DFU Specifications

Primeiro, as amostras de água foram coletadas e processadas para a concentração das partículas virais de acordo com Calgua et al. (2008) utilizando floculação orgânica com leite desnatado acidificado (Powder skimmed milk – n° 115, Sigma-Aldrich, EUA) seguida de eluição com glicina. Em segundo momento, o tratamento enzimático foi aplicado ao concentrado total usando a enzima DNAseI (1 U μL-1) para destruir o material genético viral nos vírus inativos (GIRONES et al., 2010). Em seguida, o material genômico viral das amostras foi extraído de 200 μL da amostra concentrada usando o kit comercial Mini Vírus RTP Virus® (Invitek, Alemanha) de acordo com as instruções do fabricante.

A quantificação das cópias do genoma de HAdV presentes nas amostras foi realizada utilizando uma reação em cadeia da polimerase em tempo real (qPCR) usando o kit de Mistura Principal de PCR Universal TaqMan ® (Applied Biosystems , EUA) com primers e sondas específicos que foram expostos no Apêndice G. A curva padrão foi gerada a partir de quantidades conhecidas de fragmentos genéticos de HAdV clonados em vetores plasmáticos e o controlo negativo. Os resultados são expressos em cópias genômicas por litro (CG L-1).

Análise dos dados

Para avaliar diferenças significativas entre os grupos foi aplicado o teste de Kruskal- Wallis, usando um nível de confiança de 95%. O coeficiente de correlação obtido varia de +1 para -1, indicando o grau de correlação e se a correlação é positiva ou negativa. A força de uma correlação foi classificada como fraca (0<|r|<0,50); moderada (0,50≤|r|<0,75);e forte (0,75≤|r|≤1) de acordo com Calijuri et al. (2012) com base no valor absoluto do coeficiente de correlação. Todos os testes foram realizados no GraphPad Prism 5,0 (EUA), considerando

valor-p ≤ 0,05 e o número amostral de acordo com os grupos: Grupos AI e AII, n = 30; Grupo

6 RESULTADOS E DISCUSSÃO

6.1 CARACTERÍSTICAS HIDRÁULICAS E AUTODEPURATIVAS DO RIO GUALAXO DO NORTE

Em relação às características morfométricas do rio Gualaxo do Norte, na área não afetada pelo rompimento da barragem de Fundão, a montante da confluência do córrego Santarém com o rio Gualaxo do Norte, a largura do rio variou de 6,1 a 11,9 m, e a profundidade de 0,1 a 0,8 m. Enquanto a jusante da barragem (área afetada) a largura variou de 13,4 a 24,3 m, e a profundidade de 0,1 a 0,5 m (Fig. 22 a).

Figura 22- Valores de (a) largura e (b) profundidade mensurada em distintos meses no RGN

Fonte: A própria autora.

Quanto às medições de profundidade, conclui-se que nas estações tanto a montante quanto a jusante do desastre ambiental não ocorreu diferença significativa (valor-p > 0,05) (Fig. 22 b). Na cabeceira do rio (seções P1, P3, P5, P8 e P10), observou-se que o leito apresenta encostas de relevo descontínuo, ruiniforme e com voçorocas originadas durante a exploração aurífera por garimpeiros há mais de 200 anos (COSTA et al., 2003); isto

possivelmente influenciou nos valores de profundidade. Enquanto nas estações a jusante (P11, P14, P18, P21 e P27) o rejeito de minério, oriundo da barragem de Fundão, provavelmente causou uma mudança na carga sedimentar do leito do rio, misturando rejeitos a sedimentos fluviais naturais. Assertiva essa corroborada por Hatje et al. (2017), que em seus estudos informou que ocorreu um aumento de cerca de 33.000 mg L-1 no total de sedimentos em suspensão nos mananciais afetados, sendo que grande parte deste material ficou depositado nas margens e no próprio canal do rio. Ressalta-se que na região não há estudos pretéritos ao desastre ambiental que abordam as características hidráulicas do RGN, mas devido ao conhecimento da região e das atividades de campo realizadas pode-se concluir que houve alteração do manancial em razão do depósito de rejeitos de minério no leito do rio.

