Atlas pampulha

1.302 visualizações

Publicada em

0 comentários
0 gostaram
Estatísticas
Notas
  • Seja o primeiro a comentar

  • Seja a primeira pessoa a gostar disto

Sem downloads
Visualizações
Visualizações totais
1.302
No SlideShare
0
A partir de incorporações
0
Número de incorporações
344
Ações
Compartilhamentos
0
Downloads
13
Comentários
0
Gostaram
0
Incorporações 0
Nenhuma incorporação

Nenhuma nota no slide

Atlas pampulha

  1. 1. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha1
  2. 2. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha32                                          Atlas da qualidade de água do Reservatório da Pampulha /[coordenação de] Ricardo Motta Pinto-Coelho ; colaboradoresSimone Santos ...[et al.]. – Belo Horizonte: Recóleo, 2012.45p. : il.Inclui bibliografia.ISBN:1. Água – Qualidade - Pampulha, Lagoa da (Belo Horizonte, MG)– Atlas. 2. Pampulha, Lagoa da (Belo Horizonte, MG) – Atlas. I.Pinto-Coelho, Ricardo Motta. II. Santos, Simone.CDU: 502.7(815.1)978-85-61502-03-456pATLASd a Q u a l i d a d e d e Á g u a d o R e s e r v a t ó r i o d a P a m p u l h aR i c a r d o M o t t a P i n t o - C o e l h o( C o o r d e n a d o r )C o l a b o r a d o r e s ( c o - a u t o r e s )A l o i z i o P e l i n s o nC i d A n t ô n i o M o r a i s J r.D e n i s e P i r e s F e r n a n d e sG a b r i e l a P i r e s F e r n a n d e sE l i a n e C o r r ê a E l i a sL a i l a d e O l i v e i r a R i b e i r oS i m o n e S a n t o sB e l o H o r i z o n t e , M i n a s G e r a i sR e c ó l e o E d i t o r a• 2 0 1 2 •
  3. 3. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha5ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaSobre a obra e os autores 6Apresentação 7História da Pampulha 8Problemas ambientais da Pampulha 9Degradação ambiental da Pampulha 10Acúmulo de lixo na represa 11Bacia hidrográfica da Pampulha 12Compartimentação do ecossistema “Pampulha” 13Morfometria da Pampulha 14Monitoramento da represa da Pampulha (2011) 15Parâmetros básicos (temperatura, condutividade, potencialREDOX e oxigênio dissolvido) 16Parâmetros (variáveis) básicos (tendências de longa duração) 17Condutividade elétrica na Pampulha 18Oxigênio dissolvido na Pampulha 19Impactos do homem no ciclo do fósforo 20Fósforo total na Pampulha 21Compartimentação do fósforo na represa 22Balanço de massa (fósforo) da represa 23Relação entre fósforo e oxigênio em reservatórios eutróficos 24Impactos do homem no ciclo do nitrogênio 25Amônia na Pampulha (íon amônio) 26Nitritos na Pampulha 27Nitratos na Pampulha 28Nitrogênio total na Pampulha 29Radiação solar na coluna de água da represa da Pampulha 30A importância dos sólidos em suspensão, turbidez etransparência para a qualidade da água 31Peso seco orgânico (material em suspensão – fração orgânica) 32Peso seco inorgânico (material em suspensão – fração inorgânica) 33Peso seco total (material em suspensão soma de todas as frações) 34Poluição por óleos e graxas 35Óleos e graxas na represa da Pampulha 36Contaminação por metais traços “ou metais pesados” 37O lago (reservatório) como um ecossistema 38A clorofila como indicador de microalgas e cianobactérias 39Clorofila-a (monitoramento tradicional) 40Clorofila-a (uma nova ferramenta para o monitoramento das algas) 41O zooplâncton na represa da Pampulha 42Balanço entre produção primária e o consumo do zooplânctonno represa da Pampulha 43Macrófitas aquáticas (plantas superiores) na Pampulha 44Macrófitas, zooplâncton e a ciclagem do fósforo na Pampulha 45Avifauna da Pampulha 46-48Ventos, hidrodinâmica e a verticalização da orla da Pampulha 49Medidas sugeridas para a recuperação ecológica da represa 50Considerações finais 51Literatura 52Índice
  4. 4. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha76O Atlas da Qualidade de Água da Pampulha tem o objetivo central de fornecer uma informação atualizada sobre ascondições ambientais da represa da Pampulha, em Belo Horizonte. Esse lago artificial, cuja barragem foi inicialmentecompletada em 1938 (mais tarde ela se romperia e seria novamente refeita), vem sofrendo um processo de degradaçãoambiental que se acelerou muito a partir dos anos setenta.O Atlas sintetiza uma notável gama de informações ambientais a partir de 1988 quando o coordenador da obra participa deum artigo especializado no assunto (Giani et al. 1988). As informações são, sempre que possível, decodificadas do jargãoespecífico usado na Limnologia (ciência que estuda as águas interiores) e são apresentadas a um variado público-alvo soba forma de cartogramas (mapas temáticos), gráficos e esquemas que procuram ser bastante didáticos e fáceis de serementendidos por outros tipos de profissionais e estudantes.A obra está destinada principalmente a estudantes e profissionais envolvidos diretamente na gestão, recuperação oumitigação de impactos ambientais que normalmente ocorrem em reservatórios urbanos. Todo profissional que necessitaatualizar-se em Limnologia Aplicada (advogados ambientais, cientistas sociais, geógrafos, engenheiros sanitaristas, etc.)poderá beneficiar-se com a leitura do Atlas.O objetivo central da obra não é somente o de chamar a atenção para a grande degradação que o reservatório da Pampulhavem enfrentando nos últimos quarenta anos, mas, sobretudo, mostrar que é possível despoluir e recuperar essa jóia queadorna a cidade se houver uma vontade da sociedade nesse sentido.Não poderia deixar de mencionar que o Atlas é o resultado de um trabalho em equipe. Não somente a equipe diretamenteenvolvida na redação da versão atual. A obra resulta também da participação de dezenas de estudantes de graduação,pós-graduação, alunos de iniciação científica, monitores de cursos presenciais (Ecologia Geral, Ecologia de Comunidades,Limnologia Aplicada, Bases Ecológicas para o Desenvolvimento Sustentável, etc.) e de cursos à distância (Fundamentosem Ecologia) que coordenei ao longo de 32 anos de vida universitária na UFMG.Belo Horizonte, janeiro de 2012.Ricardo Motta Pinto CoelhoCoordenador da ObraApresentaçãoO Atlas é o resultado de um trabalho da equipe do LGAR(*)-UFMG. Essa equipefoi composta de estudantes de graduação, mestrado e doutorado, bolsistasde iniciação e aperfeiçoamento científicos. Outros atuaram no LGAR comobiólogos ou como estagiários voluntários. Foram centenas de horas em intensotrabalho de laboratório, incontáveis dias e noites sob o sol e a chuva dentro deum pequeno barco coletando ou realizando os mais diversos experimentos noreservatório da Pampulha.O professor Ricardo sempre fez questão absoluta de envolver os seus alunosnas atividades de pesquisa. Muitos trabalhos importantes foram iniciadosdurantes as aulas prática do professor. E muitos dos conhecimentos gerados naPampulha foram publicados não somente em artigos científicos, mas tambémem livros didáticos de grande sucesso tais como o livro Fundamentos emEcologia, editado pela ARTMED de Porto Alegre em 2000 e o livro Reciclageme Desenvolvimento Sustentável, editado pela Recóleo em 2009. Uma daspreocupações mais constantes do professor Ricardo tem sido a divulgaçãoe aplicação dos conhecimentos adquiridos para a resolução de problemasambientais enfrentados pela sociedade. O curso à distância “Fundamentos emEcologia” é uma prova desse comprometimento, com suas centenas de ex-alunos que hoje atuam nas mais diferentes atividades profissionais levando osconhecimentos gerados na Pampulha e em outros locais estudados pelo LGARa várias outras aplicações.A experiência acumulada pelo LGAR em muitos anos de pesquisas noreservatório da Pampulha tem servido de base para uma série de cursos,livros e várias outras publicações especializadas. A grande ênfase que o LGARsempre deu para a contínua divulgação dessas pesquisas a vários segmentosda sociedade tem servido para desenvolver e ajustar programas de recuperaçãoambiental em muitas outras áreas degradadas em todo o país. Estamos, assim,contribuindo para um desenvolvimento mais sustentável do Brasil.Sobre a obra e os autores AutoresRicardo Motta Pinto-CoelhoCid Antônio Morais JrEliane Corrêa EliasAloizio Pelinson PereiraGomesDenise Pires FernandesGabriela Pires FernandesSimone Paula dosSantosLaila de Oliveira Ribeiro
