perfil vertical de
salinidade (STOMMEL, 1953; KJERFVE, 1989).
Na figura 6 é apresentado um estuário de cunha salina, onde o cisalhamento da
velocidade entre as camadas gera um transporte de parcelas de água do mar para a parte superior
do estuário, por um processo denominado de entranhamento (MIRANDA et al., 2002).
Conforme Pinet (2009), em estuários de cunha salina a água doce de baixa densidade flutua
sobre uma camada de água salgada de elevada densidade.
29
Figura 6- Desenho esquemático de um estuário do tipo cunha salina. As setas em verticais indica o
processo de entranhamento.
Fonte: Pritchard (1989)
O estuário parcialmente misturado (Figura 7), apresenta gradientes verticais moderados
de salinidade e por isso são denominados como parcialmente misturados. A energia da maré
tem grande influência neste tipo de estuário, visto que o principal agente responsável pela
mistura é a turbulência. Através dos vórtices turbulentos gerados, ocasionam a erosão dos
gradientes verticais de salinidade por meio da mistura entre a água doce e a água do mar
(MIRANDA et al., 2002).
Figura 7- Distribuição longitudinal da salinidade e da circulação num estuário tipo parcialmente
misturado.
Fonte: Pritchard (1989)
Estuários verticalmente homogêneos formam-se geralmente em canais rasos e estreitos
forçados por pequena descarga fluvial no ambiente. Em condições naturais, estuários deste tipo
(Figura 8), apresentam condições homogêneas da superfície ao fundo (o fluxo vertical de sal é
desprezível), e o processo de mistura se dá principalmente na direção longitudinal (DYER,
1973), com a salinidade da água crescente em direção à região oceânica (KJERFVE 1989).
Figura 8- Distribuição da salinidade e da circulação num estuário verticalmente homogêneo, com uma
breve estratificação lateral.
30
Fonte: Pritchard (1989)
2.7 Fatores que influenciam a produtividade dos estuários
A produtividade de um ambiente estuarino está intimamente relacionada com as
propriedades físico-químicas da água, hidrodinâmica local, bem como dos organismos que
habitam esse ambiente (CABEÇADAS et al., 1999; KNOPPERS et al., 2006), pois modificam
as condições ambientais em detrimento da assimilação de nutrientes e pela produção de outros
por meio de processos de natureza biológica (ESTEVES, 1998).
Outro fator que contribui com a produtividade é a circulação estuarina, fornecendo
nutrientes à camada eufótica, como também transporta o plâncton ao longo do corpo do rio,
ocasionando distribuição assimétrica da biomassa planctônica no estuário. Os ventos, as
correntes de maré e mistura da coluna d’água modulam o padrão de circulação, e esta última
cria uma variação de nutrientes e plâncton (GARGETT & DENMAN, 2000)
Day et al. (1989), afirma que os processos de renovação da qualidade da água durante
os ciclos de maré, a rápida mineralização e conservação de nutrientes por meio de uma teia
trófica complexa (incluindo organismos filtradores e detritívoros) são fatores que interferem na
produção estuarina. Porém Vannucci (1969), resumiu os três fatores principais que afetam a
produtividade de estuários: a) as características da água-nutrientes: turbidez, concentração de
matéria dissolvida; b) as características e profundidades do sedimento: concentração de fósforo,
granulometria, relação ferro/fósforo no sedimento; c) a disponibilidade de nutrientes na água e
no sedimento e da matéria orgânica em geral, cuja decomposição acelera o processo de
produtividade primária e secundária.
2.8 Processos biogeoquímicos em estuários
Biogeoquímica é a parte da ciência que estuda a troca ou circulação de matéria entre
componentes vivos e físico-químicos da biosfera (ODUM, 1971). Portanto os elementos
promordiais à vida, ou seja, os nutrientes (elementos essenciais disponíveis para os produtores
primários de forma molecular ou iônica), através de um ciclo tornam-se disponíveis sob várias
formas e são incorporados pelos organismos. Dentre os macronutrientes estão o carbono,
hidrogênio, oxigênio, nitrogênio e fósforo (BRAGA et al., 2005).
Todos esses nutrientes através dos processos biogeoquímicos são reciclados em
decorrência de fatores como tempo de residência das águas, efeito das ondas, correntes e das
marés, bem como da relação entre o sedimento e coluna d’água (MCGLATHERY et al., 2001;
31
HUNG & KUO, 2002; HUNG & HUNG, 2003). Segundo Knoppers et al. (2006), afirma que
as mudanças ocorridas no meio aquático como pH, turbidez, atividade fotossintética e
respiração atuam diretamente na composição desses materiais.
Os processos biogeoquímicos (físicos e biológicos e as reações químicas) afetam a
dinâmica dos nutrientes nos ecossistemas aquáticos, e entre esses processos estão a absorção
biológica de nutrientes pelo fitoplâncton, reciclagem da matéria orgânica na coluna de água e
no sedimento, adsorção/dessorção, floculação, sedimentação, entre outros (FONSECA et al.,
2002; DAVIES & EYRE, 2005).
2.9 Importância dos nutrientes
Os nutrientes de acordo com Chester & Riley (1989), são elementos envolvidos
funcionalmente no processo de vida dos organismos, encontram-se dissolvidos na água e são
considerados limitantes à produtividade primária. Entre os principais nutrientes inorgânicos
dissolvidos presentes em corpos d’água destaca-se o nitrogênio (NID= amônio + nitrito +
nitrato), fosfato e silicato, os quais possibilitam o desenvolvimento dos organismos
fitoplanctônicos.
Ainda de acordo com Esteves (1998), dentre estes nutrientes, o nitrogênio e o fósforo
são limitantes e mais importantes à produtividade primária, visto que no metabolismo dos
ecossistemas aquáticos o nitrogênio participa na formação das proteínas e o fósforo devido ao
armazenamento de energia e estruturação da membrana celular.
Os nutrientes podem ser considerados como elementos importantes à manutenção da
produtividade dos corpos hídricos, porém a origem (natural ou antrópica) e a quantidade de
nutrientes carreados pelos rios influenciam na produção do ecossistema podendo acarretar
severos processos de eutrofização (TROUSSELLIER et al., 2004).
32
3. MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Área de estudo
As coletas foram realizadas na planície fluviomarinha do rio São Francisco, que ocorre
desde o município de Penedo, Alagoas, até o litoral, sendo constituída de superfícies planas,
sem desníveis acentuados, formados por sedimentos recentes, aluvionares, eólicos e praias
(BRAZ FILHO, 1980; DOMINGUEZ, 1996). Em sua margem direita, próxima à foz, parte da
planície costeira é constituída por uma série de ilhas com vegetação típica de manguezal, sob
influência de marés (CARVALHO & FONTES, 2006). A região é dominada por mesomarés,
do tipo semidiurna, com marés de sizígia atingindo 2,6 m (MEDEIROS et al., 2007).
A região estuarina (Figura 7A e 7B) está situada na Área de Proteção Ambiental (APA)
de Piaçabuçu, com profundidade variável, chegando a atingir aproximadamente 14 m próximos
à foz (MEDEIROS et al., 2007).
Figura 9- Área de estudo na planície fluviomarinha do rio São Francisco com as estações de coletas
espaciais (P) e do ponto fixo (EF0).
(A)
(B)
Fonte: (A) Adaptado de Cavalcante et al. 2017. (B) Mapa elaborado a partir do Google Earth,
2016.
33
3.2 Procedimentos de campo e em laboratório
3.2.1 Parâmetros físico-químicos
As campanhas foram realizadas nos meses de fevereiro (nos dias 18 e 19) e julho (nos
dias 16 e 17) de 2014 em maré de sizígia. Foram amostradas espacialmente nove estações P1 à
P9 (Figura 7 A e B), para uma caracterização da distribuição das variáveis físico-químicas e
dos nutrientes inorgânicos dissolvidos ao longo do estuário. Posteriormente as medições
espaciais, a embarcação ficou fundeada na estação EF0 (Figura 7 A e B) para medições pontuais
cobrindo um ciclo completo da maré. As localizações das estações foram georeferênciadas a
partir do GPS Garmin GPSmap e as profundidades medidas através do sensor Sonar Digital
HawkEye H22PX.
Coletados in situ parâmetros físico-químicos com o auxílio de uma sonda
multiparamétrica YSI 6600 para amostragem de (temperatura, pH, salinidade e turbidez). As
medições realizadas com a sonda multiparamétrica necessitou de um guincho hidrométrico com
lastro de 25 Kg devido à forte correnteza no estuário analisado e toda a amostragem efetuada
com o emprego de uma embarcação do tipo traineira. A sonda estava localizada na popa da
embarcação atrelada ao sistema de guincho, onde se podia controlar a velocidade de descida e
conferir a profundidade no medidor do guincho juntamente ao display. Para a estimativa da
variação temporal do perfil salino e da temperatura foram realizadas medidas a cada 0,5 m da
superfície ao fundo, amostradas a cada 30 min durante um período de 25 horas com barco
fundeado na estação fixa EF0 (Estação São Francisco “0”) a uma distância de aproximadamente
50 m da margem esquerda do RSF.
Ainda em campo foram obtidos dados dos perfis das correntes (velocidade e direção)
determinados com o auxílio do ADCP (Correntrômetro Acústico de Efeito Doppler) Sontek
River Surveyor de 1500 MHz em barco fundeado na estação fixa EF0 (Estação São Francisco
“0”) a aproximadamente 50 m da margem esquerda e a 3,5 km da desembocadura/foz do
estuário do RSF. Essas medições foram realizadas a cada 0,5 m ao longo da coluna d’água e
amostradas a cada 5 segundos em coletas contínuas por um período de 25 horas. O equipamento
estava acoplado a uma bateria para garantir a manutenção do fornecimento de energia e
acompanhamento da coleta de dados. A sonda utilizada e o ADCP foram operados com o
auxílio de notebook HP.
34
3.2.2 Nutrientes e Total de Sedimentos em Suspensão (TSS)
A amostragem de água do estuário do rio São Francisco foi feita com uma garrafa do
tipo Van Dorn a uma profundidade de subsuperfície (em torno de 40 cm abaixo da linha da
água), armazenadas em frascos de polietileno e mantidas no escuro, resfriadas e acondicionadas
em caixa térmica e posterior transporte ao laboratório. Em seguida, foram determinadas as
concentrações dos nutrientes inorgânicos dissolvidos (oxigênio, nitrato, nitrito, amônia, fósforo
e sílica) de acordo com a metodologia descrita por Carmouze (1994) e definida as concentrações
de clorofila e sólidos totais em suspensão (TSS) de acordo com Strickland & Parsons (1972).
Com auxílio de GPS Garmin GPSmap foram georreferenciadas todas as estações.
a. TSS
O TSS foi determinado pela técnica de Strickland & Parsons (1972), consistindo na
filtração da amostra com volume de água e peso do filtro conhecidos, sendo este lavado para a
retirada dos sais, secados e pesado novamente. A filtração se faz importante para a separação
do material em suspensão (retidos no filtro) e compostos dissolvidos presentes na amostra. Após
a filtração permaneceu congelado até análise, que consiste na secagem em estufa a uma
temperatura de 65ºC até a obtenção de peso constante. Após serem acondicionados e resfriados
em dessecador foram novamente pesados para determinar o material em suspensão. A diferença
entre a massa do filtro antes e após a filtração forneceu a massa do material particulado em
suspensão para um exato volume filtrado, como pode ser observado na expressão abaixo:
(P2 − P1 + X) x 106
V
Equação (1)
Onde:
P2 (g) é o peso do filtro com material particulado;
P1 (g) é o peso do filtro limpo;
V (ml) é o volume da amostra filtrada;
X é a correção em branco.
b. Clorofila
Para a determinação da concentração de pigmentos fotossintetizantes clorofila a foram
filtrados volumes conhecidos da amostra em filtros Whatmann GF/C ( = 47 mm) e
acondicionados em envelopes devidamente identificados com etiquetas e armazenados em
35
freezer até a análise. Os pigmentos foram extraídos em acetona (90%), mantidos no escuro e
acondicionados em freezer por um período de aproximadamente 20 horas.
A leitura da concentração de clorofila a foi determinada pelo método de Strickland &
Parsons (1972) e utilizado o comprimento de onda 665 e 750 nm para leitura das densidades
ópticas.
c. Nutrientes inorgânicos
Em laboratório, foram filtradas amostradas de água contendo os nutrientes inorgânicos
dissolvidos (nitrito, nitrato, amônia, fosfato e silicato) em filtros Whatmann GF/F ( = 47 mm)
e congeladas para posteriormente serem analisadas. As concentrações foram determinadas
segundo os métodos apresentados por Grasshoff et al (1999), por meio da leitura de
absorbâncias, em um comprimento de onda específico (Tabela 1), no espectrofotômetro
UV/Visível Perkin Elmer Lambda 45 em cubetas de quartzo de 1 cm. A redução do nitrato a
nitrito foi realizada através de uma coluna redutora contendo grãos de cádmio cobertos por
cobre (CuSO4).
Tabela 1 - Comprimento de onda (CO) em nm e limites de detecção (LD) em µM utilizado na análise
de nutrientes no espectrofotômetro para uma cubeta de 1 cm.
Nutrientes inorgânicos
CO (nm)
LD (µmol)
Nitrito
Nitrato
Amônio
Fosfato (PO-3
4)
Fosfato (HPO-2
4 )
Silicato
543
543
630
885
885
700
< 0,02
< 0,02
< 0,06
< 0,04
< 0,03
< 0,2
Estabelecida a concentração de cada nutriente e TSS, procedeu-se a quantificação da
carga e cálculo dos fluxos. Nesta etapa, houve a necessidade em obter os dados históricos de
vazão
para
a
região
de
estudo
fornecidos
pela
ANA
(site
HidroWeb,
http://hidroweb.ana.gov.br/) para a estação de Traipu-AL (49660000) localizada a 120 km à
montante da foz e assim os fluxos estimados pela fórmula abaixo como descrito por Medeiros
et al. (2007):
Fm = Q x Ci
Onde:
Fm - fluxo momentâneo dos nutrientes
Equação (2)
36
Q - vazão do rio em m3/s
Ci – concentração média dos nutrientes (concentração individual de cada nutriente µg.L-1)
Ci – concentração média do TSS (concentração individual de cada média de sedimento em
suspensão em mg.L-1)
As cargas diárias para cada nutriente foram estimadas assumindo a média mensal para
as campanhas do material m (toneladas/dia), segundo a expressão abaixo:
Qm = 0,0864 X C x Q
Equação (3)
Onde Qm é a carga diária em toneladas e a constante (0,0864) é o fator de conversão para
toneladas. A carga total de cada mês foi adquirida multiplicando Qm pelo número de dias
referente aos meses estudados.
Utilizou-se também os dados brutos de precipitação fornecidos pela estação
meteorológica automática de Brejo Grande- SE (10 km noroeste da estação de amostragem) e
da estação convencional de Propriá – SE (80 km a montante da foz) do INMET (Instituto de
Nacional de Meteorologia) para os meses de fevereiro e julho do ano de 2014, a fim de
relacioná-los com os resultados obtidos pela carga/fluxo de nutrientes, bem como os mapas de
precipitação acumulada em 24 h (SEMARH- AL) para o ano de 2014 (Figura 10).
Figura 10 - Mapas de precipitação acumulada em 24 h durante o período analisado.
Fonte: SEMARH- AL, 2014.
37
3.2.3 Elaboração de mapas a partir de dados ERA- Interim
O conjunto de dados usado neste trabalho foi extraído da Reanálise ERA-Interim (Dee
et al., 2011), desenvolvido pelo ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather
Forecast - Centro Europeu de Previsão do Tempo a Médio- Prazo) disponibilizada desde 1979
até os dias atuais, pois é continuamente atualizada em tempo real e está disponível no endereço
http://apps.ecmwf.int/datasets/data/interim-full-daily/levtype=pl/. A partir desta reanálise foi
utilizado os dados da variável vento no nível de 1000 hPa, tendo resolução temporal de 6 horas
(00,6,12 e 18 UTC ou Z) e grid de 1.125x 1.125 para posterior confecção de mapas no software
GrADS (Grid Analysis and Display System- Sistema de Visualização e Análise de Dados em
Pontos de Grade) para os dias em que foram realizados os procedimentos de campo.
