O método tradicional de avaliar a qualidade de água dos ecossistemas aquáticos é através de medições dos parâmetros físico-químicos da água. No entanto, tais avaliações reflectem apenas a concentração de poluentes no momento de amostragem e não de eventos passados. Com o objectivo de testar a aplicabilidade do uso de macroinvertebrados aquáticos como bioindicadores de qualidade de água do rio Umbeluzi - Maputo, foi aplicado o Sistema de Pontuação Sul-Africano (SASS5) juntamente com o índice ASPT e %EPT. A amostragem foi realizada em duas épocas do ano (2017-2018). Os resultados mostraram que as análises físico-químicas e microbiológicas da água e as pontuações médias dos índices bióticos apresentaram variações dependendo do “ponto” seleccionado. Resultados revelaram que a qualidade da água do rio era “crítica” a “duvidosa” de acordo com as classificações dos índices bióticos (SASS5, ASPT e %EPT), sendo que, apenas um ponto de amostragem (Ponto 2) configurou-se como o “ponto” menos impactado, com água de qualidade “boa” a “duvidosa”. Na validação, em grande medida, os níveis de poluição da água indicados pelos macroinvertebrados aquáticos foram considerados semelhantes com as condições encontradas nos locais amostrados, e em grande parte em concordância com a classificação da qualidade da água baseado nos parâmetros físicos-químicos e microbiologicos, ainda que alguns parâmetros não tenham conseguido até certo ponto discriminar os níveis de poluição em diferentes pontos amostrados. Resultados obtidos nesta pesquisa indicam que macroinvertebrados aquáticos podem ser usados como bioindicadores na avaliação dos níveis de poluição do rio, isto é, estes organismos podem ser aplicados como bioindicadores na avaliação da qualidade da água em ecossistemas aquáticos tal como o rio Umbeluzi.

1. Ministério
da
Ciência e Tecnologia
Ensino Superior e
Técnico Profissional
REPÚBLICA DE MOÇAMBIQUE
MINISTÉRIO DA CIÊNCIA E TECNOLOGIA, ENSINO SUPERIOR E TÉCNICO PROFISSIONAL
INSTITUTO DE INVESTIGAÇÃO EM ÁGUAS
(IIA)
Seminário de Divulgação de Resultados de Investigação na área de recursos hídricos
Macroinvertebrados Aquáticos como
Bioindicadores da Avaliação da
Qualidade de Água- Caso do Rio
Umbeluzi - Maputo
Investigadores: Samuel J. Tacuana; Sérgio Machava; Tânia Mabote
Coordenadores: Profa. Doutora Tatiana Kuleshova,
Msc. Roda Nuvunga Luís
Maputo, 2 de Dezembro de 2019
República
de
Moçambique

2. Ministério da Ciência e Tecnologia, Ensino Superior e Técnico Profissional - MCTESTP 2
Sumário
1. Introdução
2. Problema e Justificativa
3. Objectivos
4. Área de Estudo
5. Métodos e Materiais (Metodologia)
6. Resultados e Discussão
7. Conclusão
8. Limitações e recomendaçõe

3. 1.Introdução
 Os rios são ecossistemas aquáticos de grande valor ecológico e social.
Entreranto, são frágeis e vulneráveis às mudanças ambientais, que muitas vezes
implicam uma degradação irreversível de sua biota, comprometendo a saúde da
água.
 A qualidade de água dos sistemas lóticos foi sempre analisada sob ponto de
vista físico-químico, sendo que esta avaliação, indica simplesmente uma
variação temporária do ambiente, enquanto a biota aquática pode fornecer um
histórico das condições do meio de forma mais abrangente.
 Desde década 70, pesquisadores argumentam que as variáveis tradicionais são
particularmente deficientes na avaliação da qualidade estética, de recreação e
ecológica do ambiente.
 Ainda que as análises físicas e químicas demonstrem o estado da água, o ideal é
associar esses métodos tradicionais de avaliação com bio-métodos, permitindo
uma caracterização mais completa e abrangente dos aspectos biológicos e a
interacção destes com o meio físico
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP 3

