Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://locus.ufv.br//handle/123456789/643
Tipo: Tese
Título: Dinâmica do nitrogênio e do fósforo e estado trófico nas águas do rio Turvo Sujo
Título(s) alternativo(s): The nitrogen and phosphorus dynamics and the trophic state in waters of the Turvo Sujo river
Autor(es): Barros, Flávia Mariani
Primeiro Orientador: Martinez, Mauro Aparecido
Primeiro coorientador: Matos, Antonio Teixeira de
Segundo coorientador: Cecon, Paulo Roberto
Primeiro avaliador: Borges, Alisson Carraro
Segundo avaliador: Reis, Edvaldo Fialho dos
Terceiro avaliador: Euclydes, Rosane Maria de Aguiar
Abstract: Dentre os vários problemas advindos da poluição dos recursos hídricos estão a eutrofização acelerada e a contaminação das águas com elementos químicos potencialmente tóxicos. A eutrofização é reconhecida como um dos problemas de qualidade da água de maior importância na atualidade. A velocidade da água é uma das variáveis que deve ser considerada na avaliação do índice de estado trófico, sendo que, ambientes com maior velocidade da água tendem a apresentar uma menor produtividade fitoplanctônica. A capacidade de incorporação de poluentes, pelos cursos de água, depende das interações entre as condições físicas, químicas e biológicas destes, sendo que, a reaeração atmosférica é o principal fator responsável pela introdução de oxigênio no meio líquido, possibilitando, assim, que o curso de água atinja condições adequadas de oxigênio dissolvido para sobrevivência de espécies aeróbias. Desta forma, objetivou- se com o presente trabalho, avaliar a dinâmica de algumas variáveis de qualidade da água em um trecho do rio Turvo Sujo, em diferentes épocas do ano, com vistas à predição da eutrofização e contaminação com elementos potencialmente tóxicos. O estudo foi realizado no rio Turvo Sujo, em um trecho de aproximadamente 5 km, localizado após o encontro deste rio com o ribeirão São Bartolomeu. Foram quantificadas as variáveis clorofila a, nitrogênio total, nitrato, amônio, diferentes formas de fósforo, potencial hidrogeniônico, turbidez, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio, cobre, manganês, ferro, zinco, crômio, níquel, cádmio e chumbo. A quantificação das variáveis de qualidade da água e da velocidade da água foram realizadas em diferentes épocas do ano em cinco diferentes pontos. Os valores do coeficiente de desoxigenação (K1) foram obtidos utilizando-se o método de quantificação do consumo de oxigênio da amostra, com posterior análise de regressão dos dados. Os valores do coeficiente de reaeração (K2) foram obtidos por meio da equação de Streeter-Phelps. Equações para estimativa dos valores de K2 em função de características hidráulicas do curso de água também foram obtidas. Os dados foram analisados por meio de regressão. Os valores de turbidez e da demanda bioquímica de oxigênio foram maiores nas épocas de verão e outono, correspondentes às maiores vazões no rio Turvo Sujo, enquanto que os valores de condutividade elétrica e potencial hidrogeniônico foram mais elevados nas épocas de ocorrência de maiores precipitações (primavera e verão). As concentrações de nitrogênio total e amônio foram maiores nas épocas de outono e inverno, enquanto as concentrações de nitrato foram maiores nas épocas de primavera e verão. Houve grande variabilidade nas concentrações de fósforo, o que pode ter ocorrido devido à ressuspensão do sedimento de fundo do rio. As concentrações de cobre e manganês foram maiores na época do verão, devido ao maior escoamento superficial ocorrido nesta enquanto que os elementos mais tóxicos como o crômio, cádmio e chumbo foram observados, em maiores concentrações, na primavera, época esta onde foi verificada a menor vazão. As variáveis que melhor contribuíram para o ajuste da equação de predição da clorofila a foram o fósforo total dissolvido, nitrogênio total e velocidade da água. Em praticamente todas as classificações em relação ao índice de estado trófico para o rio Turvo Sujo, a concentração de fósforo conduziu a uma classificação do ambiente em classe trófica superior à obtida quando a clorofila a foi tomada como referência; portanto, em rios, a velocidade da água é um fator de extrema importância e que deve estar sempre vinculado aos dados de clorofila a para predição da eutrofização e para cálculo do índice de estado trófico. Na época chuvosa (primavera e verão) o coeficiente de desoxigenação foi mais alto que na época da seca (outono e inverno). A vazão do rio teve maior influência no coeficiente K2 que os valores da velocidade, sendo os valores de K2 mais altos em menores vazões.