3.2.4. Elaboração de mapas no Surfer
Após a verificação dos dados, foi empregado o software Surfer© versão 9 desenvolvido
pela Golden Software ™ Inc., escolhida a malha de interpolação, bem como seus limites
máximos e mínimos, usado o método de interpolação Kriging, e em seguida gerados mapas de
distribuição das variáveis estudadas.
O método de interpolação Kriging, krigagem ou krigeagem se utiliza da geoestatística,
levando em consideração as características de autocorrelação de elementos regionalizados. Por
meio deste método é possível definir o grau de dependência ou correlação espacial entre as
amostras (CRESSIE, 1991), na tentativa de expressar tendências sugeridas pelos dados
(MAZZINI & SCHETTINI, 2009).
3.2.5 Análise Estatística
Por meio da utilização do software BioEstat 5.3 (AYRES et al. 2007) foi realizada a
análise estatística dos dados, por meio da correlação de Spearman, uma medida de correlação
não-paramétrica que determina o grau de associação entre duas variáveis mensuradas, pelo
menos, a nível ordinal e dispostas em postos ordenados em duas séries: X e Y. É dado pela
seguinte equação:
rs = 1- (6∑Di2) / N (N2 -1)
Onde:
Di: (postos de xi dentre os valores de x) – (postos de yi dentre os valores de y)
N: o número de pares (xi yi)
Equação (4)
38
O coeficiente de Spearman varia entre -1 e 1. A associação entre as variáveis será maior,
quanto mais próximo estiver destes extremos. O sinal negativo da correlação significa que as
variáveis variam em sentido contrário, isto é, as categorias mais elevadas de uma variável estão
associadas a categorias mais baixas da outra variável.
39
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Vazões e altura das marés durante o período de estudo
De acordo com a ANA (2014), a vazão natural média anual do rio São Francisco é de
2.846 metros cúbicos por segundo, mas ao longo do ano pode variar entre 1.077 m³/s e 5.290
m³/s. A variação da vazão no rio São Francisco para o período é apresentada na figura 11. Para
os dias de coleta de cada mês não houve grande variação da vazão. Quando comparados os
meses estudados, houve uma pequena alteração da vazão, com menores valores observados em
julho correspondendo a aproximadamente 1160 m³/s e em fevereiro valores em torno de 1260
m³/s.
A verificação das modificações da vazão se faz necessário devido a esta variável ser
fator que pode influenciar nos fluxos de nutrientes transportados pelo rio e análise da dimensão
salina dentro do estuário.
Figura 11 - Variação das vazões para o mês de fevereiro e julho de 2014. (Gerado a partir de dados da
ANA para a estação de Traipú- AL)
Variação das vazões durante o período de estudo
1330
(m 3 /s)
1280
1230
1180
1130
0
2
4
6
8
10
12 14 16 18 20
Tempo (dias)
Fevereiro
22 24
26 28
30 32
Julho
Na figura 12, é possível analisar a variabilidade diária da precipitação para os meses de
fevereiro e julho, por ser uma das variáveis que pode incrementar os valores de nutrientes e
sedimentos em suspensão na região em estudo. A estação meteorológica de Brejo Grande
registrou em fevereiro precipitação acumulada de 43,8 mm e em julho, devido a falhas
decorrente de problemas nos sensores, não foi possível obter valores desta variável durante este
mês. Na estação convencional em Propriá, foram registrados em fevereiro 37,60 mm
acumulados nas últimas 24 horas e um aumento em julho registrando 153,60 mm.
40
Comparando as descargas fluvial entre os meses, foram observadas que ambos os meses
estiveram na mesma faixa, ou seja, condições de descargas muito baixas em decorrência da
regularização das vazões pelo sistema de barragens. Com isso, era provável se esperar que a
influência da vazão na carga de nutrientes não viria a ser expressiva, devido à pouca
variabilidade observada (Figura 11). Por outro lado, as precipitações locais registradas em Brejo
Grande e Propriá, revelaram ser mais atuantes na disponibilidade e carga de nutrientes para o
período em estudo.
Figura 12 - Variação diária das precipitações para os meses estudados. (Gerado a partir de dados da
estação do INMET de Brejo Grande – SE e de Propriá -SE)
Variação das precipitações no Baixo São Francisco
45
40
mm/mês
35
30
25
20
15
10
5
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
Tempo (dias)
Fevereiro Brejo Grande
Fevereiro Propriá
Julho Propriá
Na figura 13A e 13B, são apresentadas as alturas das marés para os meses em estudo.
Foi observada uma amplitude de 1,4 m para os dias 18 e 19 de fevereiro e de 1,85 m para os
dias 16 e 17 de julho. A maior amplitude registrada em julho pode ser em decorrência da ação
de perturbações atmosféricas dos ventos de SE (típico desta época) que ao soprarem,
produziram um maior acúmulo/aproximação da água superficial oceânica à costa. Em fevereiro,
os ventos de NE apresentaram comportamento diferente que refletiu em menores alturas de
maré neste período, devido a sua menor energia.
41
Figura 13- Variação da maré para o período em estudo no estuário do rio São Francisco (nível de
superfície livre, em A a partir de dados coletados pelo ADCP e em B gerado a partir da maré prevista
para o porto de Maceió, DHN da Marinha do Brasil).
Altura das Marés de Sizígia (18 e 19 de fevereiro de 2014)
2.5
A
Altura (m)
2
1.5
1
0.5
0
1:42
6:30
11:18
16:06
20:54
Tempo ( horas)
1:42
6:30
11:18
Altura das Marés de Sizígia (16 e 17 de julho de 2014)
2.5
B
Altura (m)
2
1.5
1
0.5
0
4:12
9:00
13:48
18:36
23:24
Tempo (horas)
4:12
9:00
13:48
4.2 Ventos de superfície
O vento é uma forçante que promove aeração e a mistura das massas de água estuarina
e costeira, tendo também importante papel na geração de ondas e correntes nos estuários com
grande área superficial, intensificando assim o processo de mistura vertical.
As figuras a seguir (14 a 17) é uma visualização dos dados do ERA- Interim
representando o comportamento do vento em 1000 hPa elaborados a partir do software GrADS
para os dias em que foram realizadas as coletas de campo. Como observado nas figuras, o vento
42
predominantemente para estas datas era o vento típico da região, o vento de nordeste para
fevereiro e de sudeste para julho e as magnitudes de vento estiveram na faixa 2 a 10 m.s-1,
estando em julho os maiores valores de velocidade.
De modo geral, os ventos predominantes são os ventos alísios de leste e de nordeste na
primavera e verão, e ventos de leste e de sudeste mais comuns no outono e inverno, como citado
por Oliveira (2009) para região da foz do rio São Francisco.
Figura 14- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 18/02/2014.
43
Figura 15- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 19/02/2014.
44
Figura 16- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 16/07/2014.
45
Figura 17- Vento de superfície durante a campanha de sizígia para o dia 17/07/2014.
4.3 Resultados das amostragens ao longo do canal
A coleta espacial ao longo do estuário ocorreu no mês de fevereiro durante o dia 18 e
em julho no dia 16 para o ano de 2014 em condições de maré de sizígia. Na tabela 2, é mostrada
as concentrações dos nutrientes, temperatura e salinidade nas estações P1 à P9 (Figura 7 A e
B).
46
Todos os nutrientes inorgânicos dissolvidos apresentaram um comportamento não
conservativo no estuário do RSF, porém, para este estudo foram encontrados os menores
valores quando comparados a trabalhos anteriores para este sistema (SANTOS, 1993,
MEDEIROS et al., 2011; 2016)
Tabela 2 – Parâmetros físicos e químicos ao longo do estuário do rio São Francisco.
a. Temperatura
A temperatura oscilou entre 27,67 a 28,64 ºC, com média de 28,29 ºC no mês de
fevereiro e em julho, a temperatura média de 26,05 ºC, e variação entre 25,79 a 26,33 ºC (Figura
18).
Assim como também ocorrido na estação EF0, as menores temperaturas em julho
estiveram associadas ao transporte de águas oceânicas pelo vento de SE, vento típico desta
época do ano.
47
Figura 18- Variação espacial da temperatura da água ao longo do canal principal do estuário do rio
São Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
b. Salinidade
A salinidade exibiu valores oscilando entre 0,9 a 4,65 ups e um média de 2,12 ups para
o mês de fevereiro, enquanto que em julho, os valores oscilaram entre 0,79 a 6,56 ups e média
de 3,46 ups (Figura 19).
Na figura 19, é possível notar maiores valores de salinidade nas estações mais próximas
da foz, no entanto há um avanço de intrusão salina dentro do estuário, causado pela influência
marinha ao longo do Rio São Francisco. A entrada de água salgada foi impulsionada pelas
forças das correntes oceânicas locais e as diferenças entre os meses evidenciaram período de
seca e baixa descarga fluvial. Em fevereiro, nas proximidades da estação 6, estes valores foram
superiores sendo isto possível através de processos de mistura e circulação estuarina. No
entanto, para julho os maiores valores de salinidade na margem alagoana se devem a entrada
da água marinha e na sergipana devido a contribuição do RSF.
48
Figura 19 - Variação espacial da salinidade ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
c. Nitrito
As concentrações de nitrito foram as menores dentre os compostos nitrogenados
analisados, bem como os observados na estação fixa EF0 (Tabela 2 e 3). A variação entre os
períodos estudados, constituíram em concentrações entre 0,14 e 0,29 μg.L-1 para o mês de
fevereiro (Figura 20) e em julho de 2,00 μg.L-1. Como em julho, os as concentrações estiveram
semelhantes, não foi possível gerar mapas de distribuição para elemento durante este mês.
Longitudinalmente o nitrito apresentou poucas variações, havendo um crescimento
deste nutriente próximo à foz. Na margem alagoana foi possível verificar menores
concentrações quando comparado com a margem sergipana (Figura 20). A maior concentração
na margem sergipana deste nutriente pode estar relacionada a dois fatores: a presença de canal
de manguezal e escoamento proveniente do Canal do Funil (canal localizado próximo a estação
P5). Quando comparado a trabalhos realizados entre 2001 a 2007 por Medeiros et al. (2016)
observaram média de 1,17 a 6,56 μg.L-1, comparado ao maior valor deste estudo de 2,00 μg.L1
(julho 2014) demonstra a diminuição deste elemento, sugerindo a menor contribuição fluvial.
49
Figura 20- Variação espacial do nitrito ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para o dia 18/02/2014.
d. Nitrato
O nitrato variou entre 0,14 e 3,92 μg.L-1, com média de 1,82 μg.L-1 em fevereiro e um
acréscimo para julho que obteve concentrações entre 59,04 μg.L-1 e 75,28 μg.L-1, com média
de 67,88 μg.L-1 (Figura 21). O comportamento longitudinal deste elemento foi maior em julho,
podendo estar relacionado com as maiores precipitações locais ocorridas neste período bem
como uma maior contribuição do RSF se comparados com fevereiro, que incrementaram
através do escoamento superficial as concentrações deste nutriente no estuário. Em fevereiro,
as menores concentrações estiveram relacionadas à menor contribuição fluvial e sugerindo um
maior consumo do nutriente por parte dos organismos presentes. Em relação ao nitrogênio
inorgânico dissolvido (NID) a concentração do NO3 para fevereiro a contribuição foi de 8,3%
(desvio padrão=15,2) enquanto que para julho foi de 86% (desvio padrão=4,1) demonstrando a
escassez deste elemento em fevereiro, reforçando assim a baixa vazão do RSF para este período
estando na faixa reportada por Borges (2014) para o delta do Rio Paraíba do Sul, que encontrou
valores variando de 50 a 85%. Quando comparado a trabalhos anteriores do RSF, o mês de
fevereiro esteve em torno de 70% menor enquanto que julho esteve na faixa reportada
(MEDEIROS et al., 2011; 2016).
50
Figura 21- Variação espacial do nitrato ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
e. Íon amônio
O íon amônio variou entre 4,22 e 33,60 μg.L-1, com média de 12,02 μg.L-1 no mês de
fevereiro e um decréscimo em julho, que obteve concentrações entre 4,22 e 21,00 μg.L-1, com
média de 9,35 μg.L-1 (Figura 22).
O comportamento longitudinal do íon amônio em fevereiro exibiu menores
concentrações na região da foz, podendo este momento estar relacionada a diluição pela maré
enchente, as maiores concentrações dentro do estuário ocorreram nas margens sergipana, e
possível verificar uma contribuição pelo rio na estação P1 de 33,6 μg.L-1 (Tabela 2). Em julho,
o íon amônio teve uma maior contribuição do canal de mangue Funil (21,0 μg.L-1), enquanto
que na margem alagoana ocorreu uma maior diluição pela agua marinha (Figura 22). Em
relação ao NID, este elemento contribuiu de aproximadamente 90% em fevereiro sugerindo
uma maior concentração e provável contribuição antropogênica da cidade de Piaçabuçu.
Enquanto que julho (11,3% do NID) é devido a maior contribuição do NO3 (86% do NID)
devido a maior precipitação, escoamento superficial e contribuição marinha para o estuário.
51
Figura 22- Variação espacial do íon amônio ao longo do canal principal do estuário do rio São
Francisco para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
f. Fósforo
O fósforo variou entre 0,30 e 1,30 μg.L-1, com média de 0,64 μg.L-1 no mês de fevereiro
e um acréscimo em julho com concentrações entre 2,92 μg.L-1 e 6,17 μg.L-1, com média de 4,36
μg.L-1 para a forma PO-3
4 (Figura 23).
Longitudinalmente o fósforo revelou variações entre os meses. Em fevereiro,
demonstrou comportamento homogêneo de baixas concentrações em todo estuário sugerindo
uma diluição ou um maior consumo pelos organismos. Em julho, próximo da região da foz, o
fósforo apresentou maiores concentrações, devido a contribuição do Canal do Funil e
manguezais, além de processos biogeoquímicos de ressuspensão (Figura 23). O fósforo
inorgânico dissolvido em águas costeiras rasas é rapidamente transformado por processos
biogeoquímicos que variam entre adsorção-dessorção ou sorção à partículas e assimilação
biológica, estes processos normalmente são desencadeados em salinidade que varia entre 0-5,
como verificado por Deborde et al. (2007) no estuário de Gironde na França e por Borges (2014)
no delta estuarino do Rio Paraíba do Sul no Brasil.
52
Figura 23- Variação espacial do PO-3
4 ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
Considerando o fosforo total, ou seja, ortofosfato na forma HPO-2
4 , houve variação de
7,47 e 13,96 μg.L-1, com média de 9,99 μg.L-1 para o mês de fevereiro e em julho variou de 9,09
e 17,20 μg.L-1, com média de 12,52 μg.L-1(Figura 24).
Longitudinalmente esta forma de fosfato revelou menores concentrações na foz em
fevereiro, enquanto que no mês de julho as maiores concentrações foram próximas da região
da foz devido aos processos biogeoquímicos e de ressuspensão costeira (Figura 24). Em
fevereiro, principalmente na margem alagoana sugere novamente uma contribuição do canal do
funil, enquanto nas proximidades da estação 6 ter ocorrido uma diluição estuarina, onde neste
mesmo local houve maiores salinidades em fevereiro. Confrontando com trabalhos anteriores
no RSF, os valores de fósforo total foram menores que o mencionado na literatura (MEDEIROS
et al., 2011).
53
Figura 24- Variação espacial do HPO-2
4 , ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
g. Sílica
O silicato variou entre 2,97 e 4,61 mg.L-1, com média de 3,83 mg.L-1 no mês de fevereiro
e um decréscimo entre 3,66 mg.L-1 e 4,15 mg.L-1, com média de 3,90 mg.L-1 para o período
mais chuvoso em julho (Figura 25).
Para a sílica, os maiores valores foram observados dentro do setor estuarino e
principalmente na margem alagoana em fevereiro (Figura 25). Este comportamento em
fevereiro pode estar associado a menor remoção ou consumo de sílica pelas microalgas
(DARLEY, 1982; SILVA, 2003). Já para julho observou valores semelhantes tanto próximo da
foz quanto no estuário (Figura 25), podendo estar relacionados ao maior consumo do nutriente
pelas microalgas. Segundo Knoppers et al. (2006) a concentração da SiO4 diminuiu conforme
a descarga fluvial, mas se mantém de forma conservativa, no entanto este elemento manteve-se
constante ao longo do tempo quando comparado a trabalhos anteriores. Quando comparado a
trabalhos anteriores do RSF, os valores deste estudo estiveram na faixa reportada (MEDEIROS
et al., 2011; 2016).