  5. 5. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha98Quais são os problemas ambientais que assolam o reservatótio da Pampulha?Quadro I- O esquema ilustrando alguns dos principais problemas ambientais que afetam a saúde ecológica do Reservatório da Pampulha, em Belo Horizonte. RMPC.A represa da Pampulha foi construída na administração do prefeitoOctacílio Negrão de Lima sendo inaugurada em 1938. Durante aadministração do prefeito (1940-1945) e mais tarde governador(1951-1955) Juscelino Kubitscheck, a represa foi o alvo de um grandeprograma de desenvolvimento urbanístico que incluiu a construçãode um conjunto arquitetônico inovador e que marcou a história daArquitetura e do Urbanismo no Brasil. Nesse conjunto, podemos citaro antigo cassino (hoje Museu de Arte da Pampulha), a famosa Igreja deSão Francisco e a Casa do Baile, dentre outros locais (Fig. 01).A represa rompeu-se em abril de 1954 (Fig. 02) e foi reconstruída sendore-inaugurada com a presença do então presidente Getúlio Vargas.Nos anos 50 e 60 ela voltou a ocupar o centro das atenções do belo-horizontino atraindo não somente um grande número de visitantes,mas tendo a sua orla habitada pela elite da cidade.A partir da década de setenta, no entanto, a represa passa a sofrerum processo de eutrofização que causa uma grande deterioraçãoecológica da lagoa. Fenômenos tais como a proliferação de mosquitos,caramujos transmissores da esquistossomose, de plantas aquáticas(macrófitas) e os florescimentos (waterblooms) de cianobactérias vãogradualmente criando uma atmosfera de decadência ecológica comclaros impactos na vida cultural e social de toda Belo Horizonte.Após o ano 2000, a região da Pampulha passa a receber de volta todauma série de investimentos em saneamento e paisagismo. Acreditamosque nos próximos anos a represa volte a ocupar o lugar de destaquepara o qual ela foi concebida pelos seus criadores.O reservatório da Pampulha vem acumulando, ao longo dos últimos quarenta anos, uma série de graves problemas ambientais que afetam não só a qualidadedas águas, mas também os organismos que lá vivem. A degradação da represa também afeta, de várias maneiras, todos os cidadãos que freqüentam a suaorla e, eventualmente, entram em contato direto com as suas águas (Quadro 1).História da PampulhaFig. 01- “Anos dourados” da represa da Pampulha com o cassino (hoje museu) ao fundo.Fig. 02- Rompimento da represa, em abril de 1954.Deposiçãoinadequadade lixoVerticalizaçãoda orlada represaTrânsito deveículosexcessivona OrlaDoençasde veiculaçãohídricaEutrofizaçãoInvasão deespéciesexóticasAssoreamentoRepresa daPampulha
  6. 6. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha1110Represa daPampulhaacúmulo de lixo na orla(Janeiro de 2009)Fig. 04- Podemos falar de gestão de recursos hídricossem considerar a questão do lixo (resíduos sólidos)?O livro “Reciclagem e Desenvolvimento Sustentávelno Brasil” (Pinto-Coelho, 2009), investiga as relaçõesentre a gestão dos resíduos sólidos e a degradaçãoambiental da Represa da Pampulha. A foto ilustra aorla a represa após uma chuva intensa ocorrida emBelo Horizonte, em Janeiro de 2009. Foto: RMPC.Fig. 03- Foto aérea do processo de assoreamentoque já comprometeu mais de 30% da superfície origi-nal da represa (SUDECAP, 1994).A Pampulhasofreu uma grandedegradaçãoambiental a partirde 1970.Inicialmente, notou-se uma perdada área inundada da represa devidoao assoreamento (Fig. 03). Emaproximadamente vinte anos, a represaperdeu cerca de 20% de seu volumeacumulado. Numa segunda etapa, apopulação passou a sofrer os efeitosda eutrofização: super crescimentode macrófitas, algas, proliferação dastilápias e déficit permanente de oxigêniodissolvido. Finalmente, o acúmulo dolixo doméstico torna-se um grandeproblema. O Quadro 1 (Pág. 7) sintetizaos principais problemas da represa.A deposição inadequada de lixo nãobiodegradável é um dos maiores obstá-culos a vencer pelos gestores darepresa da Pampulha. O combate aocontínuo aporte de plásticos, vidros,metais, baterias, óleos, gorduras, etc.deve ser considerado seriamente pelasautoridades. Esse lixo ainda contribuipara o entupimento da rede de drenagemurbana e interfere seriamente no fun-cionamento do ecossistema. O acúmulo delixo na represa da Pampulha só pode serevitado com ações de reciclagem ambiental,coleta seletiva de lixo, mais campanhas deEducação Ambiental nas escolas, clubes eem setores da sociedade civil (Fig. 4).
  7. 7. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha1312Fig. 06 – O reservatório da Pampulha pode ser dividido em cinco compartimentos (vide quadro em anexo). As áreas que ainda permanecem comoespelhos de água são as áreas (1), (2) e (5). As demais áreas foram completamente assoreadas (3) e (4).Fig. 05 - A bacia hidrográfica da Pampulha conta com uma área de cerca de 97 km2 , distribuída entre os municípios de Belo Horizonte eContagem, MG. A área original do espelho de água da represa era de 2,1 km2, com a acumulação de um volume de cerca de 11 milhõesde m3. Hoje o volume acumulado pelo lago central é de 9,15 milhões de m3 e a área alagada está reduzida a 1,82 km2. Os principais tribu-tários da represa são: Mergulhão (A), Tijuco (B), Ressaca (C), Sarandi (D), Água Suja (E), Baraúnas (F), Córrego da AABB e microbacias doCórrego do Céu Azul (G, H). Cerca de 300 mil pessoas vivem nas suas diferentes sub-bacias (Fonte: SUDECAP).Reservatórioda PampulhaBacia HidrográficaO Ecossistema doreservatório daPampulhaUm complexo de trêslagos distintos, uma áreaúmida (brejo) e um parqueecológico.Um grande especialista em Limnologia(= estudo das águas interiores), o professorJosé Galizia Tundisi, já definiu as represas eos reservatórios como grandes “coletores deeventos”. Quase todas atividades humanasrequerem intenso uso de água tratada.Por outro lado, essas atividades geramefluentes de diferentes tipos, com diferentescargas poluidoras. Esses efluentes (esgotosdomésticos e não domésticos) causam grandesimpactos na qualidade de água de uma represa,caso não sejam tratados adequadamente.Centros comerciais (shoppings centers),universidades, garagens industriais, clubes,condomínios, centros de esportes são algunsexemplos de atividades que podem causarconsideráveis impactos na qualidade de águade uma represa localizada em áreas urbanas.A área da bacia hidrográfica da represada Pampulha é muito extensa em relaçãoà superfície alagada. Essa característicacontribui para que as atividades humanasexistentes nessa grande área possam causargrandes impactos na qualidade de suaságuas (Fig. 5).O reservatório da Pampulha apresenta-se,hoje, como um conjunto de diferentes biótopostipicamente aquáticos ou característicos daszonas de transição entre sistemas aquáticose terrestres. Esses biótopos exigemdiferentes ações de recuperação, manejoe gestão ambiental (Fig. 6). A recuperaçãoecológica da represa da Pampulha requer,portanto, ações de saneamento, ações debiomanipulação e manejo de fauna e flora,projetos de recomposição e restauraçãodas diferentes comunidades ecológicasenvolvidas. A tabela, no encarte ao lado,ilustra as características de cada um doscompartimentos do “ecossistema” da Pam-pulha.