Como já citado, nas seções P1, P10, P11 e P27 foram mensuradas as velocidades médias. Essas variaram de 0,1 a 0,8 m s-1 a montante e de 0,2 a 0,8 m s-1 a jusante do desastre (Fig. 23 a). Pelas velocidades mensuradas no RGN e pelos cálculos do número de Froude, foi possível classificar o escoamento do rio como subcrítico, ou seja, o escoamento do RGN possivelmente dominado mais pelas forças gravitacionais do que pelas forças inerciais. Apesar disso, é importante ressaltar que o RGN possui trechos de corredeiras e cachoeiras – tanto na área afetada ou não afetada pelo rompimento – para os quais, possivelmente, o regime de escoamento seria diferente. As medidas de velocidade do escoamento ocorreram nos pontos mais adequados para o método de medição de vazão do molinete, por isso as discussões neste estudo relativas ao número de Froude devem ser restritas às seções P1, P10, P11 e P27. Contudo, essas estações representam trechos importantes do RGN.

As vazões medidas variaram de 0,3 a 1,5 m3 s-1 a montante do local do desastre e 1,0 a 3,2 m3 s-1 nas seções localizadas a jusante (Fig. 23 b e Fig. 24). Como era de se esperar, as vazões aumentaram da montante para jusante devido ao incremento da vazão dos afluentes no rio principal. No trecho a montante do rompimento da barragem a seção P10 apresentou maiores vazões no período de estiagem. Acredita-se que isto ocorre devido à presença das barragens próximas à região (Fig. 2), pois a montante da seção P1 existem duas estruturas que podem funcionar como reguladoras de vazão, as barragens de Doutor e Natividade, pertencentes à Vale S.A. Nos estudos realizados por East et al. (2018), é descrito que as barragens interferem no regime fluvial e que os gestores de bacias têm que levar essas barragens em consideração para preverem a disponibilidade hídrica na região. No trecho a jusante do rompimento da barragem, a seção P11 apresentou vazões máximas durante o período de estiagem. Esse fato pode ser explicado pela parcela de rejeito que ainda escoava da

barragem de Fundão para o rio Gualaxo do Norte, na época que esse estudo estava sendo realizado.

Figura 23- Valores de (a) velocidade e (b) vazão mensurados em diferentes meses nas seções P1, P10, P11 e P27 do RGN

Fonte: A própria autora.

Os valores do coeficiente de desoxigenação K1 apresentados neste estudo variaram de 0,002 a 0,208 d-1 a montante e 0,002 a 0,240 d-1 a jusante do desastre ambiental (Fig. 25 a). Comparando-se os valores de K1 obtidos neste estudo com os valores típicos deste coeficiente, de acordo com os dados inferidos em laboratório por Fair et al. (1973) e Arceivala (1981), observa-se que estes valores estão dentro da faixa de valores de rios com águas limpas. A comparação com os valores de K1 (0,11 a 0,14 d-1) de Barros et al. (2011) mensurados no rio Turvo Sujo, também afluente do rio Doce (MG), permite observar que os valores encontrados no presente estudo estão abaixo dos valores reportados por esses autores. A diferença de resultados possivelmente pode ser explicada pelo fato de a pesquisa de Barros et al. (2011) ter sido realizada em um rio que recebe maior aporte de matéria orgânica oriundo de esgotos sanitário e industrial lançados no rio sem tratamento.

Figura 24- Média de vazão (m3 s-1) mensurada em distintos períodos sazonais: (a) estiagem (b) chuvoso

Fonte: A própria autora.

Para verificar a capacidade de autodepuração do RGN devido à carga orgânica que recebe das comunidades ribeirinhas, foi estimado o coeficiente de reaeração (Fig. 25 b). Os valores do K2 compreenderam de 1,6 a 129,8 d-1 no trecho a montante do desastre ambiental. Enquanto no trecho a jusante o K2 variou de 8,8 a 231,0 d-1, e não ocorreram diferenças significativas entre os trechos analisados (valor-p > 0,05). Pode-se observar que as seções nos dois trechos estudados não apresentaram variação significante de altura da lâmina d’água e velocidade do curso d’água; em ambos os trechos foram mensurados valores baixos de altura da lâmina d’água e valores consideráveis de velocidade de escoamento. Os resultados obtidos para o coeficiente de reaeração refletem a expectativa de que os maiores valores de K2 sejam obtidos para a menor lâmina de água, associada com a maior velocidade (QUEIROZ; MATOS; SPERLING, 2015). Tais observações são corroboradas por assertivas descritas por Chapra (1997), de que maiores valores de K2 são observados em corpos de água rasos e velozes devido à maior facilidade de mistura na seção transversal do canal e à criação de

a

maiores turbulências na superfície. Também confirma os altos valores de porcentagem de saturação mesmo nas estações amostrais próximas ao lançamento de maior carga orgânica como será discutido no Capítulo 7.3.1 e apresentado na Fig. 39.