54
Figura 25- Variação espacial da sílica ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
h. Clorofila
A clorofila variou entre 0,77 e 1,44 µg.L-1, com média de 1,16 µg.L-1 em fevereiro e um
acréscimo entre 1,20 e 6,49 µg.L-1, com média de 2,35 µg.L-1 para o período de julho (Figura
26).
O comportamento longitudinal da clorofila em fevereiro exibiu comportamento
homogêneo dentro do estuário e próximo a região da foz que podem ser decorrentes da menor
disponibilidade de nutrientes, causando estas limitações de produção aquática. Em julho, a
clorofila apresentou maiores concentrações em relação a fevereiro, com maior contribuição do
canal do Funil na margem Sergipana, havendo um crescimento próximo à foz (Figura 26).
A concentração de clorofila está dentro da faixa reportada pela literatura para o estuário
do RSF (KNOPPERS et al., 2006; LIMA & SEVERI, 2014; MEDEIROS et al., 2016). Segundo
Knoppers et al. (2006) verificou em seu trabalho que a baixa produtividade no estuário esteve
relacionada as baixas concentrações de NID e PO-3
4 e não pela sílica.
55
Figura 26- Variação espacial da clorofila ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
i. TSS
O TSS variou entre 1,77 e 7,60 mg.L-1, com média de 3,80 mg.L-1 no período de
fevereiro e um acréscimo entre 6,50 mg.L-1 e 13,25 mg.L-1 com média de 9,18 mg.L-1 em julho
(Figura 27). Longitudinalmente o TSS obteve maiores variações em julho e menores em
fevereiro (Figura 27). As baixas concentrações na região da foz foram consequências dos baixos
fluxos transportados pelo rio no mês de fevereiro. Em julho foi observado uma maior
concentração na foz devido à eventos de lixiviação ou ressuspensão costeira que transportou
maior quantidade de TSS para o interior do estuário principalmente em mares de enchente.
Segundo Medeiros et al. (2015) verificou concentração media que variou entre 4,8 a 72 mg.L-1
para os anos hidrológicos de 2001, 2004 e 2007.
56
Figura 27- Variação espacial do TSS ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco para
os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
j. Turbidez
A turbidez variou entre 2,70 e 4,80 UNT, com média de 3,31 UNT no mês de fevereiro
e um acréscimo entre 4,30 UNT e 8,00 UNT, com média de 5,24 UNT para julho (Figura 28).
Longitudinalmente, a turbidez obteve um comportamento crescente da foz até o setor
superior do estuário para ambos os meses. Os baixos valores de turbidez comprovaram a
eliminação da variabilidade da descarga fluvial, com águas menos túrbidas, alterando a
dinâmica natural estuarina. Além destas causas podem ser somadas a maior precipitação em
julho, ocasionando maior turbidez; degradação da matéria orgânica; processos de adsorção,
dessorção e floculação.
Como o total de sedimentos em suspensão obteve maiores concentrações no período
chuvoso era de se esperar que o mesmo acontecesse com a turbidez. Uma vez que grandes
quantidades de partículas suspensas irão influenciar na transparência no rio, isto irá gerar um
aspecto túrbido ou barrento ao rio. Como as coletas ocorreram em marés de sizígia, a turbidez
tende a ser influenciada pela maior amplitude de maré gerando maior turbulência neste período,
ocasionando maior ressuspensão de sedimentos.
Comparando o trabalho de Medeiros et al. (2015) com os quatro setores do RSF, estes
autores obtiveram resultados de turbidez semelhantes ao do presente estudo, na campanha de
57
2001. Já nas campanhas realizadas no ano de 2004 e 2007 os valores superaram aos encontrados
neste estudo. No ano de 2001 apresentou menores valores de turbidez, a média ficou em torno
de 2,7±2,0 NTU em relação ao ano de 2007 que obteve média de 17,0±22,7 NTU. O maior
valor médio anual de turbidez ocorreu no ano de 2004, sendo de 101,0±146,0 NTU. O
incremento da turbidez foi associado segundo os autores com precipitações pluviométricas que
ocorreram nas porções inferiores da bacia hidrográfica do RSF, determinante nas elevadas
concentrações de turbidez na região fisiográfica do Baixo São Francisco, sendo mais importante
que a intensidade total da precipitação.
Figura 28- Variação espacial da turbidez ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco
para os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
k. pH
O pH variou entre 7,63 e 7,90 íons g.L-1, com média de 7,73 íons g.L-1 em fevereiro e
um acréscimo entre 7,68 e 7,95 íons g.L-1, com média de 7,80 íons g.L-1 para o mês de julho
(Figura 29).
Na figura 29 é possível notar que os valores de pH apresentaram um leve aumento em
direção à foz, porém de pequena escala. No caso de julho, há maior ampliação nos valores de
pH foi provavelmente devido a influência da água marinha.
58
Os valores de pH demonstram uma condição básica para o estuário do rio São Francisco
não sendo observado grandes diferenças entre os meses de fevereiro e julho. Estes valores estão
dentro do esperado, visto que em estuários, o pH diminui devido a intensa decomposição e tem
a tendência de aumentar quando se aproxima do mar. De acordo com Esteves (1998), pH
variando de 6 a 8 são valores típicos de corpos d’água continentais e que estão de acordo com
os observados neste estudo.
Figura 29- Variação espacial do pH ao longo do canal principal do estuário do rio São Francisco para
os dias 18/02/2014 e 16/07/2014.
Os nutrientes inorgânicos dissolvidos na distribuição espacial, principalmente nas
formas nitrogenadas e fosfatadas, em algumas circunstâncias revelaram maiores concentrações
dentro do estuário em relação a foz, demonstrando por um lado a contribuição da drenagem
continental e por outro provocada pela maior influência da água marinhas mais salgadas,
promovendo uma diluição caracterizando um ambiente oligotrófico, ou seja, pobre em
nutrientes (MIRANDA et al., 2002; QUINLAN & PHLIPS, 2007). Quando ocorre o
comportamento inverso, é devido a influência da descarga fluvial, rica em nutrientes
(MIRANDA et al., op.cit.; QUINLAN & PHLIPS, op.cit.) transportando estes e partículas ao
longo do rio e consequentemente para o mar.
Segundo Borges (2014) para o estuário do Rio Paraíba do Sul, observou-se que as águas
do rio ao atingir a desembocadura do sistema (sal ± 30) ocorre a diminuição das concentrações
59
de nutrientes (PID e NID). Segundo este mesmo autor, isto pode ser explicado através da
diluição das águas da pluma costeira e pela dispersão por meio de processos advectivos gerados
pelas correntes costeiras.
Quando comparamos à relação N:P molar de 16:1 (REDFIELD, 1958), que descreve a
composição elementar e a demanda ideal da produtividade do fitoplâncton, observou-se que as
baixas relações no mês de julho (mínimo 12:1 e máximo 26:1, média 18:1 desvio padrão=4,3),
-1
foi decorrente da elevada concentração de PO-3
4 , apesar de ter um NID médio de 76,7 µg.L ,
ou seja, para este mês, o sistema foi limitado pelas formas nitrogenadas. No entanto a relação
N:P para o mês de fevereiro variou entre 9:1 a 36:1 atingindo 119:1 na estação P1,
demosntrando uma limitação principalmente pelo fósforo e uma baixa concentração do NID
com média em torno de 11 µg.L-1 (Tabela 2). Outros processos associados podem afetar a
distribuição de compostos nitrogenados e fosfatados seriam: mistura vertical produzida pelos
ventos; sedimentação de compostos fosfatados em associação com outros compostos;
remineralização da matéria orgânica (WOLLAST, 1993; FEITOSA, 1997; DEBORDE et al.,
2007).
60
4.4 Hidrodinâmica no estuário do Rio São Francisco (EF0)
4.4.1 Variação espaço/temporal das correntes
O estuário do rio São Francisco é controlado principalmente pelas ações da descarga
fluvial e das oscilações das marés que incidem na região e de acordo com a estratificação
vertical de salinidade é classificada como parcialmente misturado com alta estratificação
(CAVALCANTE et al., 2017).
As medições das correntes foram obtidas em períodos contínuos de 25 horas, sendo
iniciadas às 06:30 em fevereiro e às 09:00 h em julho de 2014.
A figura 30 exibe a variação horária da velocidade de correntes (m/s), onde observouse valores positivos ( + ) relacionados a vazante da maré e os negativos ( - ) relacionados a
enchente de maré. Pôde-se verificar um agrupamento de valores positivos até a baixamar, onde
as velocidades de corrente em direção ao mar são maiores; e após a estofa de maré, estas
velocidades tendem a diminuir até a preamar.
Figura 30- Variação horária dos perfis da velocidade da corrente na estação fixa (ESF 0 – Latitude
10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas. A linha tracejada indica a
maré prevista.
Os perfis verticais de corrente coletados durante os dias 18 e 19 de fevereiro de 2014,
indicaram uma forte assimetria entre as velocidades de enchente e vazante, sendo registrado as
maiores intensidades da corrente no período da maré vazante as 10:00 h (fluxo positivo) do que
na enchente as 18:00 (fluxo negativo), com máximos variando entre -0,5 m/s (enchente) e 1,1
m/s (vazante).
61
Esta assimetria de corrente com fluxo mais intenso estuário abaixo, gerou em diversos
instantes, inversões das correntes nas camadas mais profundas, apresentando características de
fluxos bidirecionais, movendo-se na direção do oceano nas camadas superiores, e para o interior
do estuário nas camadas próximas ao fundo do canal principal.
Na figura 31 é apresentada a variação horária da velocidade de correntes apresentando
acúmulo de valores positivos na baixamar e negativos na preamar.
Figura 31- Variação horária dos perfis da velocidade da corrente na estação fixa (ESF 0 – Latitude
10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas. A linha tracejada indica a
maré prevista.
Nos perfis verticais de corrente coletados para os dias 16 e 17 de julho de 2014, foram
registradas as maiores intensidades da corrente no período de maré vazante às 11:00 h (fluxo
positivo) do que na maré enchente às 05:30 h (fluxo negativo), com máximos variando entre 0,9 m/s (enchente) e 1,4 m/s (vazante). A variação da velocidade da superfície ao fundo foi
maior do que para o mês de fevereiro. Observou-se maiores velocidades de corrente para o mês
de julho do ano de 2014, bem como maiores valores referentes as marés obtidas.
Aspecto similar aos resultados encontrados, com relação às correntes, foi observado por
Schettini & Miranda (2010) em condições de maré de sizígia no Estuário de Caravelas - BA,
apresentando correntes assimétricas com domínio das correntes de vazante.
62
4.4.2 Temperatura
As medições das temperaturas da água para o mês de fevereiro iniciaram-se às 06:30 h
num período de 25 horas contínuos, em condições de maré de sizígia e enchente com altura em
torno de 1,5 metros. O comportamento da temperatura durante a coleta apresentou uma média
de 28,8 ºC, com oscilações entre 27,7 a 29,4 ºC (Figura 32) e amplitude térmica de 1,7 ºC.
Figura 32- Distribuição vertical das temperaturas em circunstância de maré de sizígia na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas.
As medições das temperaturas para o mês de julho iniciaram-se às 09:00 h num período
de 25 horas contínuos, em condições de maré de sizígia na enchente com altura de 1,5 metros.
A temperatura apresentou uma média de 26 ºC, possuindo oscilações entre 25,2 a 26,5 ºC
(Figura 33) e amplitude térmica de 1,3 ºC.
63
Figura 33- Distribuição vertical das temperaturas em circunstância de maré de sizígia na estação fixa
(ESF 0- latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas.
Foi observado que em julho houve um resfriamento das águas estuarinas, podendo estar
relacionado à estação mais propícia a chuvas na região de estudo e uma leve estratificação para
os meses estudados. Não houve diferenças expressivas durante os meses estudados, visto que
pelo estuário ser raso, a radiação incidente podendo ser bem distribuídas entre superfície e
fundo. Porém o fator que pode ter contribuído mais expressivamente para os menores valores
na temperatura da água em julho, poderiam estar associadas ao transporte de águas oceânicas
pelo vento de SE, conduzindo uma corrente de superfície com águas mais frias para o estuário.
Semelhantes resultados foram encontrados por Cavalcante et al. (2017), para campanhas
em maré sizígia e quadratura realizadas em fevereiro de 2014, onde observaram valores entre
27,8 - 29,6 ° C, demonstrando pouca variação da superfície ao fundo.
Medeiros et al. (2016), observou temperaturas da ordem de 27,21 ºC± 0,76 ºC (ano de
2001), 26,79 ºC± 1,10 (ano de 2004) e 27,9 ºC ± 1,47 ºC (ano de 2007), resultados para anos
de condições hidrológicas distintas (seca em 2001 e chuvosa para os dois anos citados
posteriormente), mas que apresentaram ser semelhantes ao encontrado no presente trabalho.
4.4.3 Salinidade
Semelhante à temperatura, as medições de salinidade para o mês de fevereiro iniciaramse às 06:30 h em maré de sizígia, condições de enchente com altura em torno de 1,5 metros e
sob forte estratificação. A salinidade superficial nas primeiras horas de coleta exibiu valores
oscilando entre 4 a 18 ups (unidade prática de salinidade), atingindo até valores acima de 30
ups em 2 metros de profundidade (Figura 34).
64
Ao longo do período das medições, foi possível observar o mesmo comportamento de
alta estratificação, como verificado nas primeiras horas de coleta ao longo da coluna d’água,
sendo observado que a as águas mais salinas estiveram nas camadas mais profundas como
verificado por Cavalcante et al., 2017.
Figura 34- Distribuição vertical das salinidades em circunstância de maré de sizígia na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas.
Já para o mês de julho, as medições iniciaram-se às 09:00 h em maré de sizígia,
condições de enchente com altura de 1,5 metros. A salinidade superficial nas primeiras horas
de coleta exibiu valores oscilando entre 10 a 20 ups, atingindo até valores acima de 30 ups em
2 metros de profundidade (Figura 35).
Figura 35- Distribuição vertical das salinidades em circunstância de maré de sizígia na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 25 horas.
65
Analisando os dados da salinidade x marés, não foi observado valores significativos
para ambas as campanhas (rs = 0,9265, p = < 0,0001 em fevereiro e rs = 0,678, p = 0,0002 em
julho).
Através dos índices de salinidade, foi possível notar que o estuário em estudo é
altamente estratificado, apresentando águas que variam de doce, oligohalinas, mesohalinas e
próximos de valores de corpos d’água eurihalinos (SMAYDA, 1983). É possível sugerir que
devido a regularização das vazões os padrões de salinidade foram similares entre os meses
estudados, ou seja, houve pouca variabilidade da descarga fluvial como também verificado por
Medeiros et al., 2014.
Relacionando os meses estudados, esperava-se que em julho os valores de salinidade
fossem menores, pois conforme Dias (2007), sugere que com o aumento das precipitações
elevaria as descargas fluviais e com isso uma variação na salinidade, por outro lado, com as
entradas das correntes e ventos promovem processos turbulentos que misturam a água doce e a
marinha, evidenciando mais uma vez que a regularização das UHE esteja influenciando na
dinâmica natural do rio.
No presente trabalho, foi observado valores de salinidade variando de 0,02 a 36,31 ups
(fevereiro) e 0,07 a 35,42 ups (julho) da superfície ao fundo. Esses resultados são semelhantes
aos obtidos por Cavalcante et al. (2014) para o mês de fevereiro, onde os valores para salinidade
estiveram de 0,02 a 39 ups. Cavalcante et al. (2017), observou valores de salinidade com
variações de 0 a 35, semelhantes ao do presente estudo, também em condições de maré de
sizígia em fevereiro de 2014.
Melo-Magalhães et al. (2011), em seus resultados para os anos de 2006 e 2007 notou
que como os fluxos de água permaneceram constantemente altos, as variações de marés não
conseguiram aumentar os níveis de salinidade para a região estuarina do Baixo São Francisco.
Porém quando ocorreu maior controle das vazões com fluxo de aproximadamente 1000 m3/s
(na estação chuvosa), aumentaram os níveis de salinidade devido a intrusão de água do mar no
estuário.
4.4.4 Nutrientes
As concentrações das variáveis analisadas estão indicadas na tabela 3 para o período em
estudo. Foram realizadas médias, desvios e análise do comportamento do nutriente em relação
a maré e a velocidade das correntes. Por meio do coeficiente de Spearman foi obtida uma análise
66
de correlação entre demais variáveis e clorofila (Tabela 4) e correlação entre os demais
nutrientes e salinidade (Tabela 5).