  8. 8. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha1514MonitoramentoPlurianual da Represada PampulhaNossas pesquisas anteriores mostraram que aqualidade de água na represa da Pampulha pioramuito durante a estação seca. Por outro lado, aschuvas causam bruscas oscilações na qualidadede água. Optamos, então, por apresentar os dadosobtidos durante a estação seca (maio-setembro).Os dados que serão apresentados nesse Atlasforam tomados, em grande parte, em maio de2011, em um período que corresponde já ao inícioda estação mais seca do ano (Fig. 08).O objetivo do Atlas foi o de apresentar um panoramadetalhado da qualidade de água da represa daPampulha, antes do programa de despoluição queserá em breve iniciado. Será demonstrado que arepresa apresenta uma série de característicasambientais que a classificariam muito abaixo domínimo desejável sob quaisquer dos padrõesnacionais e internacionais normalmente usadospara a qualidade de água. Os dados de qualidadede água estão concentrados em cinco diferentessub-grupos: (a) variáveis básicas (temperatura,condutividade, oxigênio dissolvido e potencialREDOX); (b) nutrientes (nitrogênio e fósforo); (c)penetração de luz e sólidos em suspensão; (d)poluentes (metais e óleos e graxas) e (e) clorofila-a,fiitoplâncton e zooplâncton.Fig. 07 - Carta batimétrica do Reservatório da Pampulha realizada a partir de um levantamento de profundidades em agosto de 2010 (Bezerra-Neto & Pinto-Coelho, 2010).Represa da PampulhaMorfometria ebatimetria de precisãoSegundo as últimas pesquisas do LGAR (Rescket al , 2008) e Bezerra-Neto & Pinto-Coelho,2010), a represa perdeu pelo menos 20%de seu volume acumulado nos últimos trintaanos. A carta batimétrica apresentada na Fig.7 ilustra que corpo central da represa possuidois compartimentos distintos com diferentesprofundidades médias. O assoreamentoestá continuamente comprometendo ocompartimento mais raso da represa eobriga os gestores públicos a uma remoçãoperiódica dos sedimentos acumulados nessaregião mais rasa. A solução para diminuiro assoreamento passa por uma melhorgestão da construção civil em toda a baciahidrográfica da represa (Pinto-Coelho, 2009).Além do assoreamento, a represa passaa sentir os efeitos da eutrofização, dapoluição por metais tóxicos, acúmulo do lixodoméstico, dentre outros tipos de problemasambientaisRegião afetada por intenso assoreamentocom profundidades inferiores a 1.0 m.Fig. 08- Localização dos pontos amostrados usados para a determinação da qualidade de água no Reservatório da Pampulha na estaçãoseca de 2011 (Data das coletas: 23 de maio de 2011).
  9. 9. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha1716Parâmetros BásicosTendências de longa duraçãoNa figura ao lado (Fig. 10), estão representadas as tendências de longaduração observadas na represa durante os anos noventa quando foi detectadoum contínuo aumento dos nutrientes (N e P) e da condutividade elétrica, umdecréscimo da transparência da água (medida pelo disco de Secchi) , alémde aumentos nos teores de carbono orgânico e de clorofila-a (Pinto-Coelho,1998). É evidente que as medidas de melhoria da qualidade de água que foramtomadas na última década deixaram muito a desejar...Nas figuras 11 e 12, a seguir, o leitor irá encontrar os dados da condutividadeelétrica e oxigênio dissolvido, tomados na profundidade de 0,5m no dia 23 demaio de 2011. A condutividade apresentou valores muito elevados em todoo reservatório, com um nítido gradiente espacial caracterizado por valorescrescentes em direção ao compartimento mais raso do reservatório, próximo àIlha dos Amores (Fig. 11).O oxigênio dissolvido também apresentou um padrão espacial similar aoobservado para a condutividade com valores bem mais elevados na porção maisrasa da represa (Fig. 12). Uma das características observadas nos reservatórioshipertróficos como a represa da Pampulha, é a ocorrência de valores muitoelevados de oxigênio junto a superfície nas horas mais quentes e ensolaradas dodia. É interessante observar que as concentrações mais elevadas de clorofila-aforam também observadas nessa região da represa (Figs. 33 e 34).O elevado metabolismo existente na represa, causado pelo contínuo aporte deelementos limitantes à produção primária (ex: fósforo), impõe um grande déficitna oxigenação da coluna de água. Em decorrência, há uma grande flutuaçãodiurna nos níveis de oxigênio dissolvido. As concentrações desse gás que sãomuito elevadas observadas durante o dia (principalmente junto a superfície)podem dar lugar a valores bem menores durante o período noturno.Fig. 10- Avanço da eutrofização do Reservatório da Pampulha nos anos 90. No painel superior, dadosde fósforo total (TP) e amônio; no painel central , dados de transparência medida pelo disco de Secchie de condutividade elétrica; no painel inferior, concentrações de carbono particulado (POC) e clorofila-a(Pinto-Coelho, 1998).Parâmetros BásicosTemperatura, condutividade, potencialREDOX e oxigênio dissolvido.A coluna de água do reservatório apresenta-se quase sempreestratificada. A superfície geralmente apresenta valoresmais elevados para a temperatura da água e para o oxigêniodissolvido. Ambas as variáveis apresentam quedas expressivasde seus valores com o aumento da profundidade, sendo queo oxigênio dissolvido atinge valores quase nulos a partir de 6metros (Fig. 09).A condutividade elétrica geralmente aumenta seus valorescom a profundidade. A ausência de oxigênio, de luz aliadas amaior riqueza de sais dissolvidos (refletida pelo aumento dacondutividade) criam um ambiente ideal para que bactériasanaeróbicas dominem o metabolismo das regiões mais profundasda Pampulha. Esse tipo de metabolismo causa forte alteração nopotencial REDOX na coluna de água. Para o leigo, o resultadofinal dessas condições é a emissão de gases que causamodores desagradáveis (ex: H2S), contribuindo, assim, para a máqualidade de água do ambiente.Outro ponto a ser observado é que o forte déficit de oxigenaçãoobservado nas profundidades mais elevadas do que 6,0 metroslimitam muito a ocorrência de vários tipos de organismos nessasregiões, tais como peixes e toda uma fauna de invertebradosbentônicos e outros organismos que vivem nessas regiões. Essascaracterísticas contribuem para que a represa da Pampulhaseja um “ecossistema instável”, propenso a sofrer abruptasoscilações em sua qualidade de água que podem, por exemplo,causar a morte de plantas e animais em curto espaço de tempo.Fig. 09 – Instrumentos e sondas usados no monitoramentode um reservatório: garrafa de Van Dorn (A) uma sondalimnológica Hidrolab (B). Acima, uma representaçãográfica dos dados obtidos com a sonda (B). ORP:potencial REDOX, medido em mV.A BORP (mV)
  10. 10. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha1918Fig. 12 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de oxigênio dissolvido (mg.L-1 O2) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.Fig. 11 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de condutividade elétrica (µS.cm-1 ) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.140160180200220240260280300320340360380400420440460480500520605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000CondutividadeReservatório da PampulhaDissolvido6.87.17.47.788.38.68.99.29.59.810.110.410.7605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Reservatório da PampulhaOxigênio