4. 2. Problema e Justificativa
 As ferramentas de biomonitoramento para avaliação da qualidade da água ainda
são escassas para muitos países em desenvolvimento, como é o caso de
Moçambique. A sua aplicabilidade a um novo ambiente com diferentes condições
climáticas ainda não foi explicitamente avaliada.
 Assim, o presente estudo surge para testar o uso de macroinvertebrados
aquáticos como bioindicadores de qualidade de água, isto é, se estes organismos
podem expressar ou responder de forma eficaz a qualidade da água do rio
Umbeluzi face as perturbações antropogénicas e naturais que ocorrem neste
ecossistema.
 O estudo vai constituir uma ferramenta de avaliação das respostas destas
comunidades biológicas às modificações das condições ambientais originais e
disponibilizar subsídios que auxiliem na recomendação do uso destes como um
dos métodos de classificação da qualidade de água dos ecossistemas aquáticos
junto com os metodos tradicionais (Fisico-quimicos e Microbilologicos).
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP 4

5. 5
3.1. Objectivo Geral
 O objectivo central deste projecto era de testar a aplicabilidade do uso de
macroinvertebrados aquáticos como bioindicadores de avaliação da qualidade de água
do rio Umbeluzi.
3.2. Objectivos Específicos
 Descrever o estado da qualidade de água do rio Umbeluzi usando os parâmetros físicos-
químicos e microbiológicos da água;
 Classificar o estado da qualidade de água do rio Umbeluzi com base nos índices de
SASS5, ASPT e %EPT.
 Comparar os resultados de classificação da qualidade da água obtidos na avaliação dos
parâmetros físico-químicos com as pontuações do SASS5, ASPT e %EPT.
3. Objectivos do projecto
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP

6. 4. Hipóteses
Hipótese I
• H0: A comunidade de macroinvertebrados aquáticos não apresenta um padrão de
resposta a alterações de origem antropogénica e natural.
• H1: A comunidade de macroinvertebrados aquáticos apresenta um padrão de
resposta a alterações de origem antropogénica e natural, modificando sua
composição, riqueza e abundância das populações de forma previsível.
Hipótese II
• H0: A fauna de macroinvertebrados aquáticos não é sensível à mudança do meio
aquático e não pode ser usada como índice biótico de avaliação das condições
ecológicas do ambiente aquático.
• H1: A fauna de macroinvertebrados aquáticos por ser sensível à mudança do meio
aquático e pode ser usada como índice biótico de avaliação das condições ecológicas
do ambiente aquático.
6

7. 7
5. Área de Estudo

8. • Equipamentos de Protecção
Individual
Botas de borracha;
Luvas de látex.
• Materiais do Campo
Rede de Macroinvertebrado (Hand-net
1000μm);
Máquina fotográfica;
Etiquetas;
Ficha de campo;
Álcool a 70%;
Tabuleiro de plástico (20x30 cm);
Marcadores permanentes;
Frascos de plásticos de 500 ml;
Frascos de plásticos de 1.5L;
Aparelho de medição de temp, O2,
pH, condutividade (PCE-PHD1);
Turbidímetro;
Cronȏmetro
• Materiais Laboratoriais
Fichas de SASS5 (Dickens e Graham,
2002);
• Manuais de identificação de
macroinvertebrados aquáticos (Gerber
e Gabriel, 2002; Harrison, 2002; Calor,
2007);
Tabuleiro plástico;
Pinça;
Luvas de látex;
Lupa.
Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT 8
5. Métodos e Materiais

9. 5. Métodos e Materiais
Foram feitas 14 campanhas de
amostragem em 4 pontos (n=56).
Para cada ponto de amostragem foram
colhidas três amostras em (3) biótipos
disponíveis: S, V e GSM de acordo com
a metodologia de SASS5.
Uma amostra de água em frascos
plásticos de 1.5L e frascos de vidro de
500ml para análise laboratorial dos
parametros químicos e microbiológicos
da água.
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP 9
Ponto
1: Pedras 2: Vegetação 3: GSM
1 2
1
3n=3
Biótipos
Macroinvetebrados
Físico-químico e
microbiológico
Físico-químico: T, pH, DO, Cond., TDS,
CaCO3, Turv., NO3(-), NO2(-), NH4(+),
PO4(3-)
Microbiológica: E.coli, Colif. Fecais, Colif.
totais
n=1