Tabela 3- Médias, desvios-padrões, mínimos e máximos das variáveis estudadas referente aos fundeios
realizados nos meses de fevereiro e julho de 2014.
JULHO
FEVEREIRO
Mês
Variáveis
Máximo
Mínimo
Média
Desvio padrão
TSS (mg.L-1)
Cl-a (μg L-1)
Si-SiO4 (mg.L-1)
-1
P-PO-3
4 (μg L )
-2
P- HPO4 (μg L-1)
N-NH4 (μg L-1)
N-NO2 (μg L-1)
N-NO3 (μg L-1)
TSS (mg.L-1)
Cl-a (μg L-1)
Si-SiO4 (mg.L-1)
-1
P-PO-3
4 (μg L )
-2
P- HPO4 (μg L-1)
N-NH4 (μg L-1)
N-NO2 (μg L-1)
N-NO3 (μg L-1)
10,93
1,79
4,99
7,99
55,80
29,40
0,57
153,99
1,80
0,13
2,67
0,31
4,22
0,14
0,14
0,14
4,32
1,03
4,20
1,38
13,29
13,48
0,19
17,03
1,99
0,41
0,67
1,66
9,95
8,51
0,12
30,18
57,00
2,35
4,37
7,79
33,43
55,66
4,75
0,38
3,00
1,30
7,47
5,06
11,57
1,51
3,59
3,70
14,72
17,38
10,49
0,50
0,37
1,60
6,06
11,52
87,60
2,00
36,64
64,26
14,18
Tabela 4- Análise de correlação de Spearman (rs), nível de significância (p) e número de observações
(n) entre a clorofila e as variáveis analisadas.
Fevereiro
Julho
Variáveis
rs
P
N
rs
p
n
N-NH4
N-NO2
N-NO3
P- PO-3
4
P- HPO-2
4
Si-SiO4
TSS
Turbidez
Temperatura
0,2497
-0,389
-0,3329
0,0859
-0,1258
0,3988
0,2992
0,3221
0,0488
0,2286
0,0546
0,1039
0,6832
0,5489
0,0482
0,1461
0,1163
0,817
25
25
25
25
25
25
25
25
25
-0,3384
0,4981
-0,2083
-0,4735
-0,1084
-0,4624
-0,4575
-0,0514
0,0979
0,0112
0,3175
0,0168
0,6061
0,0199
0,0214
0,8074
25
25
25
25
25
25
25
25
25
67
Tabela 5- Análise de correlação de Spearman (rs), nível de significância (p) e número de observações
(n) entre a salinidade e as variáveis.
Fevereiro
Julho
Variáveis
rs
p
n
rs
p
n
N-NH4
N-NO2
N-NO3
P-PO-3
4
P-HPO4 -2
Si-SiO4
TSS
Turbidez
Clorofila
pH
Maré
Vel. Corrente
0,0809
0,654
0,0739
-0,2909
0,1986
-0,5487
0,3147
0,2334
-0,2021
0,6777
0,9265
-0,2078
0,7006
0,0004
0,7255
0,1582
0,3413
0,0045
0,1254
0,2615
0,3325
0,0002
< 0,0001
0,3187
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
0,4559
-0,817
0,3006
0,7394
-0,1139
0,8496
0,694
-0,6709
0,4091
0,678
-0,2809
0,0219
< 0,0001
0,1441
< 0,0001
0,5876
< 0,0001
0,0001
0,0002
0,0422
0,0002
0,1737
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
Relacionadas as concentrações de cada parâmetro x maré x velocidade das correntes,
foi observado variações distintas entre os meses estudados e que nem sempre seguem um padrão
específico. Lembrando que ao analisar as figuras abaixo, o fluxo (m/s) negativo (-) é referente
a maré de enchente enquanto que o fluxo positivo (+) está relacionado as marés de vazante, ou
seja, água do rio sendo exportado para o oceano.
a. Nitrito (NO2)
As concentrações de nitrito foram as menores dentre os compostos nitrogenados
analisados e não variaram expressivamente entre os períodos estudados (fevereiro e julho), com
concentrações entre 0,14 e 0,57 μg.L-1 para o mês de fevereiro (período menos chuvoso) e para
o mês de julho (período propício a mais chuvas) foram observadas concentrações de 2,00 μg.L1
. Este comportamento para o mês de julho ocorreu devido a menor concentração deste
elemento, atingindo o limite de detecção do aparelho (LD= <0,02 uM).
No mês de fevereiro, comparando o comportamento do NO2 x maré, foi observado uma
correlação não significativa positiva (rs = 0,6337; p = 0,0007), e uma correlação não
significativa negativa com NO2 x velocidade da corrente (rs = - 0,3057; p = 0,1371). Já para
NO2 x salinidade, foi notada uma correlação positiva não significativa (rs = 0,654; p = 0,0004).
Devido às concentrações desse nutriente serem detectadas como iguais durante o mês
de julho, não foi possível estabelecer correlações com os dados de maré, velocidade da corrente,
68
salinidade, temperatura, porém as maiores concentrações foram obtidas em julho, estando mais
concentrado no período de maior precipitação.
Os baixos valores de nitrito podem estar relacionados aos diversos processos que
ocorrem para a transformação do nitrogênio em reservatórios devido ao rápido consumo deste
nutriente nos processos de nitrificação, desnitrificação bem como o anamox (ESTEVES,1988).
Os resultados obtidos para nitrito estiveram muito abaixo das concentrações observadas
por Medeiros et al. (2016), onde os mesmos observaram maiores valores deste nutriente em
2004 (6,56 ±3.84 μg L-1) com condições hidrológicas influenciadas por eventos climáticos
extremos de precipitação e inferiores em 2001, correspondendo a 1,17±1,12 μg L-1,
relacionadas com a baixa pluviosidade e intenso controle da vazão do rio para eficiência
energética. Verificando os valores do presente trabalho com os de Medeiros et al. (2016), podese sugerir além dos processos de nitrificação e desnitrificação, bem como a regularização das
vazões pelas UHE’s.
b. Nitrato (NO3)
O nitrato variou entre 0,14 e 153,99 μg.L-1, com média de 17,03 μg.L-1 no período menos
chuvoso (fevereiro) e um acréscimo para o período mais chuvoso (julho) que obteve
concentrações entre 36,64 μg.L-1 e 87,60 μg.L-1, com média de 64,26 μg.L-1.
Para o mês de fevereiro quando comparado o comportamento do NO3 x marés,
apresentando uma correlação forte (rs = 0,0565; p = 0,7886), e uma correlação altamente
significativa entre NO3 x velocidade da corrente (rs = 0,0476; p = 0,8214). Em relação ao NO3
x salinidade, também apresentou uma correlação forte e significativa (rs = 0,0739; p = 0,7255).
Para verificar as informações obtidas nas correlações em fevereiro, é apresentada na
figura 36, o comportamento do NO3, onde o mesmo apresentou maiores concentrações no
horário das 13:30 h (30,80 μg.L-1; velocidade da corrente 0,24 m/s e altura da maré 0 m) na
estofa da maré baixa. Já às 19:32 h (153,99 μg.L-1; velocidade da corrente 0,22 m/s e altura da
maré de 1,3 m) a maior concentração relacionado a maré alta e início da vazante associado ao
aumento da velocidade da corrente.
69
Figura 36- Variação da concentração do nitrato em relação a maré e velocidade das correntes na
estação fixa (ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24
horas para os dias 18 e 19/02/2014.
Vel. corrente
N.NO3
2.5
156.00
2
136.00
116.00
1.5
96.00
1
76.00
0.5
56.00
36.00
0
N.NO3- (µg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
16.00
-0.5
-4.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Tempo( horas)
Em julho, foram observadas significâncias para o NO3 x maré (rs = -0,4072; p = 0,0433),
bem como NO3 x velocidade da corrente (rs = 0,1359; p = 0,5171) e para o NO3 x salinidade
observada correlações (rs = -0,817; p = <0,0001).
Analisando a figura 37, os maiores valores do NO3 estiveram nos horários de 14:00 h
(78,64 μg.L-1; velocidade da corrente 0,8 m/s e altura da maré de 0,5m), 23:00 h (79,20 μg.L-1;
velocidade da corrente 1,1 m/s e altura da maré de 0,75m) e as 5:00 h (87,60 μg.L-1; velocidade
da corrente -0,2 m/s e altura da maré de 1,7 m) coincidindo com início de maré enchente, final
de vazante e aumento da velocidade (Figura 37). Enquanto que os menores valores ocorreram
nos horários das 19:00 h (50,64 μg.L-1; velocidade da corrente -0,25 m/s e altura da maré de 2
m), 11:00 h (43,36 μg.L-1; velocidade da corrente 1,1 m/s e altura da maré 0,55 m) e as 8:00 h
(36,64 μg.L-1; velocidade da corrente -0,1 m/s e altura da maré de 2 m) combinando
principalmente com as altas marés (Figura 37). Estes valores observados estão representados
pelas significâncias, onde a velocidade da corrente predominou sobre a disponibilidade deste
elemento.
70
Figura 37-Variação do nitrato em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 16 e
17/07.
Vel. corrente
N.NO3156.00
2
136.00
116.00
1.5
96.00
1
76.00
0.5
56.00
36.00
0
N.NO3- (µg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
2.5
16.00
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
-4.00
Tempo (horas)
As diferenças que ocorreram entre os meses podem estar relacionadas a uma maior
assimilação deste nutriente por parte dos produtores primários, pois fevereiro estiveram
presentes os menores valores de NO3 e clorofila (Figura 46).
Estabelecendo uma comparação com o trabalho de Medeiros et al. (2016), o NO3
apresentou concentrações superiores ao deste estudo (2004 correspondendo a 181,57±166,61
μg L-1 e 2007 obteve 44,16±68,70 μg L-1), o qual sugere que o armazenamento de água e
controle da vazão podem estar interferindo na disponibilidade deste nutriente, visto que os anos
de 2004 e 2007 foram anos com maior vazão do rio, associadas também maior incidência de
chuvas.
c. Íon amônio (NH4)
O amônio variou entre 0,14 e 29,40 μg.L-1, com média de 13,48 μg. L-1 no período
menos chuvoso (fevereiro) e um acréscimo para o período mais chuvoso (julho) que obtiveram
concentrações entre 5,06 μg.L-1 e 55,66 μg.L-1, e média de 17,38 μg.L-1.
Para o mês de fevereiro foram obtidas correlações entre NH4 x maré (rs = -0,049, p=
0,8161), fraca correlação com NH4 x velocidade das correntes (rs= 0,2773, p= 0,1795) e altas
correlações entre NH4 x salinidade (rs = 0,0809, p = 0,7006).
Para verificar as informações obtidas nas correlações no mês de fevereiro, é apresentada
na figura 38 o comportamento do NH4, onde o mesmo acompanhou na maioria das vezes de
71
forma inversa o comportamento da velocidade das correntes, onde as maiores concentrações
foram verificadas às 18:30 h (22,40 μg.L-1; velocidade da corrente -0,2 m/s e altura da maré
1,37 m) concordando com o comportamento da altura maré e diminuição da velocidade das
correntes, e às 01:30 h (29,40 μg.L-1; velocidade da corrente 0,9 m/s e altura da maré de 0,03
m) correspondendo a diminuição da maré e aumento da velocidade da corrente. A menor
concentração observada às 11:30 h (0,14 μg.L-1; velocidade da corrente -0,9 m/s e altura da
maré 0,2 m) esteve relacionada a maré vazante. De acordo com Fonseca (2005) este evento
pode estar relacionado com os processos de adsorção dos compostos dissolvido e particulado
geralmente entre salinidade variando entre 8 a 12 existentes em águas estuarinas durante os
períodos de maré vazante.
Figura 38-Variação do íon amônio em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF
0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias
18 e 19/02.
Vel. corrente
N.NH4
2.5
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
N.NH4+ (µg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Tempo (horas)
No mês de julho foi observada correlação com NH4 x maré (rs =-0,0029, p=0,989), entre
NH4 x velocidade das correntes (rs=0,2198, p=0,2911) e para NH4 x salinidade (rs = 0,4559, p
= 0,0219).
Averiguando as informações das correlações, foi analisado através da figura 39 o
comportamento do íon amônio, que indicou comportamento semelhante a fevereiro em relação
a maré, obtendo maior valor às 10:00 h (55,66 μg.L-1; velocidade da corrente 0,95 m/s e altura
da maré de 1,0 m) correspondendo a valores de maré baixa e aumento da velocidade da corrente,
além de outros valores como às 12:00 h (37,80 μg.L-1; velocidade da corrente 1,2 m/s e altura
72
da maré 0,27 m) e 23:00 h (29,40 μg.L-1; velocidade da corrente 1,1 m/s e altura da maré 0,75
m). Porém, às 18:00h (21,00 μg.L-1) do dia 16/07 e às 08:00h (15,18 μg.L-1) do dia 17/07 os
valores estiveram relacionados com a diminuição da velocidade da corrente (Figura 39).
Figura 39- Variação do íon amônio em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF
0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias
16 e 17/07.
vel. corrente
N.NH4
2.5
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
N.NH4+ (µg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
0.00
Tempo (horas)
Em relação aos períodos estudados, percebeu-se que houve um aumento das
concentrações de amônio no período mais chuvoso (julho), indicativo de entrada deste
constituinte pelos rios, precipitação ou até mesmo pela lavagem superficial local. Comparando
tais concentrações com o nitrato, estas são menores, pois o íon amônio nas camadas onde se
encontram o fitoplâncton é geralmente baixa e pela viabilidade energética destes organismos
em absorvê-lo mais rapidamente (ESTEVES, 1998).
O íon amônio obteve menores concentrações quando comparados aos de Medeiros et al.
(2016), novamente reforçando a sugestão da atuação do sistema de barragens em cascata,
retendo grande quantidade de nutrientes que naturalmente seriam transportados ao longo do
curso do rio e ao oceano.
73
d. Fosfato
P-Ortofosfato (PO-3
4)
Para este elemento foram observadas a principal forma de fósforo, P-ortofosfato (PO-3
4)
assimilada pelo fitoplâncton, sendo que este íon ortofosfato também esteve presente na sua
-3
-1
forma (HPO-2
4 ). O fósforo dissolvido (PO4 ) variou entre 0,31 e 7,79 μg.L , com média de 1,38
μg.L-1 no período seco (fevereiro) totalizando em torno de 11% da forma total (HPO-2
4 ) e um
acréscimo para o período chuvoso (julho) com concentrações entre 1,30 μg.L-1 e 7,79 μg.L-1, e
média de 3,70 μg.L-1 chegando em média 27% da sua forma total.
Em relação ao mês de fevereiro, foram obtidas correlações do comportamento de PO-3
4 x marés
(rs = -0,458; p = 0,0213), entre PO-3
4 x velocidade da corrente (rs = 0,1361; p= 0,5166) e para
PO-3
4 x salinidade (rs = - 0,2909; p = 0,1582). Para constatar as informações obtidas nas
correlações, foi analisado na figura 40 o comportamento do PO-3
4 , que apresentou maiores
concentrações às 15:30 h (4,54 μg.L-1; velocidade da corrente -0,15 m/s e altura da maré 0,3 m)
relacionada com valores de corrente diminuindo e acréscimo nos valores de maré; e às 00:30 h
(7,79 μg.L-1; velocidade da corrente 0,9 m/s e altura da maré de 0,1 m) apresentando valores de
maré baixa e uma leve diminuição da velocidade de correntes.
Figura 40 -Variação do fósforo (PO-3
) em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
4
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os
dias 18 e 19/02.
Vel. corrente
P.PO43
2.5
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:5013:0115:1117:2119:3221:4223:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Tempo (horas)
P.PO43 (µg.L-1)
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
74
Para o mês de julho foram obtidas correlações com PO-3
4 x marés (rs = 0,2432; p =
-3
0,2414), entre PO-3
4 x velocidade (rs = -0,2036; p = 0,3289) e para PO4 x salinidade (rs =
0,3006; p = 0,1441).
Para verificar as correlações obtidas em julho, foi analisado o comportamento do PO-3
4,
como mostrado na figura 41, que apresentou maior valor às 11:00 h (7,79 μg.L-1; velocidade da
corrente 1,1 m/s e altura da maré 0,55 m) e às 07:00 h e às 09:00 h o segundo maior valor
correspondendo a 6,17 μg.L-1, ambos momentos que apresentaram diminuição da velocidade
das correntes e aumento da altura da maré (Figura 41).