  11. 11. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha2120Fig. 14 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de fósforo total (µg.L-1 P-PO4) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.FósforoO Fósforo é um elemento químico que éconsiderado um nutriente essencial paraa manutenção da vida nos ecossistemas.Entretanto, o fenômeno da eutrofização seestabelece quando há um aumento excessivonas concentrações médias de fósforo em umreservatório, em decorrência das entradasexternas desse elemento. O aumento do aporteexterno de fósforo pode ser causado pelo aportede vários tipos de efluentes (esgotos tratadosparcialmente, esgotos “in natura”, efluentesindustriais e via escoamento associado a rede dedrenagem tanto superficial quanto subterrânea).Assim, o fósforo é um dos mais poderososindicadores do processo eutrofização. Não restadúvida alguma que o processo de recuperaçãoda Pampulha requer uma redução consideráveldos níveis de fósforo na represa.O homem interfere de várias formas no clicobiogeoquímico do fósforo. O uso excessivode fertilizantes, de detergentes domésticose o aporte descontrolado de matéria orgânicapodem causar um grande incremento dasconcentrações médias desse nutriente nas águasdos reservatórios. Ao lado, uma representaçãodos principais impactos humanos no ciclo dofósforo (Fig. 13). A Fig. 14, a seguir, demonstraque o reservatório da Pampulha apresentaconcentrações muito elevadas desse nutriente.Fig. 13 - O Fósforo geralmente ocorre em teores muito elevados nos ambientes altamente eutrofizados. O homem afeta a ciclagem do fósforonos recursos hídricos através do excesso de fertilizantes no solo, pelo contínuo aporte de esgotos não tratados ou via entrada de inúmerostipos de efluentes industriais. Uma fonte geralmente negligenciada decorre do uso de detergentes domésticos com alto conteúdo de fósforo.No reservatório da Pampulha, o LGAR-UFMG vem observando um nítido gradiente espacial desse nutriente, caracterizado por valores cres-centes em direção ao compartimento mais raso do reservatório, próximo à Ilha dos Amores. Na próxima figura, o leitor irá encontrar os dadosdas concentrações de fósforo total, a partir de amostras tomadas na profundidade de 0,5m que confirmam essa tendência.3004005006007008009001000110012001300µg/LFósforo TotalReservatório da Pampulha605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000
  12. 12. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha2322DeondevêmapoluiçãoeoexcessodenutrienteslimitantesquechegamnaPampulha?O reservatório da Pampulha atua como uma grande“armadilha” para o fósforo. Assim, uma grandeparte desse nutriente que chega ao reservatóriofica retida nos principais compartimentos da biotaou mesmo nos sedimentos. Um estudo conduzidopor integrantes do LGAR-UFMG determinou qual éa contribuição relativa de cada um dos principaistributários da represa em termos de aporte de fósforo(Torres et AL. 2007).O esquema ao lado (Fig. 16) demonstra que os ribeirõesRessaca/Sarandi são os principais responsáveis pelamaior parte do aporte de fósforo que chega ao lago.Esse tipo de resultado é importante, por exemplo,para a tomada de decisões pelos gestores públicosno sentido de priorizar ações de saneamento nabacia hidrográfica da Pampulha.É interessante observar que, apesar de existiremuma série de estudos limnológicos indicando que ofósforo é o elemento limitante da produção primáriapara a maioria dos lagos e reservatórios, esse tipode informação não tem sido levado em consideraçãonos planos de saneamento da represa da Pampulha.Fig. 16 - “Balanço de massa” de fósforo na Pampulha (Torres et al. 2007). A contribuição relativa de cada tributário é fornecidaem termos reais (toneladas por ano) e relativos (% sobre o aporte total). Esse tipo de estudo é de fundamental importância para aidentificação dos tributários que mais poluem o reservatório.Para onde vão osnutrientes que chegamna represa da Pampulha?Durante a década de 90, o LGAR-UFMG realizouuma série de estudos objetivando conhecer osdetalhes do complexo metabolismo do fósforoque está muito ligado ao funcionamento devárias comunidades da represa, principalmenteos organismos planctônicos.Muitos estudos limnológicos têm enfatizadoo fato de que, ao contrário dos ecossistemastemperados, a biota aquática existente nosreservatórios tropicais tende a acumularquantidades muito expressivas de nutrientesem relação aos sedimentos. O LGAR-UFMGrealizou um estudo objetivando determinar oacúmulo relativo de fósforo em determinadoscompartimentos da biota aquática do reservatórioda Pampulha (Fig. 15). O estudo demonstrou, porexemplo, que o zooplâncton acumula e reciclagrandes quantidades de fósforo no ambiente.Essa característica torna o sistema muito maisinstável e propenso a abruptas flutuaçõesna qualidade da água. Por outro lado, essacaracterística (uma maior “intrabiotização” dosciclos biogeoquímicos) permite ao gestor públicoantever uma rápida melhora da qualidade daágua, uma vez tenham sido interrompidos osaportes externos de fósforo ao ambiente.Fig. 15 - A figura acima ilustra a “compartimentação” biótica do fósforo na represa da Pampulha. Deve ser destacado os elevadosteores relativos de fósforo existentes na biomassa de peixes (tilápias) e no zooplâncton (Ribeiro-Júnior, E.A. 2000 - redesenhado porCezar Costa).TaboasPlâncton AguapésPeixesSedimentosP-sedimentos = 0,23% p.s.P-zoop, lâncton = 1,28% p.s.P-peixes = 0,97 - 1,07% p.s.P-taboas = 0,25 - 0,39% p.s.P-aguapé = 300 - 600 mg.m3 P-PO4p.s. = peso secoCompartimentação (biótica) do fósforo na Pampulha(Tilápias)Reservatório(80.93%)de retençãoAABB(0.05%)(0.03)Baraúna(0.07%)(0.02)Água Funda(7.03%)(3.86)Olhos D’água(0.13%)(0.07)Efluente(19.07%)(10.47)Mergulhão(0.56%)(0.31)Ressaca/Sarandi(92.04%)(50.52)Tijuco(0.11%)(0.06)Tributários=54.88 ton.ano-1
  13. 13. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha2524NitrogênioO nitrogênio é, ao lado do fósforo,um dos macro-nutrientes que maisafetam a eutrofização de lagos,rios e reservatórios (Fig. 18). Suasprincipais formas inorgânicas são,respectivamente os íons amônio, nitritoe nitrato. Na represa da Pampulha,todas as formas de nitrogênio inorgânicoforam encontradas em concentraçõeselevadas e em padrões espaciaisdiretamente associados à entrada decórregos altamente poluídos (Figs.,19,20, 21).Os nitratos, nitritos e o nitrogênio total(Fig. 22) foram mais elevados próximoà entrada do Córrego Mergulhão. Essecórrego sofreu uma canalização celularcom cobertura que impede a entradade luz. A escuridão aparentementefavorece o processo de concentraçãodessas formas de nitrogênio na água.Fig. 18 – Ciclo biogeoquímico do nitrogênio comindicações das principais interações entre asdiferentes atividades humanas e as vias de ciclagemdo nitrogênio na biosfera (original, RMPC). Os níveisde nitratos têm aumentado em muitos aqüíferossubterrâneos. Esse é um tipo de poluição que aindanão é levada muito a sério no Brasil, apesar dosgraves problemas causados por esse poluente àsaúde humana.Existe uma relaçãoentre o fósforo e ooxigênio ?A teoria ecológica indica que apenasum elemento químico (limitante)regula os processos de produção ede consumo nos ecossistemas (Lei deLiebig). O fósforo é, muitas vezes, ofator limitante da produção primária emmuitos ecossistemas aquáticos. Issoquer dizer que qualquer pulso (aumento)na concentração desse nutriente causauma imediata aceleração de todo ometabolismo do ecossistema. Essepulso resulta em um grande aumentona demanda por oxigênio, ou seja aD.B.O (Fig. 17). O aumento na D.B.Oaliado a um permanente déficit deoxigênio tornam o ecossistema instávele propenso a sofrer severas flutuaçõesambientais.Fig. 17- Relação entre os pulsos de fósforo e a de-manda bioquímica de oxigênio (D.B.O) é direta. A todoaumento no aporte externo de fósforo correspondeum incremento na demanda por oxigênio na represa.Essa demanda, muitas vezes, não pode ser supridapela atividade fotossintética das plantas. Daí, temoso aumento do déficit de oxigênio que pode causar amortandade de peixes, dentre outras formas de de-gradação ambiental (RMPC, original).DecomposiçãoAumentona D.B.OAumento namatériaorgânica emsuspensãoDéficit deoxigênioElomicrobianoPulso deFósforoProduçãoprimária
  14. 14. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha2726Fig.20– Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de nitritos (µg.L-1 N-NO2) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.Fig. 19 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de amônio (µg.L-1 N-NH4) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.8084889296100104108112116120124128132µg/LAmôniaReservatório da Pampulha605000 605500 606000 606500 607000 607500 6080007803500780400078045007805000780550078060003338-2-101234567891011121314151617µg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000NitritoReservatório da Pampulha