10. Colheita dos macroinvertebrados
aquáticos
Biomonitoramento usando SASS-5
O método de colheita SASS5 foi especificamente desenhado
para ser compatível com os protocolos internacionais de
acreditação desta natureza.
10
5. Métodos e Materiais
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP

11. 5. Métodos e Materiais
Análise de dados
• Parametros fisicos-quimocos e microbiolog. (DWAF, 1996; NQAM, 2004)
• Os índices bióticos:
11
Classe Qualidade
%EPT
Significado
da Água SASS5 ASPT
A Natural >140 >7 75%-100% Águas muito limpas
B Boa 100-140 6 59%-74% São evidentes alguns efeitos de contaminação
C Duvidosa 60-100 5 25%-49% Águas contaminadas
D Critica 30-60
<5 <24%
Águas muito contaminadas
E Muito Crítica <30 Águas fortemente contaminadas
Estatística
 (ANOVA- Test de Tukey HSD)-(Kruskal-Wallis test)
 Test-T (Mann-Whitney test )
SASS5= ∑VT ASPT=
SASS5
No. de Taxa.
%EPT=
No. de Taxa (EPT)
No. de Taxa

12. 6. Resultados e Discussao
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- 12
6.1. Avaliação visual
Figura. Os 4 pontos amostrados durante o período de estudo. Sendo que, A- Baixo curso a montante da Barragem dos
Pequenos Libombo; B - Baixo curso a jusante da Barragem dos Pequenos Libombo; C – a jusante da travessia da Ponte
de Mafuaiane e D - a travessia sobre a Ponte de Boane

13. 6. Resultados e Discussão
13Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP
6.2.Classificação da qualidade do rio usando parâmetros físicos-químicos
Indicadores Parâmetros Ep. Chuvosa
(n=20,x±dsv)
Classificação
Qualitativa
Ep. Seca
(n=34,x±dsv)
Classificação
Qualitativa
Análisefísicos-químicosda
água
Temp. (oC) 24.9±1.3 -------- 23.0±2.2 -------
pH 7.9±0.7 Boa 7.1±0.6 Natural
DO (mg/l) 21.4±35.6 -------- 9.3±2.4 --------
Cond. (mS/m) 534.5±330 Crítica 132.9±28.1 Boa
TDS (mg/l) 3474.2±2145. Crítica 863.9±182.7 Boa
Turbidez (NTU) 5.13±4.8 Boa 6.0±6.2 Duvidosa
Dureza Total (mg/l) 153.4±25.9 Duvidosa 137.0±27.9 Duvidosa
Nitratos (NO3
- mg/l) 1.12±1.9 Natural 17.3±19.2 Duvidosa
Nitritos (NO2
- mg/l) 0.02±0.0 Natural 0.03±0.0 Natural
Amoníaco (NH4
-mg/l) 0.03±0.0 Natural 0.04±0.0 Natural
Fósforo (PO4 mg/l) 0.31±0.2 Crítica 0.13±0.17 Crítica
Análise
Microbi
ologia
Colif. totais -/100ml 51364.8 Crítica 89.3±26.6 Duvidosa
Colif. fecais -/100ml 23337.7 Crítica 88.3±27.6 Duvidosa
E. coli -/100ml 3331.2 Crítica 69.4±45.1 Duvidosa

14. 6. Resultados e Discussão
Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT 14
6.3. Principais grupos de taxons observados no rio Umbeluzi
Heptageniidae Baetidae Hydropsychidae
Tricorythidae
Dytiscidae Thiaridae
Aeshnidae
Libellulidae
Corydalidae

15. 6. Resultados e Discussão
Biomonitoramento na Época Chuvosa Biomonitoramento na Época Seca
15
Figura. Comparação das classificações dos índices bióticos (A-
SASS5, B-ASPT e C-%EPT) entre os pontos durante a época chuvosa.
Figura 8. Comparação das classificações dos índices bióticos (A-
SASS5, B-ASPT e C-%EPT) entre os pontos durante a época seca.
6.4. Classificação da qualidade da água com base nos índices bióticos
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP
P<0.01 P<0.05
P>0.05
P<0.01 P<0.001
P>0.05