Figura 41- Variação do fósforo (PO-3
) em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
4
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os
dias 16 e 17/07.
Vel. corrente
P.PO43
2.5
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
Tempo (Horas)
P.PO43 (µg.L-1)
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
0.00
Fosfato Total (HPO-2
4 )
-1
Para o fosfato total (HPO-2
4 ), houve variação de 4,22 e 55,80 μg.L , com média de
13,29 μg.L-1 para o mês de fevereiro e de 7,47 e 33,43 μg.L-1 em julho, com média de 14,72
μg.L-1.
Semelhante à forma dissolvida do fósforo, para o mês fevereiro, o fosforo total não
-2
apresentou correlação entre HPO-2
4 x marés (rs = 0,1755; p = 0,4012), o mesmo para a HPO4 x
velocidade da corrente (rs = -0,1851; p= 0,3758). Do mesmo modo HPO-2
4 x salinidade (rs =
0,1986 ; p = 0,3413) apresentou correlação não significativa.
75
Diante disto, foi observado que apesar da não significância estatística, o fósforo varia
de acordo com as marés e correntes, como é mostrado na figura 42. Observou-se um maior
-1
valor de HPO-2
4 às 15:30 h (26,94 μg.L ; velocidade da corrente -0,15 m/s e altura da maré de
0,3 m) e às 17:30 h (55,80 μg.L-1; velocidade da corrente -0,13 m/s e altura da maré 1,25 m),
relacionada com a diminuição da velocidade das correntes e aumento dos valores de maré. Já
às 00:30 h (17,20 μg.L-1; velocidade da corrente 0,9 m/s e altura da maré de 0,1 m) esteve
associada com a diminuição da maré e das correntes (Figura 42).
O aumento de fósforo total às 00:30 h durante a redução da maré pode estar relacionado
ao processo de ressuspensão de materiais do fundo, que pode ocorrer devido a ação desta maré,
similar ao observado por Ovalle et al. (1990). Tal redução da maré, aliada a ação da diminuição
da velocidade das correntes pode ocasionar uma maior concentração deste nutriente, visto que
a dispersão hidrodinâmica foi reduzida. Em marés mais baixas é esperado uma maior influência
fluvial.
Figura 42- Variação do fósforo (HPO-2
4 ) em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os
dias 18 e 19/02.
Vel. corrente
P.HPO42
2.5
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
P.HPO42 (µg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Tempo (horas)
Em julho, o fósforo total apresentou correlação entre HPO-2
4 x marés (rs = 0,4739; p =
-2
0,0167), para HPO-2
4 x velocidade da corrente (rs = - 0,1377; p = 0,5117) e com o HPO4 x
salinidade (rs = 0,7394; p = < 0,0001).
Apesar dos resultados da análise estatística, no mês de julho o HPO-2
4 esteve relacionado
ao padrão de diminuição da velocidade das correntes e aumento do nível da maré, como
observados nos horários de 19:00 h (23,70 μg.L-1; velocidade da corrente -0,25 m/s e altura da
76
maré de 2 m) e às 08:00 h do dia 17/07 com maior valor (33,43 μg.L-1; velocidade da corrente
-0,1 m/s e altura da maré de 2,0 m), porém às 11:00 h a demonstrou um comportamento inverso
ao descrito nos horários anteriores (23,70 μg.L-1; velocidade da corrente 1,1 m/s e altura da
maré de 0,55 m) (Figura 43).
Figura 43- Variação do fósforo (HPO-2
4 ) em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa
(ESF 0 – Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os
dias 16 e 17/07.
Vel. corrente
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
P.HPO42 (µg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
2.5
0.00
Tempo (horas)
O fosfato na forma (PO-3
4 ) apresentou menores valores, podendo estar relacionado com
a atividade fitoplâncton que podem assimilar grandes quantidades deste íon fosfato durante a
fotossíntese principalmente para fevereiro. Outra suposição para que o íon acima citado
estivesse em menores concentrações pode ser reflexo do pH (ESTEVES, 1998). Segundo o
autor, o pH variando de 6 a 8 são valores típicos de corpos d’água continentais e desta forma a
forma iônica predominante tende a ser a (HPO-2
4 ).
Porém, segundo Spencer (1975), em ambientes naturais, a água doce que normalmente
contém altas concentrações de material em suspensão, tem uma elevada capacidade de
adsorção. Com isso, parte do (PO-3
4 ) é provavelmente transferida do compartimento dissolvido
para o particulado na coluna de água, e permanece no modo dissolvido apenas durante período
limitado.
Em outros trabalhos como o de Tundisi et al. (1998), já havia sido encontrado baixos
valores para o fósforo no reservatório de Xingó, estando ligados à condições oligotróficas do
baixo RSF, e mais uma vez comprovando que com o início das operações da barragem de Xingó
trouxe vários impactos ao ecossistema.
77
Já em Medeiros et al. (2016) para a mesma região estuarina, maiores concentrações de
fósforo foram encontradas, semelhante à este estudo, onde observaram valores de
381,93±312,35 μg.L-1 para o ano 2004; em 2007 com 5,29±3,29 μg.L-1 (períodos de maiores
precipitações e consequentemente liberação de maior vazão ao rio), e 4,70±4,88
correspondentes ao ano de 2001 com condições hidrológicas de precipitações inferiores à média
histórica, e suas vazões fortemente controladas pelos sistemas de barragens.
Os baixos valores de fósforo encontrados principalmente em fevereiro, período de pouca
chuva, podem ser decorrentes de ações de intemperismo e lixiviação de solos e de rochas, bem
como de processos hidrodinâmicos e geoquímicos, visto que com a regularização das vazões,
há a retenção de nutrientes. Conforme Fonseca (2009), quando há um incremento na vazão, o
fósforo tende a aumentar suas concentrações acompanhando o aumento proporcionado pelas
correntes. Não ocorrendo esse aumento nas vazões, o fósforo diminui suas concentrações na
coluna d’água principalmente se for assimilado pelo fitoplâncton o que é observado pelas baixas
razões N:P como nas amostragens espaciais deste trabalho bem como em trabalhos anteriores
(KNOPPERS et al., 2006; MEDEIROS et al., 2016).
e. Sílica (SiO4)
O silicato variou entre 2,67 e 4,99 mg.L-1, com média de 4,20 mg.L-1 no período menos
chuvoso (fevereiro) e um decréscimo para o período mais chuvoso (julho) entre 3,00 mg.L-1 e
4,37 mg.L-1, com média de 3,59 mg.L-1.
Comparando o comportamento do SiO4 x marés, não foi observado correlação
significativa em fevereiro (rs = -0,6608; p = 0,0003), bem como para SiO4 x velocidade da
corrente (rs = 0,4406,44; p= 0,0274) e para SiO4 x salinidade apresentou correlação (rs = 0,5487; p = 0,0045).
Para melhor visualizar as informações das correlações, foi relacionado as velocidades
das correntes e marés com o SiO4 para fevereiro (Figura 44), e verificado maiores valores de
sílica às 15:30 h (4,99 mg.L-1; velocidade da corrente -0,15 m/s e altura da maré 0,3 m)
relacionados com a maré baixa. Esse mesmo valor também foi encontrado às 00:30 h do dia
19/02 também com a diminuição do valor da maré. Menor valor encontrado às 05:30 h (2,72
mg.L-1; velocidade da corrente -0,09 m/s e altura da maré de 1,2 m) relacionados com o
78
comportamento inverso já descrito acima, isto é, aumento nos valores dos dados de maré
acompanhados da diminuição da velocidade da corrente (Figura 44).
Figura 44- Variação do silicato em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 18 e
19/02.
Maré
Vel. corrente
Si.SiO2
10.00
9.00
2
8.00
7.00
1.5
6.00
1
5.00
4.00
0.5
3.00
2.00
0
1.00
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Si.SiO2 (mg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
2.5
Tempo ( horas)
As correlações para SiO4 x marés no mês de julho, apresentaram fraca correlação (rs =
-0,2417; p = 0,2443), ou seja, apresentou um comportamento inverso deste elemento com a
maré. Para SiO4 x velocidade da corrente observou-se correlações não significativas (rs =
0,3661; p = 0,0718) e para SiO4 x salinidade (rs = -0,1139; p = 0,5876).
Diante disso, apesar das significâncias estatísticas, em julho, maiores valores foram
observados às 11:00 h (4,07 mg.L-1; velocidade da corrente 1,1 m/s e altura da maré de 0,55 m)
e 16:00 h (4,37 mg.L-1; velocidade da corrente 0,1 m/s e altura da maré de 1,2 m). Para o
primeiro momento se deve à valores da maré baixa e no segundo diminuição da velocidade das
correntes. Ao mesmo tempo em que foi obtido menores valores no horário das 07:00 h e 08:00
h (3,00 mg.L-1) do dia 17/07 quando as concentrações sofreram a influência do aumento dos
valores de maré (Figura 45).
79
Figura 45- Variação do silicato em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 16 e
17/07.
Vel. corrente
Si.SiO2
Altura (m) e Vel. (m/s)
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
10.00
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
Si.SiO2 (mg.L-1 )
Maré
Tempo (horas)
O comportamento de silicato observado no estuário do rio São Francisco esteve com
maiores concentrações durante o período menos chuvoso (fevereiro de 2014).
O silicato, devido a sua origem terrígena, é o nutriente inorgânico com maiores
concentrações nos estuários, sendo utilizado pelas microalgas do grupo das diatomáceas e dos
silicoflagelados para formação das suas frústulas (FERNANDES, 1994). Porém, como sugerido
por Santos (1993) e Medeiros et al. (2011), esse não é um sistema efetivo de controle de silicatos
no RSF, tendo sido insignificante para o controle de silicatos rio abaixo para o estuário. Ainda
de acordo com estes autores, os altos valores de silício encontrados indicaram que esse nutriente
ultrapassou os reservatórios sem sofrer grandes transformações internas.
Embora as expressivas concentrações desse nutriente possam estar ligadas à processos
físicos de diluição das águas fluviais, normalmente seriam esperadas elevadas concentrações
de silicato nas águas estuarinas do rio São Francisco durante o período chuvoso, ocasionado
pela intensa lixiviação dos sedimentos através do intemperismo nas margens do estuário
(BERRÊDO et al., 2008), e desta forma, considerado como não limitante nos ecossistemas
lacustres devido a sua abundância nos solos (ESTEVES, 1998). No entanto, os maiores valores
de silicato observados durante o período seco (fevereiro) em relação aos menores valores de
clorofila, demonstra mais uma vez, de que a produtividade está limitada pelo PO-3
4 e NID e não
pela sílica. O fato da sílica estar em concentração levemente menor no período chuvoso está
relacionado as maiores velocidades de correntes e marés, ou seja, o fator predominante seria a
80
uma maior diluição pelas águas marinhas bem como uma assimilação pelo fitoplâncton uma
vez que neste período houve maior concentração de clorofila.
Os dados do presente estudo mostraram menores valores para silicato se comparados
com os de Medeiros et al. (2016), que obtiveram valores de 10,3±3,06 no ano de 2001, e
semelhantes quando comparados as médias de 3,79±0,85 mg.L-1 em 2004 e 2,48±1,29 mg.L-1
para 2007. Porém, Medeiros et al. (2011) encontrou para os anos de 2000-2002, valores também
elevados. Os altos valores em Medeiros et al. (2011) estiveram relacionados à presença deste
nutriente nos solos e processos de lixiviação, desta forma, explicando as grandes concentrações
de silicatos no estuário do RSF, apesar do controle de vazões sucessivas.
f. Clorofila
A clorofila variou entre 0,13 e 1,79 µg.L-1, com média de 1,03 µg.L-1 no período menos
chuvoso (fevereiro) e um acréscimo entre 0,38 e 2,35 µg.L-1 para o período mais chuvoso
(julho), com média de 1,51 µg.L-1.
As correlações dos nutrientes x clorofila, demonstraram que para o mês de fevereiro
somente para PO-3
4 apresentou valores significativo (rs= 0,0859; e p=0,6832), para o NH4 foi
levemente fraca (rs=0,2497; p=0,2286). Por outro lado, para o mês de julho a correlação foi
significativa para a SiO4 (rs= -0,1084; p=0,6061) e fraca para PO-3
4 (rs= -0,2083; p=0,3175). As
correlações demonstram mais uma vez que a produtividade primária do sistema está limitada
pela baixa concentração dos nutrientes o vem caracterizar que o RSF se encontra em estado de
oligotrofia como já mencionados em trabalhos anteriores (TUNDISI et al., 1998; KNOPPERS
et al., 2006; SANTOS et al., 2013; MEDEIROS et al., 2016).
Em relação aos parâmetros físicos, para o mês de fevereiro, as correlações de clorofila
x marés foram não significativos (rs = -0,253; p = 0,2222), bem como para clorofila x correntes,
(rs = 0,5132; p= 0,0087 em fevereiro) e para clorofila x salinidade (rs= -0,2021; p=0,3325).
Para constatar as informações obtidas por meio das correlações, é apresentada na figura
46, os maiores valores de clorofila variando entre 1,54 µg.L-1 às 08:30 h para fevereiro
(velocidade da corrente 0,9 m/s e altura da maré de 1,21 m), relacionados ao início da redução
da maré, e de 1,15 µg.L-1 devido ao aumento da maré e redução da velocidade das correntes às
16:30 h (velocidade da corrente -0,1 m/s e altura da maré 0,8 m). Às 03:30 h do dia 19/02
observou-se valores em torno de 1,79 µg.L-1 (velocidade da corrente -0,05 m/s e altura da maré
81
de 0,3 m) ligados a baixa mar e diminuição da velocidade das correntes. O menor valor
encontrado de 0,13 µg.L-1 no horário das 02:30 h do dia 19/02 (velocidade da corrente 0,1 m/s
e altura da maré 0,1 m) está relacionado a maré baixa e diminuição da velocidade das correntes
(Figura 46).
Figura 46- Variação da clorofila em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 18 e
19/02.
Maré
Vel. corrente
Clorofila-a
10.00
9.00
2
8.00
7.00
1.5
6.00
1
5.00
4.00
0.5
3.00
2.00
0
1.00
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Clorofila a (µg.L-1)
Altura (m) e Vel. (m/s)
2.5
Tempo (horas)
Em julho, a clorofila apresentou correlação entre os parâmetros físicos, clorofila x marés
(rs = -0,5511; p = 0,0043), para clorofila x correntes também não foram observadas correlações
significativas (rs = 0,2392; p= 0,2495) e entre clorofila x salinidade (rs = -0,6709; p = 0,0002).
Diante disso, apesar das significâncias estatísticas, em julho, a concentração de 2,11
µg.L-1
às 13:00 h (velocidade da corrente 0,95 m/s e altura da maré de 0,25 m) esteve
relacionada à diminuição da maré, e às 15:00 h, com a diminuição da velocidade da corrente o
valor observado foi de 2,35 µg.L-1 (velocidade da corrente 0,4 m/s e altura da maré 0,8 m). No
entanto, às 16:00 h foi observado um menor valor de 0,38 µg.L-1 (velocidade da corrente 0,1
m/s e altura da maré 1,2 m) devido ao aumento da maré. No dia 19/02 às 01:00 h o valor
encontrado foi de 2,16 µg.L-1 (velocidade da corrente 1 m/s e altura da maré 0,4 m) devido à
baixa da maré e às 05:00 h do dia 17/07 obteve-se um valor de 1,68 µg.L-1 (velocidade da
corrente -0,2 m/s e altura da maré 1,7 m) o que pode estar relacionado com diminuição da
corrente e subida da maré (Figura 47).
82
Figura 47- Variação da clorofila em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 16 e
17/07.
Vel. corrente
Clorofila-a
Altura (m) e Vel. (m/s)
2
1.5
1
0.5
0
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
10.00
9.00
8.00
7.00
6.00
5.00
4.00
3.00
2.00
1.00
0.00
Clorofila a (µg.L-1)
Maré
2.5
Tempo (horas)
Em julho, por ser mais propício às chuvas houve uma maior lixiviação nas proximidades
da área estudada e desta forma transportando nutrientes e partículas ao estuário elevando
levemente os valores de clorofila. De acordo com Koening (1997), em estudo no estuário do
Rio Formoso, os elevados valores de clorofila no período chuvoso estiveram relacionados a
maior produção de cloroplastos (que contém pigmentação de clorofila) pelo fitoplâncton.