  15. 15. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha2928Fig. 22 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de nitrogênio total (mg.L-1) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011. Pode-se verclaramente o efeito da canalização celular fechada no aumento dos níveis de nitrogênio total próximo a desembocadura do córrego Tijuco.Fig. 21 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de nitratos (µg.L-1 N-NO3) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011. Pode-se ver claramenteo efeito da canalização celular fechada no aumento dos níveis de nitratos próximo a desembocadura do córrego Tijuco.-517131925313743495561677379859197103109µg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000NitratoReservatório da PampulhaNitrogênioOrgânico Total30003300360039004200450048005100540057006000630066006900720075007800µg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Reservatório da Pampulha
  16. 16. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha3130As variáveis que medem a quantidade de matéria emsuspensão ou dissolvida na água de um reservatóriosão: turbidez, o teor de sólidos em suspensão,a transparência da água (disco de Secchi) e apenetração da radiação solar na coluna de água.Todas essas variáveis são de grande importância nadeterminação da qualidade de água. Tanto a turbidezquanto a penetração de radiação solar podem serdeterminadas “in situ” diretamente no local de coletas(Fig. 24).Nas figuras 25,26 e 27, a seguir, estão apresentadassob a forma de mapas temáticos as concentraçõesde sólidos em suspensão na represa da Pampulha.Esses dados também ilustram a grande degradaçãodas águas dessa represa já que os níveis de todas asfrações dos sólidos (principalmente a fração orgânica)exibem valores muito elevados, incompatíveis comuma água de boa qualidade que seria esperada paraum reservatório que é visto como um dos principais“cartões postais” de Belo Horizonte (dados de maiode 2011).Fig. 24 – Metodologias para a determinação da transparência daágua, turbidez (turbidímetro), sólidos em suspensão (filtros usados nométodo gravimétrico) e o sensor usado para se medir a radiação solarna coluna de água de um reservatório (sensor de um radiômetro LiCor.Fotos: RMPC.Parâmetros BásicosRadiação SolarParâmetros BásicosSólidos em SuspensãoEm virtude da grande degradação da qualidade de suas águas, aluz mal consegue ultrapassar o primeiro metro da coluna de água(Fig. 23). Essa característica física da água interfere na ecologia dosorganismos, limitando, por exemplo, a atividade fotossintética dasalgas e, por conseguinte, a oxigenação de todo o ambiente. Essacaracterística pode explicar, por exemplo, a grande queda observadanos valores de oxigênio com o aumento da profundidade.A elevada turbidez causada, sobretudo, pelo elevado conteúdo desólidos em suspensão (Figs. 25,26 e 27), é o fator responsável pelabaixa penetração da luz na coluna de água desse reservatório.Fig.23 – Dois instrumentos usados para se medir a transparência da água: disco de Secchi (A) e o radiômetro PAR-UV (B). Essa última sonda é capaz de medir tanto a radiação usada pelas algas (PAR), ou seja,aquela compreendida entre 400 e 700 nm de comprimento de onda. A sonda mede também a penetração de duas bandas de radiação UV na coluna (320 e 340 nm). A radiação UV pode causar uma série deproblemas genéticos nos organismos aquáticos.Represa da Pampulha - 22 de maio de 2007A B
  17. 17. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha3332Fig. 26 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de sólidos em suspensão (fração inorgânica em mg.L-1) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.Fig. 25 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de sólidos em suspensão (fração orgânica, em mg.L-1) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.810121416182022242628303234mg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Reservatório da PampulhaOrgânicoPeso Seco2.22.633.43.84.24.655.45.86.26.677.47.88.2mg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Reservatório da PampulhaPeso SecoInorgânico
  18. 18. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha3534Poluição por Óleos e GraxasOs reservatórios e rios que se localizam em zonas urbanas são muitoafetados por esse tipo de poluição. As principais fontes de óleos egraxas estão relacionadas ao descarte indevido de óleo de friturae gordura animal por domicílios, condomínios, restaurantes, bares,hotéis e shopping centers. Outras fontes desses contaminantes estãorelacionadas ao descarte de lubrificantes automotores associados àsatividades de oficinas mecânicas, canteiros de obras, diversos tiposde indústrias, minerações, empresas de transporte e outras atividadesonde seja intenso o uso de lubrificantes automotores (Fig. 28).Uma pesquisa recente conduzida por uma bolsista de iniciaçãocientífica, vinculada ao LGAR-UFMG e sob a orientação de Ricardo M.Pinto-Coelho (Salviano, 2011), demonstrou que a represa da Pampulhaapresenta índices desse poluente acima do que é recomendado peloConselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) (Fig. 29).O controle da poluição por óleos e graxas requer ações coordenadasdos gestores púbicos que passam pelo incentivo à reciclagem do óleode fritura, pela coleta sistemática dos lubrificantes automotores e pormelhorias no sistema de tratamento de esgotos bem como na gestãode resíduos sólidos em toda a bacia hidrográfica da represa. Umponto a ser considerado: ao contrário do que acontece com os óleosautomotivos, a reciclagem do óleo de fritura é uma atividade que aindarequer uma maior regulamentação do poder público. Trata-se de umaatividade que gera resíduos potencialmente poluidores que devemter uma destinação adequada. Devido à falta de regulamentação,muitas empresas de reciclagem de óleos vegetais atuam com licençasprecárias, não dão a correta destinação aos resíduos gerados e seutilizam de tipo de artifícios ilegais para se manterem no mercado.Fig. 28- Fontes mais comuns de poluição por “óleos e graxas” nos ecossistemas aquáticosurbanos e peri-urbanos (RMPC, original).Fig. 27 – Concentrações sub-superficiais (0,5 m) de sólidos em suspensão (soma das frações inorgânica e orgânica, em mg.L-1) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.1012141618202224262830323436384042mg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Reservatório da PampulhaReservatório da PampulhaPesoSeco TotalÓleos e LubrificantesAutomotivosÓleos VegetaisGorduras Animais
  19. 19. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha3736Fig.30 - A má gestão do lixo urbano e resíduos industriais levaram a um quadro decontaminação por metais traços (pesados) nesse ambiente (Pinto-Coelho, 2009). Osdados de metais foram mesurados por Pinto-Coelho & Greco (1998). Todos os valores sãoem m.g.t-1 (p.p.b.).Reservatórioda PampulhaAporte de esgotosdomésticos não tratadose a contaminaçãopor metais.Pesquisas conduzidas pelo LGAR-UFMG demonstraram que a deposiçãoinadequada de lixo industrial e ele-trônico pode ser uma das causas dacontaminação persistente por metais(Cd, Zn, Pb) em vários compartimentosda represa (sedimentos, macrófitas,organismos planctônicos, etc.) (Fig. 30).Fig. 29 – Concentrações superficiais de óleos e graxas (mg.L-1) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011. Essas substâncias por terem umadensidade menor do que a da água tendem a se concentrar na superfície o que facilita a sua dispersão pelos ventos (Salviano, 2011).Óleos e Graxasmg/L123456789101112605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Reservatório da Pampulha
