Experimental set-up

A transparência da água é um parâmetro necessário à caracterização de um ecossistema lacustre, uma vez que indica a capacidade de penetração da luz e depende dos materiais particulados em suspensão e das substâncias dissolvidas no corpo d’água (ESTEVES, 1998). A cor verdadeira é decorrente da quantidade e do tipo de substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas na água.

Nem toda a radiação que atinge a superfície da água consegue penetrá-la. Parte desta radiação é refletida para a atmosfera. A quantidade da radiação refletida vai depender das condições da superfície da água, se plana ou ondulada (maiores em superfícies planas e menores em superfícies onduladas), e principalmente, do ângulo de incidência da radiação (menor nas regiões equatoriais, aumentando à medida que se aproxima dos pólos) (ESTEVES, 1998).

Ao penetrar na coluna d’água, a radiação sofre alterações, tanto na intensidade quanto na qualidade espectral. Parte da radiação é absorvida e transformada em outras formas de energia, como a química pela fotossíntese e a calorífica pelo aquecimento da água. A capacidade de absorção da radiação pela água, em condições naturais, é dada pelo coeficiente de absorção, que é influenciado pela capacidade de absorção da própria molécula d’água, das substâncias dissolvidas (principalmente substâncias húmicas), dos organismos clorofilados, dos detritos orgânicos e inorgânicos particulados em suspensão denominados de seston ou tripton (ESTEVES, 1998). Os compostos húmicos (que absorvem principalmente na região do azul do comprimento de onda) importantes para a fotossíntese originam-se, principalmente, da decomposição de material alóctone que é carreado para os rios e lagos, tornando suas águas amareladas (ESTEVES, 1998).

Esse parâmetro foi medido com o auxílio de um Disco de Secchi (Figura 30), que consta de um disco de metal com 30cm de diâmetro por 1 cm de espessura. Esta medida é obtida mergulhando-se o disco através de uma corda milimetrada. Segundo Preisen-Dorfer, (1986) in Esteves (1998), usa-se discos com quadrantes pintados de preto, que facilita a leitura ou melhora a visualização da cor branca na água. A profundidade de desaparecimento do disco de Secchi é inversamente proporcional à quantidade de compostos orgânicos e inorgânicos no caminho ótico.

A leitura da transparência foi feita de acordo com a metodologia indicada por Esteves (1998), ou seja, deve ser anotada a profundidade no momento do desaparecimento (descida) e reaparecimento (subida) do disco sob a água. A média das duas medidas coletadas corresponde à profundidade média limite da zona eufótica.

Assim, a transparência é função, essencialmente da reflexão da luz na superfície do corpo d’água sendo, por isso, influenciada pelas características da luz pelas águas e dos constituintes da matéria orgânica nela dissolvida ou em suspensão (WETZEL, 1993).

Embora a profundidade do disco de Secchi não forneça dados sobre a qualidade e principalmente sobre a quantidade de radiação, pode-se utilizar a profundidade do disco de Secchi para efeito de cálculo indireto do coeficiente

vertical de atenuação (K). De acordo com as observações empíricas, a

profundidade do disco de Secchi é aproximadamente o inverso do coeficiente de atenuação vertical. De acordo com Poole & Atkins (1929) in Esteves (1998) o cálculo do K através da profundidade do disco de Secchi pode ser realizado através da seguinte relação:

K = 1,7 (Fórmula 9) Zds

Onde:

K = coeficiente vertical de atenuação

1,7 = constante calculada para lagos tropicais Zds = profundidade do disco de Secchi

No cálculo indireto do coeficiente vertical de atenuação, a constante 1,7 é proposta por Esteves (1998) para alguns ecossistemas aquáticos continentais brasileiros. No entanto, estas constantes, embora freqüentemente utilizadas, não são livres de incorreções, uma vez que são valores obtidos a partir da média de diferentes tipos de água.