A temperatura pode ser outro fator que pode ter refletido nos valores de clorofila,
gerando uma pequena variação entre os meses, e podendo também ter influenciado na
produtividade biológica. Isto é confirmado por Passavante (1979), quando afirma que a
temperatura tem importante papel na alteração da taxa de fotossíntese e respiração das algas, e
suas modificações possuem efeitos nos processos químicos, no entanto para o estuário do RSF
o fator predominante e a disponibilidade de nutrientes que interfere na produtividade.
Os resultados obtidos para a clorofila estiveram semelhantes aos de Lima & Severi
(2014), onde os mesmos observaram valores entre 0,1 e 1,76 µg.L, verificando que ao longo da
barragem em cascata as concentrações de clorofila tendem a diminuir. Medeiros et al. (2016)
também observou valores de clorofila semelhantes, com valores de 1,55±1,12 (em 2001),
1,68±1,62 (em 2004) e 1,26±0,87 (em 2007). Tendo por base os valores do presente estudo, e
dos de Lima & Severi (2014) e Medeiros et al. (2016) é possível sugerir que os baixos valores
de clorofila encontrados em ambos estudos estão relacionados às condições oligotróficas do
RSF.
83
g. Total de Sólidos em Suspensão (TSS)
O TSS variou entre 1,80 e 10,93 mg.L-1, com média de 4,32 mg.L-1 no período menos
chuvoso (fevereiro) e acréscimo para o período mais chuvoso (julho) entre 4,75 mg.L-1 e 57
mg.L-1 com média de 11,57 mg.L-1.
No que se refere aos parâmetros físicos em fevereiro, foram obtidas correlações entre
TSS x maré (rs= 0,1859; p = 0,3736), para TSS x velocidade da corrente (rs= 0,0902; p= 0,6682)
e em relação ao TSS x salinidade (rs = 0,3147; p =0,1254).
Para constatar as informações obtidas pelas correlações, é mostrada na figura 48, a
variação de TSS em relação à velocidade de corrente e maré. No mês de fevereiro, obteve-se
comportamento inverso ao da maré, como observado às 21:30 com valor de 10,93 mg.L-1
(velocidade da corrente 0,7 m/s e altura da maré de 0,7 m) durante diminuição da maré. O
segundo maior valor de 9,13 mg.L-1 às 18:30 h (velocidade da corrente -0,2 m/s e altura da
maré 1,37 m) foi devido a diminuição da velocidade da corrente e da elevação da maré (Figura
48).
Figura 48- Variação do TSS em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 18 e
19/02.
Vel. corrente
TSS
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
TSS (mg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
2.5
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Tempo (horas)
Para o mês de julho, foram observadas correlações entre dados de TSS x maré (rs
=0,4823; p= 0,0146), para TSS x velocidade da corrente (rs = -0,1119; p= 0,5942) bem como
para TSS x salinidade apresentou correlação (rs = 0,8496; p = < 0,0001).
Para verificar as correlações obtidas em julho, é mostrada na figura 49 a variação do
TSS que indicou comportamento semelhante ao da maré, com maiores valores de 20,22 mg.L-
84
1
às 19:00 h (velocidade da corrente -0,25 m/s e altura da maré 2 m), 25,13 mg.L-1 às 07:00 h
(velocidade da corrente -0,2 m/s e altura da maré 2,1 m) e de 57 mg.L-1 às 08:00 h (velocidade
da corrente -0,1 m/s e altura da maré de 2 m) que também esteve relacionado a maré alta (Figura
49).
Figura 49- Variação do TSS em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 16 e
17/07.
Vel. corrente
TSS
60.00
2
50.00
1.5
40.00
1
30.00
0.5
20.00
0
10.00
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
TSS (mg.L-1 )
Altura (m) e Vel. (ms)
Maré
2.5
0.00
Tempo (horas)
O total de sedimentos em suspensão obteve maiores concentrações no período chuvoso
(julho) e pode estar relacionada a maior incidência de chuvas neste mês, causando um aspecto
mais barrento no rio como consequência da contribuição terrestre, pelo escoamento superficial.
Porém de acordo com Restrepo & Kjerfve (2001), a vazão também tem forte influência sobre
a concentração de MPS em condições naturais. Apesar da leve diminuição da vazão em julho,
maiores valores para esta variável foram observados neste período. No entanto, estes valores
poderiam ser superiores, porém com a regularização das vazões, há também maior retenção de
material implicando no seu transporte, pois com a diminuição da vazão haverá menor
velocidade e capacidade de transporte de material particulado pelo rio (KNOPPERS et al.,
2006; MEDEIROS et al., 2007, 2011; 2014). Sendo assim, as marés e os ventos são forçantes
que poderiam atuar no controle de total de sedimentos em suspensão aliados a erosão das
margens e das chuvas ocorridas.
Comparando os resultados do presente trabalho com os de Medeiros et al. (2015),
mesmo para valores anuais, percebeu-se que os anos de 2001 e 2007 não apresentaram grandes
diferenças em relação ao presente estudo, divergindo apenas para o ano de 2004. Os maiores
valores médios anuais de material em suspensão ocorreram no ano de 2004, sendo de 72±148,9
mg/L e menores concentrações com média em torno de 4,8±2,1 mg/L (2001) e 8,4±8,5 mg/L
85
(2007). Os autores explicam que a influência nos valores de 2001 estão relacionados a baixa
pluviosidade e a forte ação do sistema de controle de vazões. No ano de 2007, o aumento nas
concentrações esteve relacionado as cheias prolongadas que promoveram vazões elevadas para
a foz durante o período de janeiro à julho. Já para 2004, as maiores concentrações de MPS estão
relacionadas à localização geográfica das precipitações, as quais ocorreram nas porções mais
inferiores da bacia hidrográfica.
h. Turbidez
A turbidez variou entre 2,70 e 4,90 UNT (Unidade Nefelométrica de Turbidez), com
média de 3,57 UNT no período menos chuvoso e entre 3,60 UNT e 13,70 UNT, com média de
5,32 UNT para o período mais chuvoso.
Foram obtidas correlações não significativas entre Turbidez x TSS para os meses em
estudo (rs = 0,7181; p= <0,0001 em fevereiro) e (rs = 0,6958; p = 0,0001 em julho). Contudo,
é perceptível que a turbidez pode indicar a concentração do material em suspensão, como pode
ser observado nas figuras 50 A (para o mês de fevereiro) e B (para o mês de julho).
Figura 50- Variação de TSS e turbidez para os meses em estudo.
A
61.60
14.50
51.60
12.50
41.60
10.50
31.60
8.50
21.60
6.50
11.60
4.50
1.60
01:42
06:30
11:18
16:06
20:54
Tempo (horas)
TSS
01:42
Turbidez
06:30
2.50
11:18
(UNT)
(mg.L-1)
Distribuição de TSS e Turbidez (18-19/02/2014)
86
B
61.60
14.50
51.60
12.50
41.60
10.50
31.60
8.50
21.60
6.50
11.60
4.50
1.60
04:12
09:00
13:48
18:36
23:24
Tempo (horas)
TSS
04:12
09:00
(UNT)
(mg.L-1)
Distribuição de TSS e Turbidez (16-17/07/2014)
2.50
13:48
Turbidez
Em relação aos parâmetros físicos em fevereiro, foram obtidas correlações entre
turbidez x maré (rs= 0,1124; p = 0,5928), para turbidez x velocidade da corrente (rs= 0,1339;
p= 0,5234) e para turbidez x salinidade correlação não significativa (rs = 0,2334; p = 0,2615).
Para melhor visualização das informações obtidas por meio das correlações, é indicada
na figura 51 as variações de turbidez em relação a maré e correntes. Em fevereiro, o
comportamento dependente dos padrões de velocidade e maré: picos observados com maré
baixa e velocidade de corrente alta como às 00:30 h (4,10 UNT; velocidade da corrente 0,9 m/s
e altura da maré 0,1 m) ou maré alta e velocidade baixa, como às 17:30 h (4,90 UNT; velocidade
da corrente -0,13 m/s e altura da maré 1,25 m) (maior valor).
Figura 51- Variação da turbidez em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 18 e
19/02.
Vel. corrente
Turbidez
2.5
14.00
2
12.00
10.00
1.5
8.00
1
6.00
0.5
4.00
0
2.00
-0.5
0.00
2:09 4:19 6:30 8:40 10:50 13:01 15:11 17:21 19:32 21:42 23:52 2:03 4:13 6:23 8:34
Tempo (horas)
Turbidez (UNT)
Altura (m) e Vel. (m/s)
Maré
87
Em julho, foram observadas correlações não significativas entre turbidez x maré (rs
=0,5634; p= 0,0033), turbidez x velocidade da corrente (rs = -0,3702; p= 0,0685) e para turbidez
x salinidade (rs = 0,694; p = 0,0001).
Apesar das significâncias estatísticas, em julho, os maiores valores da turbidez
estiveram associados ao aumento da velocidade de corrente e baixa da maré como às 12:00 h
(4,70 UNT; velocidade da corrente 1,2 m/s e altura da maré 0,27 m), bem como para às 01:00
h do dia 17/07 (6,20 UNT; velocidade da corrente 1 m/s e altura da maré 0,4 m). Já às 19:00 h
do dia 16/07 os maiores valores estiveram aliados a diminuição da velocidade da corrente e
aumento maré (8,00 UNT; velocidade da corrente -0,25 m/s e altura da maré 2 m) assim como
às 08:00 h do dia 17/07 (13,70 UNT; velocidade da corrente -0,1 m/s e altura da maré 2 m)
(Figura 52).
Figura 52- Variação da turbidez em relação a maré e velocidade das correntes na estação fixa (ESF 0 –
Latitude 10°28’17”; Longitude 036°24’01”) durante o período continuo de 24 horas para os dias 16 e
17/07.
Vel. corrente
Turbidez
2.5
14.00
2
12.00
10.00
1.5
8.00
1
6.00
0.5
4.00
0
Turbidez (UNT)
Altura (m) e Vel. (ms)
Maré
2.00
-0.5
6:49 9:00 11:11 13:22 15:33 17:44 19:55 22:06 0:17 2:28 4:39 6:50 9:01
0.00
Tempo (horas)
Os maiores valores de turbidez observados no estuário do rio São Francisco estiveram
no período chuvoso (julho), semelhante ao comportamento observado para o TSS. A diferença
entre os meses estudados indica que as precipitações locais seriam responsáveis pelo
incremento da turbidez no Baixo São Francisco.
Os dados do presente estudo mostraram valores semelhantes para turbidez se
comparados aos de Medeiros et al. (2015), que obtiveram uma média de 2,7±2,0 NTU no ano
88
de 2001 e inferiores quando comparados aos anos de 2004 e 2007. Conforme Medeiros et al.
(2015), os maiores valores de turbidez estiveram associados à presença de precipitações
pluviométricas que ocorreram nas porções inferiores da bacia hidrográfica do RSF, apesar do
controle de vazões sucessivas.
i. pH
O pH variou entre 7,45 e 8,17 íons g.L-1, com média de 7,71 íons g.L-1 no período menos
chuvoso e um acréscimo entre 7,10 e 8,29 íons g.L-1, com média de 7,61 íons g.L-1 para o
período mais chuvoso.
As correlações entre dados de pH x maré apresentaram-se fracas e não significativas em
fevereiro (rs =0,5756; p= 0,0026) e em julho (rs= 0,2677; p = 0,1957). Correlacionando com a
pH x velocidade da corrente, foram observadas correlações significativas para os dois meses
(rs= - 0,1365; p= 0,5154 em fevereiro e para julho rs = -0,1012; p= 0,6304). Já o pH x salinidade
apresentou correlação não significativas em fevereiro (rs = 0,6777; p =0,0002) e em julho
correlação (rs = 0,4191; p = 0,0422).
Medeiros et al. (2016), observou que para anos com maiores precipitações, gera-se
maior lixiviação, levando aumento nos valores de pH, e consequentemente mais hidróxidos são
transportados para jusante. Possivelmente, o pequeno aumento nesta variável observado em
julho pode estar relacionado a uma maior precipitação neste mês se comparados com fevereiro,
e uma possível redução na atividade fotossintética.
89
4.4.5. Fluxos de nutrientes
Os fluxos mensais de TSS, sílica, fósforo e nitrogênio inorgânico dissolvido (NID),
foram calculados conforme a equação 1 e descrito na metodologia. A tabela 6 indica os fluxos
dos nutrientes obtidos no presente estudo.
Nutrientes
TSS
SiO4
PO-3
4
HPO-2
4
NID
Concentração
média
4,32 mg.L-1
4,20 mg.L-1
1,38 μg L-1
13,29 μg L-1
30,70 μg L-1
TSS
SiO4
PO-3
4
HPO-2
4
NID
11,57 mg.L-1
3,59 mg.L-1
3,70 μg L-1
14,72 μg L-1
83,64 μg L-1
JULHO
Mês
FEVEREIRO
Tabela 6- Dados de vazões e carga de nutrientes no Baixo São Francisco para os meses de fevereiro e
julho de 2014 nas marés de sizígia na estação fixa (EF0).
Vazão média
mensal (m³/s)
1262,06
1164,00
Carga diária
(T/dia)
471,06
458,26
0,15
1,45
3,35
Carga Mensal
(T/Mês)
13189,70
12831,37
4,22
40,57
93,73
1164,15
361,28
0,37
1,48
8,41
36088,56
11199,71
11,54
45,90
260,84
O fluxo do total de sedimentos em suspensão obteve maior valor no período chuvoso
(julho) e pode estar associado a erosões e maior incidência de chuvas neste mês, carreando
matérias do solo para o estuário pelo escoamento superficial. Comparando os fluxos de TSS
observados no presente estudo com o reportado por Medeiros et al. (2007), foram observados
valores mensais semelhantes quando relacionados aos períodos de maior operação da UHE
Xingó (devido à crise de energia elétrica). Mas, se relacionados com os meses de pré-crise (abril
de 2001) e recuperação do sistema elétrico (fevereiro a março de 2002), os fluxos de total de
sólidos em suspensão do estudo atual foram inferiores.
Com relação à sílica, ao contrário do demais nutrientes, os maiores fluxos foram
observados no período de estiagem (fevereiro), possivelmente associada à erosão das margens,
ao processo de lixiviação e menor consumo pelas diatomáceas. Quando comparado a trabalhos
anteriores do RSF, os valores dos fluxos de silicato deste estudo estiveram abaixo da faixa
reportada por Medeiros et al. (2011) que obtiveram valores compreendendo de 25.000 t/mês e
máximo de 68.000 t/mês.
Em relação ao fósforo PO-3
4 , fósforo total e NID foram encontrados valores semelhantes
ao atribuídos por Medeiros et al. (2011). No entanto, no período de estudo destes autores
90
(novembro de 2000 a março de 2002) também estiveram reportados maiores valores destes
nutrientes.
Devido à pouca variabilidade observada nas descargas fluviais entre os meses não foi
possível estabelecer uma relação entre as vazões e as cargas de nutrientes no período estudado.
Porém, é perceptível que com a regularização houve alterações no poder de transporte do rio e
desta forma, as diferenças dos fluxos entre os meses de fevereiro e julho atribuído a atuação das
precipitações locais no Baixo São Francisco.
No Baixo São Francisco, por não sofrer com influências industriais e agrícolas
(CAVALCANTE SEGUNDO, 2001), uma outra possível contribuição tanto para o sedimento
em suspensão como para os demais nutrientes seria o desenvolvimento das atividades de
piscicultura que vêm sendo crescente na região do Baixo São Francisco, principalmente em
tanques rede ou em viveiros escavados (ARAÚJO & PEREIRA DE SÁ, 2008; RIBEIRO et al.
2015; RIBEIRO-NETO et al., 2016), incrementando maiores cargas de nutrientes devido ao
efluente gerado a partir destes cultivos (GUO & LI, 2003).
91
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A salinidade média no período observado não atingiu valores próximos de 0 ups por ser
o estuário do rio São Francisco um ecossistema altamente estratificado, com grande influência
da água marinha, resultante da pouca variabilidade da descarga fluvial que reduziu a capacidade
da região estuarina em dispersar a água salina.
Contribuições dessa intrusão salina também estiveram relacionadas com as amplitudes
de maré e com as correntes de enchente, forçando a entrada da água marinha dentro do
compartimento estuarino, atingindo salinidade média de 18 ups.