  20. 20. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha3938Fig. 32 - O excesso de algas causa uma rápida depreciação na qualidade de água uma vez que interfere na transparência, no odor,na oxigenação e na sedimentação, processos relevantes no metabolismo aquático. A clorofila-a é um pigmento algal que refletediretamente a densidade e biomassa desses organismos no ambiente. No encarte acima (A), a cianobactéria Microcystis que é muitocomum na Represa da Pampulha (Fotos: RMPC).Microalgas, cianobatériase clorofila-aO lago (ou reservatório)como um ecossistemaA clorofila-a é talvez a variável biológica mais importanteem qualquer programa de monitoramento ambientalda qualidade de água de um reservatório eutrófico.Ela reflete diretamente a densidade das microalgas ecianobactérias, presentes no ambiente. O excesso dealgas é um dos fatores que mais contribuem para umamá qualidade de água nesse tipo de ambiente (Fig. 32).Nas figuras 33 e 34, a seguir, apresentamos asconcentrações de clorofila-a medidas através deduas metodologias distintas para o reservatório daPampulha. Na figura 33, o padrão espacial resultantedas medidas de clorofila-a tomadas em 19 deferentespontos e processadas com método tradicional(Lorenzen).Na figura 34, apresentamos o resultado dasmensurações de clorofila obtidas com uma novametodologia desenvolvida no LGAR-UFMG. Usamosuma sonda fluorimétrica SCUFA (Turner, Inc.) quepermite a obtenção de milhares de dados, em poucashoras, informações essas geo-referenciadas por meiodo acoplamento da sonda a um aparelho de D-GPS dealta precisão. Um programa (software) desenvolvidono LGAR-UFMG permite a sincronização dessasinformações e a obtenção de um arquivo de texto quepode ser imediatamente usado em programas SIGcom o objetivo de gerar um mapa temático específico.A recuperação da represa da Pampulha requer uma “visãoecossistêmica” dos gestores públicos responsáveis pela suarecuperação. Esse tipo de visão requer um conhecimentodo funcionamento e interações de todas as principaiscomunidades que existem em um lago ou reservatório.Esse tipo de conhecimento é ainda mais importante nosecossistemas tropicais onde existe uma interação aindamais intensa entre todas as comunidades, em decorrênciadas maiores taxas de metabolismo de produção, consumoe ciclagem de elementos.Quais são as principais comunidades existentes em umreservatório ou lago? A figura 31 ilustra que as principaiscomunidades existentes nesse tipo de ecossistema seriam:(a) organismos planctônicos (fito e zooplâncton); (b)organismos litorâneos (macrófitas e mesofauna do litoral);(c) fauna e flora bentônicas, associadas aos detritos esedimentos; (d) vertebrados (aves e peixes). As setas da figura31 procuram ressaltar as interações bióticas existentes entreesses compartimentos biológicos (predação, competição,excreção, simbioses e outros antagonismos, etc.).A qualidade de água de uma represa nada mais é do que aresultante dos aportes externos em contínua interação comos compartimentos biológicos acima assinalados. Sendoassim, apenas tratar os esgotos que chegam à represa,sem tratar dos males que afetam todas essas comunidadespode não trazer os resultados finais esperados.Fig. 31 - A luz e os nutrientes (N e P) permitem o desenvolvimento de inúmeras plantas aquáticas assim divididas: vegetaçãolitorânea (macrófitas) e o fitoplâncton (microorganismos que vivem nas águas abertas). Os principais consumidores dessamatéria vegetal são: zooplâncton, bentos e meio fauna do litoral. A cadeia alimentar se completa com os peixes, aves, etc.As bactérias, ao lado do zooplâncton, exercem um importante papel na reciclagem dos nutrientes essenciais (modificado deSmith, 1999).A
  21. 21. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha4140Fig. 34 – Concentrações superficiais de clorofila-a (sonda fluorimétrica SCUFA, Turner ®) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011. Super-amostragem com1250 pontos. Unidades relativas equivalentes a µg.L-1. No encarte (A), a sonda fluorimétrica SCUFA que possibilitou a realização dessa pesquisa.Fig. 33 – Concentrações superficiais de clorofila-a (método de Lorenzen em µg.L-1) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000Clorofila07.51522.53037.54552.56067.57582.59097.5105112.5120127.5135Reservatório da Pampulha59131721252933374145495357µg/L605000 605500 606000 606500 607000 607500 608000780350078040007804500780500078055007806000ClorofilaReservatório da PampulhaTrajeto Realizadopara coletasAFig. 34 – Concentrações superficiais de clorofila-a (sonda fluorimétrica SCUFA, Turner ®) no Reservatório da Pampulha, em 23 de maio de 2011.Super-amostragem com 1250 pontos. Unidades relativas equivalentes a µg.L-1. No encarte (A), a sonda fluorimétrica SCUFA que possibilitou arealização dessa pesquisa.38A
  22. 22. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha4342Produção e consumo de carbono no reservatório da PampulhaO zooplâncton assimila muitomais carbono do que é produzidopelas algas.Fig. 36 - Uma das principais características ecológicas dos ecossistemas hipereutróficos é a falta de equilíbrioentre produção primária (fotossíntese) e a produção secundária (assimilação do zooplâncton). No gráfico acima,é demonstrado que a assimilação de alimento do zooplâncton é muito superior a quantidade de energia queé fixada pelas algas no ambiente. A diferença é coberta pela matéria orgânica e nutrientes que entram pelostributários poluídos. A razão entre essas variáveis pode ser usada para um eficaz monitoramento do progresso dadespoluição da represa. (Araújo & Pinto-Coelho, 1998).Zooplâncton da Pampulha:Uma das comunidades mais importantes em lagos ereservatórios é formada pelos organismos pertencentesao fito e zooplâncton. O zooplâncton não é importanteapenas por ser um elo intermediário na teia alimentarque une os produtores primários aos consumidores detopo de cadeia, tais como os peixes e as aves. Estudosconduzidos pelo LGAR-UFMG com organismoszooplanctônicos, coletados na represa da Pampulha,comprovaram a sua importância como recicladores dematéria orgânica e nutrientes para todo o ecossistema(Pinto-Coelho et AL.1997).O zooplâncton pode ainda ser usado ainda comoum importante indicador ambiental não somente deagentes poluidores (metais traços ou pesticidas, porexemplo). Essa assembleia de organismos, que possuielevadas taxas metabólicas, é um excelente indicadordos padrões gerais de fluxo de energia e transporte denutrientes adotados por todo o ecossistema.O zooplâncton vem sofrendo com a degradação darepresa da Pampulha. Muitas espécies não resistiramao incremento da eutrofização e desapareceram dosistema (Fig. 35).Um dos estudos experimentais mais importantesconduzidos pelo LGAR-UFMG foi o que comparou astaxas de produção primária (fotossíntese) das algas darepresa com o consumo de alimentos pelo zooplâncton(Araújo & Pinto-Coelho, 1998). Essa comparação foifeita em termos de carbono assimilado pelas algas epelo zooplânton.A figura 36 ilustra os resultados da comparação dosmetabolismos do fitoplâncton e do zooplâncton darepresa da Pampulha. Esse trabalho realizou essasestimativas para todo um ano de estudos. O estudodemonstrou claramente que as demandas energéticasdo zooplâncton superam a produção primária devidaàs algas fitoplanctônicas (<50 µm). Esses resultadosnos permitem tirar duas conclusões muito importantespara a gestão ambiental do ecossistema: (a) ozooplâncton se alimenta de outras fontes energéticas,provavelmente de bactérias que exploram a matériaorgânica associada aos esgotos domésticos nãotratados; (b) uma grande parte da energia assimiladapelas algas e outros produtores primários (> 50 µm)não é metabolizada pelo zooplâncton o que trazcomo conseqüência imediata o acúmulo de algas ecianobactérias no ambiente, causando uma grandequeda na qualidade de água na represa.Fig. 35 - Exemplos de espécies que compõem o zooplâncton do Reservatórioda Pampulha. Algumas espécies ilustradas foram extintas em decorrênciado avanço da eutrofização. Fotos: RMPC. Maiores informações no website:http://ecologia.icb.ufmg.br/~rpcoelho/atlas.htm (Jaramillo & Pinto-Coelho,2011).ExtintoExtintoExtinto