The accelerated eutrophication and the water contamination with chemical potentially toxic elements are among several problems proceeding from the pollution of the water resources. Nowadays, the eutrophication is recognized as one of the most important problems concerning to quality of the water. The water speed is one variable that should be considered in the evaluation of the trophic state index, as the environments with higher water speed rather tend to present a lower phytoplanktonic productivity. The pollutant incorporation capacity of the watercourses depends on their interactions with the physical, chemical and biological conditions, and the atmospheric reaeration is the main factor responsible for the introduction of oxygen into liquid medium, therefore turning possible the watercourse to reach the appropriate conditions of dissolved oxygen for the aerobic species survival. So, this study was conducted to evaluate the dynamics of the water quality variables within a section of the Turvo Sujo river at different yearly times, as aiming at prediction of the eutrophication and contamination with potentially toxic elements. The study was carried out in the Turvo Sujo river at a 5 km section approximately, that was located after the encounter of this river with the São Bartolomeu creek. The following variables were quantified: chlorophyll-a, total nitrogen, nitrate, ammonium, different phosphorus forms, hydrogenionic potential, turbidity, electric conductivity, dissolved oxygen, oxygen biochemistry demand, copper, manganese, iron, zinc, chromium, nickel, cadmium and lead. The quantification of the water quality and water speed were accomplished in five different points at different times over the year. The values of the deoxygenation coefficient (K1) were obtained, by applying the method for quantification of the sample oxygen consumption and subsequent data regression analysis. The values of the reaeration coefficient (K2) they were obtained, by using the Streeter-Phelps equation. The equations for estimating the K2 values as a function of hydraulic characteristics of the watercourse were also obtained. The regression analysis was used to analyze the data. The values of the turbidity and biochemical oxygen demand were higher over summer and autumn times, as corresponding to the highest flow rates in the Turvo Sujo river, whereas the values of the electric conductivity and hydrogenionic potential were higher at the times with higher occurrence of higher precipitations (spring and summer). The concentrations of the total nitrogen and ammonium were higher in autumn and winter times, whereas the nitrate concentrations were higher in both spring and summer times A wide variability occurred in the phosphorus concentrations, what might have happened due to resuspension of the river bottom sediment. The concentrations of copper and manganese were higher at summer time due to the highest surface runoff, whereas the most toxic elements such as chromium, cadmium and lead at higher concentrations were observed during spring, when the lowest surface runoff occurred. The variables providing better contribution to the adjustment of the a chlorophyll-a prediction equation were the total dissolved phosphorus, total nitrogen and the water speed. In practically all classifications concerning to the trophic state index for the Turvo Sujo river, the phosphorus concentration led to classify the environment into trophic class superior to that obtained when the chlorophyll-a was taken as reference; therefore, in rivers, the water speed is an extremely important factor that should be always linked to the chlorophyll-a data for either prediction of the eutrophization and the calculation of the trophic state index. At rainy seasons (spring and summer), the deoxygenation coefficient was higher than the drought time (autumn and winter). The flow rate of the river had stronger influence on K2 coefficient than the speed values, as the K2 values being higher in lower flow rates.
Palavras-chave: Qualidade de água
Proliferação de algas
Modelagem
Water quality
Algae proliferation
Modelling
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::ENGENHARIA AGRICOLA::ENGENHARIA DE AGUA E SOLO
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ
Programa: Doutorado em Engenharia Agrícola
Citação: BARROS, Flávia Mariani. The nitrogen and phosphorus dynamics and the trophic state in waters of the Turvo Sujo river. 2008. 193 f. Tese (Doutorado em Construções rurais e ambiência; Energia na agricultura; Mecanização agrícola; Processamento de produ) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2008.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/643
Data do documento: 23-Jul-2008
Aparece nas coleções:Engenharia Agrícola

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
texto completo.pdf4,87 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.