A temperatura média exibiu valores de 28 e 26ºC para fevereiro e julho respectivamente,
estando a pouca diferença entre os meses associada ao transporte de águas oceânicas pelo vento
de SE em julho, conduzindo uma corrente de superfície com águas mais frias para o estuário.
Os fluxos de nutrientes estiveram associados ao escoamento superficial por meio das
precipitações locais e com menor influência da vazão liberada pelas usinas hidrelétricas a
montante do estuário do Rio São Francisco.
De modo geral, as cargas de nutrientes foram reduzidas expressivamente, produzindo
menores fluxos transportados para a região oceânica em decorrência das regularizações das
vazões que eliminaram a variabilidade natural do rio. Com pouca variação da descarga fluvial
houve maior influência da água marinha, pobre em nutrientes.
O total de sedimentos em suspensão (TSS), representou bem a ação das barragens na
retenção de sedimentos, pois em ambos os meses de estudo houve pouca variação na vazão
média mensal e mesmo assim maior fluxo encontrado em julho decorrente da contribuição
terrestre.
Os nutrientes inorgânicos dissolvidos apresentaram comportamento similar ao TSS,
obtendo além da contribuição terrestre por meio das precipitações e erosões, variações entre os
meses através de processos geoquímicos ocorridos neste estuário.
Os baixos valores de clorofila nos meses de fevereiro e julho de 2014 demonstram a
condição oligotrófica do RSF e a limitação da produtividade no estuário do rio São Francisco
por fósforo e NID, como já mencionado em trabalhos anteriores.
As alterações na variabilidade sazonal da vazão têm reflexos na produtividade primária
ao longo do rio, podendo ocasionar várias modificações e adaptações das comunidades
92
aquáticas. Porém faz-se necessário estudos das adaptações destas comunidades decorrentes dos
impactos causados pela atuação das barragens, com a finalidade de monitorar o
desenvolvimento destes organismos e sugerir melhorias na gestão de controle das vazões.
93
6. REFERÊNCIAS
ALBER, M. A Conceptual Model of Estuarine Freshwater Inflow Management. Estuaries,
Vol. 25, n.6B, p.1246-1261, 2002.
AGOSTINHO, A. A., THOMAZ, S. M. & GOMES, L. C. Conservação da biodiversidade
em águas continentais do Brasil. Megadiversidade, Vol. 1, n.1, p.70- 78, 2005.
ANA- Agência Nacional de Águas. Hidroweb: sistemas de informações hidrológicas.
Disponível em: < http://hidroweb.ana.gov.br >. Acesso em março de 2016.
ANA- Agência Nacional de Águas. Região Hidrográfica do São Francisco: águas que
contribuem para o desenvolvimento de 521 municípios. Disponível em: <
http://www2.ana.gov.br/Paginas/portais/bacias/SaoFrancisco.aspx >. Acesso em janeiro de
2017.
ANA- Agência Nacional de Águas. Região Hidrográfica do São Francisco: águas que
contribuem para o desenvolvimento de 521 municípios. Disponível em: <
http://www2.ana.gov.br/Paginas/portais/bacias/SaoFrancisco.aspx >. Acesso em janeiro de
2014.
ANA/GEF/PNUMA/OEA. Estudo Hidrodinâmico – Sedimentológico do Baixo São
Francisco, Estuário e Zona Costeira adjacente- AL/SE. In: Resumo Executivo do
Relatório Final do projeto de gerenciamento integrado das atividades desenvolvidas em terra
na bacia do São Francisco ANA/GEF/PNUMA/OEA. Maceió-AL, 2003 a, 35 p.
ANA/GEF/PNUMA/OEA . Estudo do processo erosivo das margens do Baixo São
Francisco e seus efeitos na dinâmica de sedimentação do rio. In: Resumo Executivo do
Relatório Final do projeto de gerenciamento integrado das atividades desenvolvidas em terra
na bacia do São Francisco ANA/GEF/PNUMA/OEA. Aracaju-SE, 2003 b,81p.
ANA/GEF/PNUMA/OEA. Formulação de um Programa de Gerenciamento Integrado da
Bacia do rio São Francisco e da sua Zona Costeira. In: Resumo Executivo do Relatório
Final do projeto de gerenciamento integrado das atividades desenvolvidas em terra na bacia
do São Francisco ANA/GEF/PNUMA/OEA. Brasília -DF, 2003, 140 p.
ARAÚJO, J.S. & PEREIRA DE SÁ, M.F. Sustentabilidade da piscicultura no baixo São
Francisco alagoano: condicionantes socioeconômicos. Ambiente & Sociedade, v. XI, n.2,
p.405-424, 2008.
ARAÚJO, S.S.; Aguiar Netto, A.O.; SALES, J.M.J. 2016. O peixe, o pescador e a barragem
de Xingó no baixo São Francisco em Sergipe e Alagoas no Brasil. RevIPI, São Cristóvão,
Vol. 2, 011701, n.1,2016.
ASHBY, M.F. 2013. Engenharia Ambiental: Conceitos, Tecnologia e Gestão. In:
CALIJURI, M.do C.& CUNHA, D.G.F. (coordenadores). Rio de Janeiro: Elsevier, 2013.
ISBN: 978-85-352-5954-4.
AYRES, M. et al. BIOESTAT - Aplicações estatísticas nas áreas das Ciências Bio-Médicas.
Mamirauá. Belém, PA. 2007.
94
BLABER, S. J. M. Tropical estuarine fishes: ecology, exploitation and conservation.
Queensland, Blackwell Science, London, 372 p, 2000.
BANDEIRA, J. V.et al. Resposta morfológica da foz do Rio São Francisco, devido à retenção
de sedimentos nos reservatórios. VETOR-Revista de Ciências Exatas e Engenharias, Rio
Grande, v. 23, n. 1, p. 5-17, 2013.
BERNARDES L.M.C. 1951. Notas sobre o clima da bacia do Rio São Francisco. In:
MEDEIROS, P. R. P. et al. Características Ambientais do Baixo São Francisco (AL/SE):
Efeitos de Barragens no Transporte de Materiais na Interface Continente-Oceano.
Geochimica Brasiliensis, 2014, v. 28, p. 65-78.
BRAGA et al. Introdução à engenharia ambiental: o desafio do desenvolvimento
sustentável.2ª edição, São Paulo; Pearson Prentice Hall, 2005.ISBN:978-85-7605-041-4.
BRAGA, E. S.et al. Eutrophication and bacterial pollution caused by industrial and domestic
wastes at the Baixada Santista Estuarine System-Brazil. Mar. Pollut. Bull, v. 40, n.2, p.165173, 2000.
BRAZ FILHO, P.A. Prospecto turfa (Baixo Rio São Francisco). Salvador, CPRM/SUREG.
(Relatório C.C. 2606/010), 27p, 1980.
BERRÊDO, J.F.; COSTA, M.L., PROGENE, M.P.S. Efeitos das variações sazonais do clima
tropical úmido sobre as águas e sedimentos de manguezais do estuário do rio Marapanim,
costa nordeste do Estado do Pará. Acta amazônica, vol. 38, n.3, p.473 – 482, 2008.
BORGES, P.S.P. Índices e modelos biogeoquímicos para definição do estado trófico,
suscetibilidade à eutrofização e metabolismo do estuário do Paraíba do Sul, RJ. 2014.
143 f. Dissertação (Mestrado em Geociências) – Universidade Federal Fluminense, Niterói,
2014.
BUNN, S. E. & ARTHINGTON, A. H. Basic principles and ecological consequences of
altered flow regimes for aquatic biodiversity. Environmental Management vol.30, n.4,
p.492-507, 2002.
CABEÇADAS, G., NOGUEIRA, M., BROGUEIRA, M.J. Nutrient dynamics and
productivity in three European estuaries. Marine Pollution Bulletin vol. 38 n.12, p.10921096, 1999.
CAMERON, W.M.; PRITCHARD, D.W. (1963). Estuaries. In: MIRANDA, Luiz Bruner de;
CASTRO, Belmiro Mendes de; KJERFVE, Björn (2002). Princípio de Oceanografia Física
de Estuários. São Paulo. Editora da Universidade de São Paulo, 2002. p.34.
CARMOUZE, J.P. O metabolismo de ecossistemas aquáticos. São Paulo: Edgard
Blucher/FAPESP, 1994.
CARVALHO, M.E.S.; FONTES, A.L. Caracterização geomorfológica da zona costeira do
estado de Sergipe.In: VI Simpósio Nacional de Geomorfologia/Regional Conference on
Geomorphology, 6, 2006, Goiânia. Anais... Goiânia: Internacional Association of
Geomorphologists, 2006.
95
CAVALCANTE, G.; MIRANDA, L.B.; MEDEIROS, P.R.P. Circulation and salt balance in
the São Francisco river Estuary (NE/Brazil). Brazilian Journal of Water Resources, v. 22, e
31, 2017.ISSN 2318-0331.
CAVALCANTE SEGUNDO, G. H. Caracterização Hidrodinâmica-Sedimentológica do
Estuário e Delta do Rio São Francisco. 2001.127f. Dissertação (Mestrado em Meteorologia)
– Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2001.
CAVALCANTE, A. J. B. D. Impactos nos processos morfológicos do baixo curso do Rio
São Francisco, decorrentes da construção de barragens. 2011.162f. Dissertação (Mestrado
em Engenharia Oceânica) -Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2001.
CAVALCANTE, G., MEDEIROS, P. R. P., SOUZA, R. M. G. Circulation and salt intrusion
under low river discharge conditions, São Francisco River Estuary (NE Brazil). In: VI
CONGRESSO BRASILEIRO DE OCEANOGRAFIA,7, 2014, Itajaí. Anais ... Itajaí:
Associação Brasileira de Oceanografia, 2014.
CHESTER, R.; RILEY, J.P. Introdución a la química marina. Editora A.G.T. Editor S.A.México: 457 p. 1989.
CHRISTOFOLETTI, A. Geomorfologia. 1980. In: ASSIS, A.Q.S. Análise da dinâmica
fluvial do rio Cachoeira (Antonina/PR) entre os anos de 1954 e 2005. 2011. 97 f.
Dissertação (Mestrado em Geografia) - Universidade Federal do Paraná, Curitiba, 2011.
CRESSIE, N. 1991. Statistics for spatial data. John Wiley and Sons Inc., New York, 900p.
DA SILVA, B.C. Previsão Hidroclimática de Vazão para a Bacia do rio São Francisco.
2005. 228p. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) –
Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Porto Alegre, 2005.
DARLEY, W.M.Algal Biology: a physiological approach. Oxford: Blackwell Scientific
Publications, 1982.168p.(Basic Microbiology).
DAVIES P. L.; EYRE B. D. Estuarine Modification of Nutrient and Sediment Exports to the
Great Barrier Reef Marine Park from the Daintree and Annan River Catchments. Marine
Pollution Bulletin, 51, 2005, p. 174–185.
DAVIS Jr., RICHARD A. “Coastal Sedimentary Enviroment”. 2n Edition. SpringerVerlag, 1985. 716 p.
DAY, J. W., HALL, C. A. S., KEMP, W. M.;YÁÑEZ-ARANCIBIA, A. Estuarine Ecology.
John Wiley & Sons, Inc., (eds). New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore, 1989,
558 p.
DEBORDE, J. et al. The dynamics of phosphorus in turbid estuarine systems: Example the
Gironde estuary (France). Limnology and Oceanography. v.52, p.862-872, 2007.
DEE, D.P. et al. The ERA-Interim reanalysis: configuration and performance of the data
assimilation system. Bulletin of American Meteorological Society, v. 137, 2011, p. 553597.
96
DIAS, F.J. Da S. Hidrodinâmica das descargas fluviais para o estuário do rio Jaguaribe
(CE). 2007. 115 f. Dissertação (Mestrado em Ciencias Marinhas Tropicais) - Universidade
Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
DOMINGUEZ, J.M.L. (1996) The São Francisco strandplain: a paradigm for wavedominated deltas. In: Geology of Siliciclastic Shelf Seas. Eds. Geological Society Special
Publication 117, p. 217-231.
DYER, K. R. Estuaries: A Physical Introduction, John Wiley, London, 1973, 140 p.
ELLIOTT, A J. 1982. Wind-driven flow in a shallow estuary. Oceanologica Acta, vol. 5, n.1
p. 7-10.
ESTEVES, F. A. Fundamentos de Limnologia. 2. ed. Rio de Janeiro: Interciência, 1998,
602p.
FEITOSA, A.N. Estrutura e produtividade da comunidade fitoplanctônica
correlacionados com parâmetros abióticos no sistema estuarino do Rio Goiana
(Pernambuco- Brasil). 1997. 260 f. Tese (Doutorado em Oceanografia) - Universidade de
São Paulo,1997.
FERNANDES, G.L. Sub-projeto fitoplâncton.1994. In: LOPES, M.J.S.; FERNANDES, G.L.;
MELO, O.T. Estudos do plâncton (fito e zooplâncton) e de fatores físicos e químicos na
região estuarina dos rios Anil e Bacanga. São Luís: UFPA. FAPEMA, 1994. p. 37-56.
FONSECA, A.O; BRAGA, E. S.; EICHLER B. B. Distribuição Espacial dos Nutrientes
Inorgânicos Dissolvidos e da Biomassa Fitoplanctônica no Sistema Pelágico da Lagoa da
Conceição, Santa Catarina, Brasil (Setembro 2000). Atlântica, Rio Grande, vol. 24, n. 2,
2002, p. 69-83.
FONSECA, F.R. Análise da viabilidade da utilização de informações a respeito da
comunidade de peixes e de variáveis ambientais no monitoramento da qualidade da
água em canais de manguezal do estuário da Baía de Vitória. 2005.129 f. Dissertação
(Mestrado em Engenharia Ambiental) - Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória,
2005.
FONSECA, L.V.DA.Capacidade de retenção de fósforo e material particulado em
suspensão por manguezal de área impactada por efluentes da carcinicultura.2009.102 f.
Dissertação (Mestrado em Ciências Marinhas Tropicais) - Universidade Federal do Ceará,
Fortaleza, 2009.
FONTES, L.C. da S. O rio São Francisco após as grandes barragens o rio São Francisco
após as grandes barragens: Mudanças recentes no regime hidrosedimentólogico e na
dinâmica fluvial do baixo curso. In: LUCAS, A.A.T.; AGUIAR NETO, A. de O (editores).
Águas do São Francisco. São Cristóvão: Editora UFS, 312 p,2011. ISBN. 978-85-7822-188-1.
GARGETT, M.L.A.; DENMAN, K.Estuarine, Coastal and Shelf Science, 2000. In:
BRANCO, E.S.Influência das variáveis ambientais na comunidade fitoplanctônica
estuarina. Recife, Ed. Universitária da UFPE, 2008, 266 p. ISBN: 978-85-7315-470-2.
GODINHO, H.P.; GODINHO, A.L. Águas, peixes e pescadores do São Francisco das
Minas Gerais. Editora PUC Minas, Belo Horizonte, 2003.468 p. ISBN 85-86480-14-2.
97
GRASSHOFF, K.; EHRHARDT, M.; KREMLING, K. Methods of Seawater Analysis. 3 ed.
Velarg Chemie: Weinheim, 1999.
GUIMARÃES, D.P.; LANDAU, E.C.; SOUZA, D.L. Agricultura irrigada e estiagem na bacia
do Rio São Francisco, 7, 2014, Aracaju. Anais do Simpósio Regional de Geoprocessamento
e Sensoriamento Remoto – GEONORDESTE. Aracaju: UFS, 2014.
GUO, L.; LI, Z. Effects of nitrogen and phosphorus from fish cage-culture on the
communities of a shallow lake in middle Yangtze River basin of China. Aquaculture, Vol.
226, p. 201–212, 2003.
HAY, C. H. et al. Macroinvertebrate drift density in relation to abiotic factors in the Missouri
River. Hydrobiologia, vol. 598, p.175-189, 2008.
HOLANDA, F.S.R. et al. 2005. Riparian vegetation affected by bank erosion in the lower São
Francisco River, northeastern Brazil. Revista Árvore, Viçosa-MG, v.29, n.2, p.327-336,
2005.
HOLANDA, F.S.R. et al. Environmental Perception of the São Francisco Riverine Population
in Regards to Flood Impact. Journal of Human Ecology, vol. 28, n.1, p. 37-46,2009.
HUNG, J.-J.; HUNG, P.-Y. Carbon and nutrient dynamics in a hypertrophic lagoon in
southwestern Taiwan. Journal of Marine Systems, v. 42, n. 3, p. 97-114, 2003.