  23. 23. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha4544Podem os organismosinterferir na ciclagem denutrientes?Zooplâncton e macrófitas como“engenheiros do ambiente”Como já foi dito anteriormente, o fósforo é umelemento limitante para a produção primária. O fósforotem o potencial de regular todo o metabolismo de umarepresa eutrófica, desde que seu metabolismo geralesteja sendo limitado por esse nutriente. Considerandoesse princípio geral da teoria ecológica, seria muitoimportante conhecermos os papéis desempenhadospor alguns dos organismos presentes no ecossistemana ciclagem do fósforo. Esse foi o objetivo de umestudo realizado por integrantes do LGAR-UFMG(Pinto-Coelho & Greco, 1999).A pesquisa comparou as taxas de excreção de fósforodevidas ao zooplâncton com as taxas de decomposição(expressas em termos de fósforo) devidas às macrófitaspresentes na represa da Pampulha (Fig. 38). O estudodemonstrou que ambas as comunidades biológicaspodem ter um papel relevante na ciclagem de fósforodentro do ecossistema. Em conclusão, a represa daPampulha, mesmo tendo uma péssima qualidade deágua, hospeda em suas águas plantas e organismosque realizam um importante “trabalho” para o meioambiente.Fig. 38 - Tanto o zooplâncton quanto as macrófitas aquáticas são importantes na ciclagem de fósforo noambiente. O gráfico acima ilustra as taxas de liberação de fósforo associadas ao metabolismo de decomposiçãodas macrófitas e da excreção do zooplâncton. Essas taxas demonstram o grande potencial desses organismosem liberar o nutriente para o ecossistema. Ao contrário dos sistemas temperados, a ciclagem de elementos éinfluenciada intensamente por organismos nos trópicos. (Pinto-Coelho & Greco, 1999).Fig. 37 - A represa da Pampulha vem sofrendo ao longo dos últimos anos, vários episódios caracterizados por um crescimento acima do normal de diversos tipos de plantas aquáticas (macrófitas). Na foto, um desseseventos que ocorreu em 2006. A Prefeitura de Belo Horizonte instalou redes de contenção para impedir que as plantas ocupem todo o espelho de água da represa (foto).Macrófitas aquáticas na PampulhaAs macrófitas são plantas aquáticas que se beneficiam muito das condições ambientais dominantes em um reservatório eutrófico. O excesso denutrientes, a abundância de luz permitem um rápido desenvolvimento dessas plantas. Um reservatório eutrófico, com águas muito turvas, comoa represa da Pampulha, favorece o crescimento de plantas aquáticas flutuantes tais como o jacinto ou o príncipe d´água (Eichhornia crassipes).A presença de macrófitas em quantidades excessivas causa uma série de problemas ambientais graves tais como a proliferação de mosquitos,de moluscos e outros organismos alguns dos quais potencialmente transmissores de doenças de veiculação hídrica.
  24. 24. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha4746Aves pernaltasencontradas narepresa daPampulha (2001).1 - Gallinula chloropus (Frango-d’água-comum)2 - Podilymbus podiceps (Mergulhão) - Plumagem reprodutiva2a - Plumagem de descanso3 - Tringa solitaria (Maçarico-solitário)4 - Vanellus chilensis (Quero-quero)5 - Jacana jacana (Jaçanã) - Adulto5a - Jovem6 - Phalacrocorax brasilianus (Biguá)7 - Aramus guarauna (Carão)8 - Dendrocygna bicolor (Marreca-caneleira)9 - Dendrocygna viduata (Irerê)10 - Dendrocygna autumnalis (Asa-branca)11 - Netta erythrophthalma (Paturi-preta)12 - Amazonetta brasiliensis (Ananaí)13 - Casmerodius albus (Garça-branca-grande)14 - Egretta thula (Garça-branca-pequena)15 - Nycticorax nycticorax (Savacu)16 - Butorides striatus (Socozinho)17 - Tringa flavipes (Maçarico-de-perna-amarela)Fig. 40 – Aves pernaltas encontradas no Reservatórioda Pampulha (Pinto-Coelho, Rull e Lopes, 1998.A eutrofizaçãofavoreceu oaumento dariqueza ebiomassa de avesFig. 39 - A foto ilustra um banco de garças próximo aentrada do canal dos ribeirões Ressaca e Sarandi nolago. Foto: RMPC.O assoreamento e a eutrofizaçãoocorridos nas duas últimas décadasdo século XX formaram novos biótoposque foram rapidamente colonizados poruma rica comunidade de aves pernaltas(Fig. 39).O programa de recuperação doreservatório impõe uma correta gestãodessa comunidade de vertebrados.Nas figuras seguintes (Figs. 40 e 41),trazemos uma relação com desenhosdas principais espécies da avifauna queestá presente nos diversos biótoposque compõem a lagoa da Pampulha(Pinto-Coelho et AL. 1998).
  25. 25. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha4948Aves passeriformes mais relevantes encontradas na represa da Pampulha.Fig. 41 – Aves passeriformes comumente encontradas noReservatório da Pampulha (Pinto-Coelho, Rull & Lopes, 1998).1 - Furnarius figulus (Casaca-de-couro-da-lama)2 - Certhiaxis cinnamomea (Curutié)3 - Arundinicola leucocephala (Lavadeira-de-cara-branca)4 - Donacobius atricapillus (Jacapanim)5 - Agelaius cyanopus (Carretão)6 - Agelaius ruficapillus (Garibaldi)Ventos,hidrodinâmica e averticalização da orlada Pampulha.Uma nova pesquisa mostraporque a verticalização daorla pode contribuir aindamais para a baixa qualidadede água do reservatório.Fig. 42 – Padrão de circulação hidrodinâmica da Lagoa da Pampulha às 16hs do dia 15/09/2009. No encarte, o tempo de residência daágua da Lagoa da Pampulha medido em dias em Setembro de 2009. Simulações obtidas com o software SISBAHIA da COPPETEC, UFRJ.Os dados de batimetria foram fornecidos pelo LGAR-UFMG. Modelagens realizadas por Campos (2010).Os gradientes espaciais em reservatóriosrefletem a ação das forças controladoras dosprocessos ecológicos. O uso de modeloshidrodinâmicos pode ser útil para se investigaros efeitos dos movimentos induzidos pelovento nos padrões de distribuição de diversasvariáveis biológicas. Assim, a turbidez, ossólidos em suspensão ou a quantidade declorofila-a podem formar gradientes espaciaisem resposta à ação do vento. Uma pesquisarecente (Campos, 2010) demonstrou queos ventos podem, ao longo do dia, diminuirsensivelmente as zonas de estagnação da águana Pampulha. A construção de prédios altosjunto à orla pode interferir nesse processo,impedindo a ação benéfica dos ventos sobrea qualidade de água do reservatório.
  26. 26. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha5150A equipe do LGAR-UFMG vem pesquisando no reservatório da Pampulha desde 1988. Durante todo esse período, pudem-os constatar a contínua depreciação da qualidade ambiental desse corpo d’água, apesar das inúmeras medidas já tomadaspor diversas administrações.A literatura internacional contém numerosos exemplos de casos bem-sucedidos de recuperação de corpos de água comdimensões até muito mais expressivas do que o reservatório da Pampulha. Acreditamos, assim, que é perfeitamente pos-sível recuperarmos esse patrimônio ecológico da cidade.A recuperação da represa não exige apenas obras de hidráulica, saneamento e de paisagismo. Ela passa por programas debiomanipulação da ictiofauna, de recomposição da fauna nativa, de reabilitação dos habitats destruídos por canalizaçõesinadequadas e por intervenções mais sustentáveis sob o ponto de vista ambiental.É muito importante que todo e qualquer programa de recuperação ambiental da represa seja acompanhado de um monito-ramento ambiental que seja executado por profissionais do mais alto nível técnico-científico. A população e a sociedade,em geral, devem ter acesso aos dados do monitoramento, se possível em tempo real. E, considerando a grande com-plexidade das ações a serem desenvolvidas, propomos que o programa de recuperação da represa seja coordenado nãosomente por um especialista, mas que essa coordenação seja composta por uma equipe de alto nível, composta por sani-taristas, ecólogos, zoólogos, botânicos e, principalmente, por limnólogos, todos com comprovada experiência no assunto.Belo Horizonte, 31 de janeiro de 2012Ricardo M. Pinto-CoelhoConsiderações FinaisQuadro II – Sugestões de ações integradas que podem levar a uma rápida melhoria da qualidade de água do Reservatório da Pampulha.Salve a PampulhaMedidas para arecuperação da represada PampulhaTodos cidadãos de Belo Horizontedesejam um dia desfrutar da represada Pampulha totalmente despoluí-da. Será isso possível? A equipe doLGAR-UFMG acredita que sim, masisso irá depender da implementa-ção de um programa multidisciplinar,transversal, que tenha um foco (recu-peração da represa), mas com múlti-plos objetivos e metas em paralelo.Não acreditamos que medidas desaneamento por si só sejam suficien-tes. Obras de infra-estrutura urbana,embora necessárias, não devem serelencadas como sendo metas de umprojeto de recuperação em si. A re-cuperação da Pampulha requer aadoção de uma variedade de açõessintetizadas no Quadro II, ao lado.