Figura 25- Parâmetros hidráulicos obtidos nas seções de estudo do RGN em meses diferentes (a) coeficiente de desoxigenação- K1 (b) coeficiente de reaeração- K2

Fonte: A própria autora.

Os métodos empíricos utilizados para estimar o coeficiente de reaeração apresentaram altos valores de K2 para o rio Gualaxo do Norte quando comparados com a literatura. Segundo Fair et al. (1973) e Arceivala (1981), os valores de K2 variam de 0,12 a até mais de 1,61 d-1. Citam-se também as pesquisas apresentadas por Silva; Tauk-Tornisielo; Pião (2007) que, ao estudarem o rio Corumbataí (SP), encontraram valores de K2 entre 0,8 e 16,3 d-1. Portanto, pode-se inferir que o manancial estudado possui alta capacidade de reaeração. Acredita-se que seja devido à baixa lâmina d’água do rio e à declividade, pois as cotas altimétricas da bacia hidrográfica variaram de 1.300 m (próximo à cabeceira do rio) a 390 m

(próximo à foz do rio), conforme apresentado no perfil longitudinal do rio Gualaxo do Norte (Fig. 5). Enquanto no rio Corumbataí as cotas altimétricas variaram de 800 m (cabeceira do rio) a 400 m (próximo à foz), a título de comparação.

Para analisar as seções transversais do RGN, foram realizados perfis batimétricos. Nas seções em que foram mensuradas as vazões, no trecho a montante percebe-se que a sazonalidade influenciou nas profundidades do rio (Fig. 26). Na seção P1 no período chuvoso, os valores de profundidade foram maiores, possivelmente influenciados pelas barragens próximas. Enquanto na seção P10 os valores maiores de profundidade foram mensurados no período de estiagem. Nesse trecho em que foram medidas as seções, ocorre garimpo de ouro desde o século XVII, e essa atividade pode desviar o curso d’água por meio da construção de pequenas barragens de contenção, além disto estas estações amostrais são próximas à zona de recarga (COSTA et al., 2003).

No trecho a jusante do desastre ambiental, na estiagem os valores de profundidade foram maiores. Em ambas as seções observou-se que o leito do rio é irregular, e nas pesquisas de campo foram verificados bancos de rejeitos ao longo da seção. Na época em que foi feito este estudo estavam acontecendo diversas atividades com intuito de reparação da área como, por exemplo, a restauração da mata ciliar com enrocamento e revegetação (IBAMA, 2016). Segundo Fernandes et al. (2016), a ausência de matas ciliares pode provocar impactos ao longo do curso d’água, como erosões das margens e assoreamento dos cursos d’água, interferindo nas características hidráulicas do rio. Ressalta-se que o assoreamento vem de longo período também desde a década de 80 como relatada por estudos realizados por Eleutério (1997) e Costa et al. (2003).

Nas demais seções cujas vazões não foram mensuradas, também foram realizados os perfis batimétricos que podem ser observados na Figura 27. Os resultados são semelhantes das estações já descritas. No trecho a montante o leito do rio se apresenta irregular, principalmente na Seção 8. Nesta seção há atividades de garimpo que, como já citado, acontecem de forma predatória e podem causar desvio do curso d’água. No trecho afetado pelos rejeitos de mineração, o leito do rio também se apresentou irregular e com menor profundidade. O excesso de sedimento da calha do rio oriundo da barragem de Fundão assoreou o rio, e isto possivelmente prejudica de forma direta a restauração da microbiota aquática do rio Gualaxo do Norte.

Ao avaliar os perfis batimétricos, localizados a montante do rompimento da barragem de Fundão, conclui-se que, devido à interferência antrópica da atividade de garimpo, possivelmente se alterou o curso d’água. Já no trecho a jusante do rompimento entende-se que

o aporte de rejeitos alterou o leito do rio. Além disso, as intervenções que vêm sendo realizadas na área afetada contribuem para modificar a calha e as margens do rio.

Ressalta-se que as informações apresentadas nesta pesquisa são relevantes, pois não foram realizados estudos apresentando as condições hidráulicas do rio que foi afetado por um dos maiores desastres ambientais ocorridos no Brasil. Pelos resultados apresentados nesta seção, verificou-se que o leito do rio sofre interferências das atividades presentes na bacia hidrográfica. Na seção a seguir, serão discutidas questões sobre a interferência na constituição química e física desta matriz.

Figura 26- Perfis batimétricos de quatro seções ao longo do RGN analisados nas estações de estiagem e chuvosa

Fonte: A própria autora.

Seção P10 Seção P1

Figura 27- Perfis batimétricos das demais seções do RGN