HUNG, J.-J.; KUO, F. Temporal variability of carbon and nutrient budgets from a tropical
lagoon in Chiku, Southwestern Taiwan. Estuarine, coastal and shelf science, v. 54, n. 5, p.
887-900, 2002.
ITTEKKOT, V. et al. Enhanced particle fluxes in Bay of Bengal induced by injection of fresh
water.1991. In: JENNERJAHN, T.C.; ITTEKKOT, V.; CARVALHO, C.E.V. Preliminary
data on particle flux off the São Francisco river, eastern Brazil. Particle flux in the ocean.
John Wiley & Sons, 1996.p.215-222.
IZEL, A.C.U. et al. Produção intensiva de tambaqui em tanques escavados com aeração.
Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, 2013, 4 p. ISSN: 1517-2449.
KJERFVE, B. 1989. Estuarine Geomorphology and Physical Oceanography. In: DAY Jr.;
HALL, C.A.S.; KEMP, W.M.; YÁNEZ-ARANCIBA, A. (eds.). Estuarine Ecology. New
York, JONH WILLEY & SONS A. Wiley, Interscience Publication, 1989. 558p. Capítulo 2,
p.47-78.
KNOPPERS, B.; MEDEIROS, P. R. P.; SOUZA, W. F. L.; JENNERJAHN, T.2005. The São
Francisco estuary, Brazil. In: WANGERSKY, P. (Ed). The handbook of evironmental
chemistry. v. 5 – Water Pollution: estuaries. Berlin: Springer Verlag, 2006. p. 51-70.
KOENING, ML. Ecologia e dinâmica do fitoplâncton no estuário do rio Ipojuca, após a
implementação do Porto de Suape (PE, Brasil), 1997.In: DA SILVA, M.H. 2003.
Fitoplâncton do estuário do Rio Formoso (Rio Formoso, Pernambuco, Brasil);
Biomassa, taxonomia e ecologia. Dissertação (Mestrado em Oceanografia Biológica).
Universidade Federal de Pernambuco, Recife,2003,132p.
98
LIMA, A.E.; SEVERI, W. Estado trófico na cascata de reservatórios de um rio no semiárido
brasileiro. Agrária - Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 2014, vol.9, n. 1, p.124-133.
MAZZINI, P. L. F.; SCHETTINI, C. A. F. Avaliação de metodologias de interpolação
espacial aplicadas a dados hidrográficos costeiros quase sinóticos. Brazilian Journal of
Aquatic Science and Technology, v. 13, n. 1, p. 53-64, 2009.
MCGLATHERY, K. J.; ANDERSON, I. C.; TYLER, A. C. Magnitude and variability of
benthic and pelagic metabolism in a temperate coastal lagoon. Marine ecology progress
series, v. 216, p. 1-15, 2001.
MEDEIROS, P. R. P. et al. Aporte fluvial e dispersão de matéria particulada em suspensão na
zona costeira do rio São Francisco (SE/AL). Geochimica Brasiliensis, v. 21, n. 2, p. 212 231, 2007.
MEDEIROS, P. R. P. et al. Características Ambientais do Baixo São Francisco (AL/SE):
Efeitos de Barragens no Transporte de Materiais na Interface Continente-Oceano.
Geochimica Brasiliensis, 2014, v. 28, p. 65-78.
MEDEIROS, P. R. P. et al. Changes in nutrient loads (N, P and Si) in the São Francisco
estuary after the construction of dams. Brazilian archives of biology and technology, v. 54,
n. 2, p. 387-397, 2011.
MEDEIROS, P.R.P. et al. Inter-annual variability on the water quality in the Lower São
Francisco River (NE-Brazil). Acta Limnologica Brasiliensia, 2016, vol. 28, e5.
MEDEIROS, P.R.P.; CAVALCANTE-SEGUNDO, G.H.; MELO-MAGALHÃES,
E.M.Comportamento da turbidez e material em suspensão, em um rio com vazão regularizada
por sistema de barragens em cascata: Rio São Francisco (NE, Brasil). Geochimica
Brasiliensis, vol.29, n.1, pág. 35-44,2015.
MELO-MAGALHÃES, E. M.et al. Phytoplankton of the São Francisco river estuarine region
(Northeastern Brazil): a study of its diversity. Brazilian Journal of Aquatic Science and
Technology, vol. 15, n.1, p. 95-105, 2011.
MIRANDA, L. B.; CASTRO, B. M.; KJERFVE, B. Princípio de Oceanografia Física de
Estuários. São Paulo, Edusp- Editora da Universidade de São Paulo, 411p., 2002.
MMA. Caderno da Região Hidrográfica do São Francisco / Ministério do Meio Ambiente,
Secretaria de Recursos Hídricos. Brasília: MMA, 2006,148 p.
NASCIMENTO, M. C.; RIBEIRO JÚNIOR, C.E.; AGUIAR NETTO, A.O. Relatório
técnico da campanha de avaliação das mudanças socioambientais decorrentes da
regularização das vazões no baixo Rio São Francisco. CBHSF, Maceió, AL, 175p, 2013.
NILSSON, C. et al. Fragmentation and flow regulation of the world’s large river systems.
Science, vol. 308, p.405-408, 2005.
ODUM, E.P. Fundamentals of ecology. 3 ed. Philadelphia, Saunders, 1971, 574 p.
99
OLIVEIRA, A. M. et al. Dinâmica da formação da cunha salina no estuário do rio São
Francisco. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE OCEANOGRAFIA, 3, 2008, Fortaleza.
Anais...Fortaleza, Associação Brasileira de Oceanografia, 2008.
OLIVEIRA, A.F.; BEMVENUTI, M.A. O ciclo de vida de alguns peixes do estuário da
Lagoa dos Patos, RS, informações para o ensino fundamental e médio. Cadernos de Ecologia
Aquática, vol. 1, n. (2), p.16-29, ago –dez 2006.
OLIVEIRA, E.N. 2009. Impacto de barragens sobre a dispersão de matéria e a
sustentabilidade da pluma costeira do Rio São Francisco (AL/SE): Análise espacial e
temporal por sensoriamento remoto. 2009,159 f. Tese (Doutorado em Geociências) Universidade Federal Fluminense, Niterói 2009.
OVALLE, A. R. C. et al. Factors affecting the hydrochemistry of a mangrove tidal creek,
Sepetiba Bay, Brazil. Estuarine, Coastal and Shelf Science, v. 31, n. 5, p. 639-650, 1990.
PASSAVANTE, J.Z. de O. Produção primária do fitoplâncton do Canal de Santa Cruz
(Itamaracá-PE). 1979.171 f. Tese (Doutorado em Oceanografia) - Universidade de São
Paulo, São Paulo, 1979.
PIHL, L. et al. Habitat Use by Fishes in Estuaries and Other Brackish Areas, Capítulo 2. In:
ELLIOTT, M. & HEMINGWAY, K. L. (Eds.).Fishes in Estuaries. Blackwell Science,
Oxford, 2002,636 p.
PINET, P.R. Invitation to Oceanography. USA: Jones and Bartlett Publishers, LLC.2009. 5ª
edição, 626 p, ISBN: 978-0-7637-5993-3.
POFF, N. L., et al.The Natural Flow Regime. A paradigm for river conservation and
restoration. BioScience, vol. 47, n.11, p.769-784, 1997.
POFF, N.L.et al. Homogenization of regional river dynamics by dams and global biodiversity
implications. Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 104, n. 14, p. 5732–
5737, 2007.
PRITCHARD, D. W. Estuarine Circulation Patterns. Proc. Am. Soc. Civ. Emg. 1955,
87:717:1-11.
PRITCHARD, D. W. Estuarine Classification – A Help or Hindrance. In: NEILSON, B. J.;
KUO, A.; BRUBAKA, J. (Eds). Estuarine Circulation. Clifton, Humana Press,1989, p. 138.
QUINLAN,E.L.; PHLIPS,E.J. Phytoplankton assemblages across the marine to low-salinity
transition zone in a blackwater dominated estuary. Journal of Plankton Research, v. 29, n.
5, p. 401-416, 2007.
RAHEL, F.J. 2000. Homogenization of fish faunas across the United States. Science 288:
854–856.In: LIERMANN, C. R. et al. Implications of dam obstruction for global freshwater
fish diversity. BioScience, v. 62, n. 6, 2012, p. 539-548.
REDFIELD, A. The biological controlo f chemical factors in the environment. Am.Sci. v. 46,
p. 205 – 221, 1958.
100
RESTREPO, D.J.; KJERFE,B. Water discharge and sediment loads from the western slopes
of the Colombian Andes with focus on rio San Juan. Journal of Geology vol. 108, p. 17- 33,
2001.
RIBEIRO- NETO, T.F. et al. 2016. Piscicultura familiar extensiva no baixo São Francisco,
estado de Sergipe, Brasil. Acta Fish. Aquat. Res., vol.4, n.1, p. 62-69, 2016.
RIBEIRO, M.R.F. et al. A piscicultura nos reservatórios hidrelétricos do sub-médio e baixo
São Francisco, região semiárida do nordeste do Brasil. Acta Fish. Aquat. Res., vol.3, n.1, p.
91-108, 2015.
SANTANA, N.R.F. et al. 2016. Macrófitas aquáticas nas águas da foz do rio São Francisco e
os impactos socioambientais. In: XIII SIMPÓSIO DE RECURSOS HIDRÍCOS DO
NORDESTE,2016, Aracaju. Anais ... Aracaju: Associação Brasileira de Recursos Hídricos,
2016.
SANTOS, C. M. M. (1993). Geoquímica do carbono e nitrogênio orgânico particulado
transportados durante um ano hidrológico (1984-1985) pelo rio São Francisco, Brasil, e
transferidos ao seu estuário.1993, 70 f. Dissertação (Mestrado em Geociências) Universidade Federal da Bahia, Salvador, 1993.
SANTOS, E. S. et al. Origem da matéria orgânica sedimentar no delta - estuarino do rio São
Francisco, AL/SE, Brasil. Geochimica Brasiliensis, v. 27, n. 1, p. 37-48, 2013.
SAMPAIO, A.SEGUE A SECA DE NORTE A SUL.SALVADOR, SECOVIBA, Ano 6,11ª
edição, dezembro de 2014.
SCHETINNI, C.A.F.; MIRANDA,L.B.Circulation and suspended particulate matter transport
in a tidally dominated estuary: Caravelas estuary, Bahia, Brazil. Brazilian Journal of
Oceanography, vol.58, n.1, 2010, p.1–11.
SILVA, C.A.; FUJIMOTO, R.Y. A piscicultura familiar do tambaqui na região do Baixo
São Francisco.Aracaju: Embrapa Tabuleiros Costeiros, 2012. 16 p, ISSN 1517-1329; 169.
SILVA, M. H. da. Fitoplâncton do estuário do Rio Formoso (Rio Formoso, Pernambuco,
Brasil): biomassa, taxonomia e ecologia. 2003.132 f. Dissertação (Mestrado em
Oceanografia) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2003.
SKLAR F.H., BROWDER, J.A.Coastal Environmental Impacts Brought About by Alterations
to Freshwater Flow in the Gulf of Mexico. Environmental Management, vol. 22, n.4, p.
547-562, 1998.
SMAYDA, T.J. 1983.In: KETCHUM, B.H. Ecossystems of the world: Estuaries and
Enclosed Seas. Elsevier Scientific Publishing Company.
SOUZA C.R.G., SUGUIO K., OLIVEIRA A.M.S., OLIVEIRA P.E. ”Quaternário do
Brasil”. Holos Ed., 2005, 378 p.
SOUZA, R. C.; KJERVE, B. Fundamentos da Maré e sua predição, 1997.In: FRAGOSO
JÚNIOR; C.R. et al. Uma Análise na Dragagem do Complexo Estuarino-Lagunar
Mundaú/Mangaba em Alagoas através de um Modelo Numérico Hidrodinâmico
101
Bidimensional –resultados preliminares. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, vol. 9, n.
4 ,2004, p. 21-31. ISSN 2318-0331.
SPENCER, C. P. The Micronutrients Elements, 1975.In: PEREIRA-FILHO, J.; SCHETTINI,
C.A.F.; RÖRIG, L.; SIEGLE, E. Intratidal Variation and Net Transport of Dissolved
Inorganic Nutrients, POC and Chlorophyll a in the Camboriú River Estuary, Brazil.
Estuarine, Coastal and Shelf Science, vol. 53, n. 2, 2001, p. 249–257.
STOMMEL, H. The role of density currents in estuaries. Proc. Minnesota International
Hydraulics Convention, Minneapolis, University of Minnesota, 1953, p. 305-312.
STRICKLAND, J.D.H.; PARSONS, T.R. A practical handbook of seawater analysis. Ottawa:
Bulletin Fisheries Research Board of Canada, 1972, 167 p.
TAPPIN, A. D. 2002. An Examination of the Fluxes of Nitrogen and Phosphorus in
Temperate and Tropical Estuaries: Current Estimates and Uncertainties. Estuarine, Coastal
and Shelf Science, vol.55, p. 885–901, 2002.
TROUSSELLIER, M. et al.Water quality and health status of the Senegal River estuary.
Marine Pollution Bulletin, vol.48, p. 852–862, 2004.
TRUCCOLO, E. C. & SCHETTINI, C. A. F. 2009. Condições meteo-oceanográficas
costeiras na região do estuário o Rio Itajaí-Açú. In: BRANCO, J.O.; LUNARDONBRANCO, M. J. & BELLOTTO, V.R. (Org.). Estuário do Rio Itajaí-Açú, Santa Catarina:
caracterização ambiental e alterações antrópicas. Editora UNIVALI, Itajaí, SC, p.75-90.
TUNDISI, J.G.et al. Reservoir management in South America. World Water Dev, 14, 1998,
p. 141-145.
TUNDISI, J.G.; MATSUMARA- TUNDISI, T. Limnologia. Oficina de Textos, São
Paulo,2008. ISBN: 978-85-86238-66-6.
VANNUCCI, M. 1969. Catalogue of marine larvae. In: TUNDISI, J.G.; TUNDISI, T.M.
Limnologia. Oficina de Textos, São Paulo,2008. ISBN:978-85-86238-66-6.
VÖRÖSMARTY C.J., et al. 1997. The potential impact of neo-Castorization on sediment
transport by the global network of rivers.In: MEDEIROS et al 2014.Características
ambientais do Baixo São Francisco (AL/SE): efeitos de barragens no transporte de materiais
na interface continente-oceano. Geochimica Brasiliensis, vol. 28, n.1, 2014, p.65-78.
WANG, D.P. 1979. Wind-driven circulation in the Chesapeake Bay, winter 1975. Jour of
Physical Oceanography, vol. 9, p. 564-572.
WOLANSKI, E., MOORE, K., SPAGNOL, S., D´ADAMO, N., PATTIARATCHI, C. Rapid,
Human- Induced Siltation of the Macro-Tidal Ord River Estuary, Western Australia.
Estuarine, Coastal and Shelf Science, vol. 53, p.717-732,2001.
WOLLAST, R. Interactions of carbon and nitrogen cycles in the coastal zone. In: WOLLAST,
R.; MACKENZIE, F.T.; CHOU,L. Interactions of C,N, P and S Biogeochemical cycles and
global change. Berlin Heidelberg: Springer- Verlag, 1993. v.4p. 195-21. (NATO ASI Series
1: Global Environmental Change).
102
YÁÑEZ -ARANCIBIA, A. Ecologia de la zona costera: analisis de siete tópicos. México:
AGT, 1986. 189 p.
103
7. ANEXOS
A seguir são apresentados o registro fotográfico dos equipamentos utilizados durante a
realização das coletas no estuário do Rio São Francisco durante o período em estudo. As
imagens a seguir, são provenientes do LOCF (Laboratório de Oceanografia Física).
Foto 1: Sonda multiparamétrica para amostragem da
salinidade e temperatura da água.
Foto 2: Display YSI acoplado a sonda
multiparamétrica.
Foto 3: Visualização dos dados da sonda
multiparamétrica para controle de qualidade durante
o processo de amostragem.
Foto 4: Guincho manual utilizado para descer a sonda
multiparamétrica.
104
Foto 5: ADCP utilizado para medição da velocidade
e direção da corrente.
Foto 6: Mesa de trabalho utilizada para programação
dos instrumentos.
Foto 7: Visualização dos dados do ADCP para controle de qualidade durante o processo de amostragem.