A profundidade do disco de Secchi pode, na ausência de equipamentos adequados, pode ser também utilizada na avaliação da extensão da zona eufótica. Para obtenção do valor da extensão dessa zona multiplica-se o valor da profundidade do disco de Secchi por um fator (constante) que pode ser diferenciado para algumas regiões do globo terrestre. No Brasil, o fator 3,0 é o mais freqüentemente utilizado pelos limnólogos (ISHII, 1987 in ESTEVES 1998).

Assim, as amostras foram analisadas e enquadradas considerando as proposições metodológicas da APHA (American Public Health Association).e os seguintes instrumentos regulamentadores:

 As Resoluções do CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) com base nas leis vigentes de potabilidade. Resolução n° 357, de 17 de março de 2005 que “dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências”, e destaca que existem parâmetros aceitáveis para os diferentes usos da água, desde o consumo humano até águas para recreação ou atividades esportivas;

 A Portaria n° 518 de 25 de março de 2004, do Ministério da Saúde, onde “estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e o seu padrão de potabilidade”, também trata de indicadores de qualidade de água, sendo que esta legislação igualmente segue regulamentações internacionais desenvolvidas para diferentes situações;

 Os padrões de qualidade de água sugeridos pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental), instituição reconhecida na análise da qualidade de água no Brasil.

Os parâmetros analisados e sues respectivos procedimentos metodológicos estão apresentados de forma sucinta a seguir (Quadro 4).

Quadro 4 – Breve descrição dos parâmetros e métodos utilizados para caracterizar a qualidade das águas na bacia do rio Catú.

PARÂMETROS METODOLOGIAS

Parâmetros químicos

Amônia Total (mg/L) Kit Labcon test® - Água doce

Amônia Tóxica (mg/L) Kit Labcon test® - Água doce

Carbono Dissolvido-CO2(mg/L) Método titrimétrico

Fosfato (mg/L) (fósforo solúvel reativo)

Método colorimétrico de Atkins, modificado por Denigés (APHA)

Nitrito Método colorimétrico de Griess-Ilosva (APHA) Oxigênio Dissolvido (mg/L) Coleta in situ com CTD da SensorData®

pH Potenciômetro portátil da INSTRUTHERM PH-1800

Parâmetros Físicos

Sólidos Dissolvidos Totais (mgL)

Coleta in situ com sonda multiparâmetros ExStik®II conductivity/ TDS/Salinity Meter da marca EXTECH

instruments

Condutividade (µS/cm) Coleta in situ com sonda multiparâmetros ExStik®II conductivity/ TDS/Salinity Meter da marca EXTECH

instruments

Temperatura (°C) Coleta in situ com CTD da SensorData®

Transparência da água (m) Disco de Secchi

Turbidez (UNT) Coleta in situ com CTD da SensorData®

Parâmetros Biológicos

Clorofila-A(µg/L) Coleta in situ com CTD da SensorData®

Considerando os resultados obtidos dos parâmetros Transparência da água e Fosfato (fósforo solúvel reativo) foi calculado ainda o índice do estado trófico de Carlson (IET), modificado por Mercante e Tucci-Moura (1999) utilizando as seguintes fórmulas:                          2 ln PSR 67 , 21 ln 6 10 ) PSR ( IET (Fórmula 10)

                2 ln DS ln 64 , 0 6 10 ) DS ( IET Onde:

PSR = fósforo solúvel reativo (µg/L).

DS = transparência da água, obtida com o disco de Secchi (m).

Mesmo havendo outros modelos para o cálculo do IET, a escolha deste índice (de Carlson modificado por Mercante e Tucci-Moura, 1999) se deu pelos seguintes fatores:

 A disponibilidade apenas de dados de Fosfato (Fósforo Solúvel Reativo) e não de Fósforo total, que neste caso poderia ser correlacionado com os dados de clorofila a.

 A literatura afirma ainda que há correlação entre o Fósforo Total e a clorofila a. Com base nisso, buscou-se verificar se havia correlação também entre esse parâmetro biológico (clorofila a) e o Fosfato. Entretanto, os valores obtidos para tal correlação foram bastante discretos no período analisado. Logo, optou-se pela análise do IET considerando as fórmulas supracitadas.

5 RESULTADOS E DISCUSSÃO: DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DA BACIA