  27. 27. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha5352LiteraturaAraújo, M. A. & R. M. Pinto-Coelho. 1998. Produção e consumo de carbono orgânico na comunidade planctônica da represa da Pampulha - BeloHorizonte - MG. Revista Brasileira de Biologia 58(3):403-414.Bezerra-Neto, J. F. & R. M. Pinto-Coelho. 2010. Nova batimetria do Reservatório da Pampulha com estimativa do volume de dragagem docompartimento z<1,0m. Relatório Técnico-Científico. AMBITEC, São Paulo (SP), 23 pgs.Campos, M. O. 2010. Fatores que influenciam a distribuição espacial do fitoplâncton na Lagoa da Pampulha - BH,MG. Dissertação de Mestrado, PGSaneamento. Meio Ambiente e Recursos Hídricos, UFMG, Belo Horizonte, 75 pgs.Giani, A. R. M. Pinto-Coelho, S. J. M.Oliveira & A. Pelli. 1988. Ciclo sazonal de parâmetros físico-químicos da água e distribuição horizontal denitrogênio e fósforo no reservatório da Pampulha (Belo Horizonte, MG, Brasil). Ciência e Cultura 40: 60-77.Jaramillo, J. C. & R. M. Pinto-Coelho. 2011. Novo Atlas dos Organismos Zooplanctônicos do Reservatório da Pampulha, Belo Horizonte, MG.URL: http://ecologia.icb.ufmg.br/~rpcoelho/atlas/atlas.htm.Pinto-Coelho, R. M. 2000. Fundamentos em Ecologia.Soc. Ed. Artes Médicas - ARTMED, Porto Alegre (RS). 252 pgs.Pinto-Coelho, R. M. 2009. Reciclagem e Desenvolvimento Sustentável no Brasil. Recóleo Coleta e Reciclagem de Óleos Vegetais Editora, Ltda. BeloHorizonte, (MG), ISBN 978-85-61502-01-0, 340 pgs.Pinto-Coelho, R. M., R. T. Moura & A. Moreira. 1997. Zooplankton and Bacteria contribution to phosphorus and nitrogen internal cycling in a tropicaland eutrophic reservoir: Pampulha Lake, Brazil. Int. Revue ges. Hydrobiologie 82(2):195-200.Pinto-Coelho, R. M. 1998. Effects of eutrophication effects on seasonal patterns of mesozooplankton in a tropical reservoir: a four years study inPampulha Lake, Brazil. Freshwater Biology 40: 159-174.Pinto-Coelho, R. M. & M. B. Greco. 1998. Teores de metais pesados em organismos zooplanctônicos e na macrófita Eichhornia crassipes na represada Pampulha, Belo Horizonte, MG. A Água em Revista (CPRM), 12:64-69.Pinto-Coelho, R. M. & M. B. Greco. 1999. The contribution of water hyacinth (Eichhornia crassipes) and zooplankton to the internal cycling ofphosphorus in the eutrophic Pampulha Reservoir. Hydrobiologia 411:115-127.Pinto-Coelho, R.M., L. Rull & E. Lopes. 2001. Recuperação Ambiental do Espelho de Água da Lagoa da Pampulha. Dragagem de longa distância(DLD).Relatório Técnico-Centífico para instrução de termo de referência do Licenciamento Ambiental da obra (CONAM). Belo Horizonte, (MG), 32 pgs.Ribeiro-Júnior, E. A. 2000. Teores de lipídeos e conteúdo de fósforo em componentes da biota da Represa da Pampulha. Bolsa PROBIC FapemigVigência: março de 1999 a fevereiro de 2000.Resck, R., J. F. Bezerra-Neto & R. M. Pinto-Coelho. 2008. Nova batimetria e avaliação de parâmetros morfométricos da Lagoa da Pampulha (BeloHorizonte, Brasil). Geografias, Revista do Departamento de Geografia -UFMG ISSN 1808-8058, 3(2):24-27.Salviano, D. A. 2011. Teores de óleos e graxas em alguns reservatórios da região metropolitana de Belo Horizonte. Relatório Final, Bolsa IC PROBIC-FAPEMIG. Belo Horizonte (MG).Torres, I. C., R. P. Resck & R. M. Pinto-Coelho. 2007. Mass balance estimation of nitrogen, carbon, phosphorus and total suspended solids in theurban eutrophic Pampulha reservoir, Brazil. Acta Limnol. Bras. 19(1):79-91.
  28. 28. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulhaATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha5554Equipe de Trabalho- Biol. Simone Santos (PG ECMVS-UFMG)- Biol. Denise Pires Fernandes (PG ECMVS)- Aqc. Gabriela Pires Fernandes (Aquicultura, UFMG)- Biol. Laila de Oliveira Ribeiro (C. Biológicas, UFMG)- Biol. Esp. Cid Antônio Morais Jr. (Coordenador de Laboratório)- Biol. Eliane Corrêa Elias (C. Biológicas, UFMG)- Ecol. Aloizio Pelinson Pereira Gomes (Ecologia, Uni-BH)- Prof. Dr. Ricardo Motta Pinto Coelho (Coordenador Geral, Fundação UNESCO-HidroEXLaboratório de Gestão de ReservatóriosICB – UFMGAv. Antônio Carlos, 6627http://ecologia.icb.ufmg.br/lgar/E-mail: rmpc@icb.ufmg.brTel (031) 3409 2574CréditosProjeto Gráfico e Diagramação:CZ Design&Publicidade - Cezar CostaIlustrações dos gráficos:Cezar CostaImpressão:XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXTiragem:1ª edição - 1.000 exemplaresRua Flor da Paixão, 35 - Jardim AlvoradaBelo Horizonte - MG - BrasilCEP 30810-250www.recoleo.com.br• e d i t o r a •
  29. 29. ATLAS•daQualidadedeÁguadoReservatóriodaPampulha56O Atlas da Qualidade de Água da Represa da Pampulha traz uma síntese de mais de vinte anos depesquisas realizadas na represa da Pampulha pelo Laboratório de Gestão de Reservatórios da UFMG(LGAR). Foram dois os principais objetivos dessa obra: (a) documentar o avanço da degradação ambientalda qualidade de água da represa; (b) chamar a atenção para a necessidade urgente de se recuperar esseque é um dos principais cartões-postais de Belo Horizonte.O Atlas recebeu esse nome porque decidimos abordar o assunto principalmente através de cartas temáticas(mapas) que fornecem uma visão espacial dos processos de eutrofização e contaminação ambiental queocorrem na represa. Toda a sua problemática ambiental é abordada com grande detalhamento, através dedados recentes de monitoramento ambiental.A obra foi escrita visando atingir um variado público-alvo, composto por estudantes pré-universitários euniversitários, professores, gestores ambientais, lideranças políticas e membros de ONG´s que atuam naregião da Pampulha e também o público em geral.Finalmente, gostaríamos de agradecer a RECÓLEO EDITORA pelo apoio financeiro, que permitiu a ediçãoda obra e a distribuição gratuita de parte de sua primeira edição a escolas públicas da bacia hidrográficada represa da Pampulha.Ricardo M. Pinto-CoelhoATLAS da Qualidade de Água do Reservatório da Pampulha• e d i t o r a •

×