16. 6. Resultados e Discussão
31/07/2020 Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP 16
Indicadores Parâmetros № de
amostra
Média±Dv. Classificação
Índices bióticos
SASS5 45 50.05± 28.99 Crítica
ASPT 45 5.15± 1.13 Duvidosa
%EPT 45 24.89± 9.92 Crítica
Variáveisfísicos-
químicosdaágua
pH 56 7.43±0.7 Natural
DO (mg/l) 52 8.52±3.2 ----
Cond. (mS/m) 56 276.34±275.3 Duvidosa
TDS (mg/l) 56 1796.23±1790. Duvidosa
Turbidez (NTU) 56 5.70±5.7 Duvidosa
Dureza Total 54 143.23±28 Duvidosa
Nitratos (mg/l) 54 11.34±17.1 Crítica
Nitritos (mg/l) 54 0.03±0.004 Natural
Amoníaco (mg/l) 54 0.04±0.006 Natural
Fósforo (mg/l) 12 0.17±0.18 Crítica
Análise
Microbiologia
Coliformes totais 42 14739.4±74079.1 Crítica
Coliformes fecais 43 7117.2±31932.4 Crítica
E.coli 43 1055.5±4244.9 Crítica
6.5. Comparação global dos índices bióticos e as análises físicos-químicos e
microbiológicas

17. 7.Conclusão
 Os resultados dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos da água revelaram que
o pH, nitritos e níveis de amónia da água do rio estavam dentro dos limites de
tolerância (águas com poucos efeitos de contaminação), e os restantes parâmetros
físicos-químicos e microbiólogos analisados revelaram as águas relativamente “críticas”
a “duvidosas”.
 O estado da qualidade de água do rio Umbeluzi baseado no índice de SASS5 revelou
que as águas são de qualidade “crítica”, e os índices ASPT e %EPT revelaram que as
águas são de qualidade “duvidosa”, o que significa que havia evidências de alguns
efeitos de alteração da água.
 Ao comparar os resultados obtidos através da caracterização físico-química e
microbiológica da qualidade da água, os níveis de poluição indicados pelos índices
bióticos foram considerados comparáveis em grande parte com os níveis de poluição
indicados pelos parâmetros físico-químicos e as condições físicas encontradas nos
locais. Ainda que alguns parâmetros (nitritos e amónia) não mostrem variações aos
diferentes níveis de poluição constatado em diferentes pontos, existem evidências que
mostram que os macroinvertebrados aquáticos podem ser aplicados como
bioindicadores na avaliação da qualidade da água, e como um subsídio da avaliação
dos métodos tradicionais para avaliar a saúde dos ecossistemas aquáticos em geral.
Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP 17

18. 8. Limitações e Recomendações
8.1. Limitações
1. O protocolo bio-monitoramento de SASS5 depende muito da disponibilidade de
biótipos (habitats) adequados e necessários para o estabelecimento de populações
viáveis de macroinvertebrados aquáticos. Alguns pontos escolhidos não forneceram
necessariamente todos os biótopos. No entanto, os pontos foram escolhidos da
melhor maneira possível dentro de todas as restrições existentes (condições de
acesso, segurança, disponibilidade máxima dos biótipos, etc...).
2. O acesso limitado no estabelecimento de mais pontos de amostragens ao longo do
rio de modo a aumentarem a precisão dos resultados na validação dos
bioindicadores.
3. Dificuldade de colheita de macroinvertebrados no “ponto 1” durante a época seca
devido a inadequação da técnica de colheita de SASS5 em locais com maior
profundidade.
Ministério da Ciência e Tecnologia - MCT 18

19. 8. Limitações e Recomendações
8.2. Recomendações
1. Um estudo mais aprofundado que inclui as múltiplas métricas (como abundância,
riqueza de espécies e diversidade) para avaliar a deterioração da qualidade da água,
de modo que as mudanças na composição, abundância e distribuição de espécies
dentro de uma família em relação as mudanças ambientais na qualidade da água
possam ser detectadas;
2. Realizção de mais estudos neste rio e noutros similares com pontos e campanhas de
amostragens mais significantes para aumentar o tamanho da amostra;
3. Realizção de mais estudos com acréscimo de outras variáveis físicos-químicos e
microbiológicas da água que não foram incluídas no presente estudo bem como a
adição de outros índices bióticos como o índice de integridade biológica do habitat
(IBI).
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20. Apoio Técnico-Financeiro:
20Instituto de Investigação em Aguas (IIA)- MCTESTP
Muito Obrigado!