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A. Ciências Exatas e da Terra - 7. Oceanografia - 4. Oceanografia Química

DETERMINAÇÃO DO BALANÇO DE MASSA PARA NUTRIENTES INORGÂNICOS DISSOLVIDOS NOS ESTUÁRIOS DOS RIOS CUBATÃO E BIGUAÇU (SC-BRASIL)

Bianca A. D. M. Parizotto  1, 2
Carla Bonetti  2
Ruy A. Wolff  2
Jarbas Bonetti  2
(1. Bolsista de Doutorado CT-Hidro/CNPq; 2. Laboratório de Oceanografia Costeira-Geografia/UFSC)
INTRODUÇÃO:
Os estuários são ambientes com alta produtividade primária porém, quando ocorre excesso de matéria orgânica associado ao desequilíbrio no balanço nutritivo das águas costeiras, estes podem se tornar suscetíveis à ocorrência de fenômenos ecologicamente indesejáveis (como a eutrofização), causando morte de organismos e conseqüentemente resultando em prejuízos econômicos. Entre as atividades econômicas desenvolvidas no entorno das Baías Norte e Sul de Santa Catarina destacam-se turismo, pesca artesanal e maricultura. A sustentabilidade dessas atividades depende diretamente da qualidade da água das baías.  Todavia, o tratamento de esgotos é insuficiente e parte destes é descartada diretamente em córregos e rios que ali deságuam. Assim, aportes fluviais são, provavelmente, as principais fontes de nutrientes para as Baías. Com o intuito de contribuir para o estabelecimento de um primeiro cenário em relação aos aportes de nutrientes para as Baías Norte e Sul de Santa Catarina foi realizada uma avaliação comparativa da transformação de matéria orgânica em função da ciclagem de nutrientes. Essa avaliação foi feita através da determinação de um balanço de massa para os nutrientes inorgânicos dissolvidos nitrogênio e fósforo na zona estuarina dos dois maiores contribuintes em água doce que deságuam nas Baías Norte e Sul de Santa Catarina, respectivamente os rios Biguaçu e Cubatão. 
METODOLOGIA:

Os dados hidroquímicos utilizados nesta pesquisa fazem parte da base de dados do Laboratório de Oceanografia Costeira (GCN/UFSC). As coletas nos estuários dos rios Cubatão e Biguaçu foram realizadas, respectivamente, nos dias 24 e 25 de fevereiro de 2002, ambas sob condição de preamar de sizígia. A malha amostral consistiu de 10 estações distribuídas ao longo de um perfil longitudinal ao eixo principal de penetração das águas marinhas. Para a coleta de água foi utilizada uma garrafa Van Dorn, amostrando-se em dois níveis da coluna (superfície e proximidades do fundo). Em laboratório, a água foi filtrada para a eliminação do material particulado. A fração filtrada foi analisada em fotocolorímetro quanto às concentrações de nitrato, nitrito, amônio e ortofosfato. A ferramenta utilizada para se obter um primeiro cenário comparativo entre esses rios foi a modelagem dos balanços biogeoquímicos, tendo como base a proposta metodológica do Projeto Land-Ocean Interactions in Coastal Zone (LOICZ), conforme descrito em http://www.loicz.org/public/loicz/products/r_and_s/report5.pdf. O balanço de massa foi feito para as águas de superfície e fundo, individualmente. Foram consideradas as seguintes variáveis: tamanho da zona estuarina em estudo (Cubatão com 380.000m2 e Biguaçu com 250.000m2) e profundidades médias (3,5m no Cubatão e 2,7m no Biguaçu). A descarga fluvial da Bacia de Drenagem foi estimada de acordo com a equação clássica estabelecida por Schreiber (1904).

RESULTADOS:
O tempo de residência estimado para as águas marinhas no Rio Biguaçu sob condição de coluna d’água parcialmente misturada foi de 11 dias em superfície e 2 dias para as  águas de fundo. Já no Cubatão, estimou-se 4 dias para as águas superfíciais e 2 dias para as de fundo. O balanço de massa foi determinado a partir dos termos de fluxo residual, salinidade residual, fluxos de mistura e das diferenças de concentração dos nutrientes nas zonas estuarina, fluvial e marinha. O fluxo residual do Cubatão foi o dobro em relação ao Biguaçu, sendo negativo nos dois sistemas. Este resultado significa que ocorre exportação de água doce para a região marinha adjacente. Os balanços de massa dos nutrientes foram positivos, indicando aumento dos mesmos em relação à remoção interna no sistema. O fosfato para o Cubatão, em superfície, foi 0,11 mmol m2.d-1 e em fundo 6,19 mmol m2 .d-1. Para o Biguaçu foi de 1,23 mmol m2 d-1 na superfície e 8,12 mmol m2 d-1 no fundo. O nitrogênio inorgânico dissolvido para o Cubatão, em superfície, foi 21,28 mmol m2 d-1 e em fundo 87,13 mmol m2 d-1. No Biguaçu foi de 7,01 mmol m2 d-1 na superfície e 17,15 mmol m2 d-1 no fundo. O metabolismo dos dois sistemas foi predominantemente heterotrófico, sendo resultado semelhante ao encontrados nos rios Camboriú e Itajaí-Açú que foram associados à influência antrópica. No caso específico do NID, o processo predominante nos dois sistemas foi a denitrificação, com exceção da água de superfície do Cubatão.
CONCLUSÕES:
Os dois sistemas podem ser considerados relativamente dinâmicos quanto ao tempo de renovação de suas águas, com destaque para o Cubatão, que apresentou os menores tempos de residência e também os maiores fluxos de mistura, A partir do balanço de massa pode-se avaliar o comportamento dos estuários dos rios Cubatão e Biguaçu quanto ao metabolismo trófico. Os dois sistemas foram predominantemente heterotróficos, predominando o processo de respiração (assimilação de oxigênio e produção de gás carbônico) sobre a produção de matéria orgânica. Este resultado sugere a liberação de nutrientes e conseqüente exportação de PID e NID para as Baías Norte e Sul de Santa Catarina. O fato das taxas de variação do PID terem sido maiores para o Biguaçu e as taxas de NID maiores para o Cubatão pode estar indicando fontes diferentes de enriquecimento orgânico nestes sistemas, o que é esperado tendo-se em conta os diferentes graus de preservação da vegetação ribeirinha naquelas bacias hidrográficas. Vale ressaltar, no entanto, que estes resultados estão baseados em uma condição climato-oceanográfica específica. Para a obtenção de balanços de massas mais representativos, são necessárias amostragens ao longo de diferentes condições hidrológicas e meteorológicas. Também não estão incluídos nesta estimativa o balanço de massa dos nutrientes provenientes do aporte de esgotos, água subterrânea, precipitação atmosférica e sedimento, cuja participação deverá ser avaliada em pesquisas futuras.
Instituição de fomento: CT-Hidro/CNPq - processo nº 142434/2004-3
 
Palavras-chave: tempo de residência ; balanço de massa; estuários.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006