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Torres, C. L. 2019. Qualidade das águas no MoNa Cagarras.

Monografia apresentada ao Departamento de Biologia Marinha – UFRJ

1

Universidade Federal do Rio de Janeiro

Instituto de Biologia

Departamento de Biologia Marinha

Laboratório de Hidrobiologia

QUALIDADE DAS ÁGUAS NO MONA CAGARRAS

Aluna: Carolina Linhares Torres

Orientador: Rodolfo Paranhos

Coorientadora: Marianne Pataro

Rio de Janeiro, abril de 2019.



2

CAROLINA LINHARES TORRES

QUALIDADE DAS ÁGUAS NO MONA CAGARRAS

Monografia apresentada ao

Departamento de Biologia Marinha

para obtenção do Diploma de

Bacharel em Biologia Marinha,

orientado pelo Prof. Rodolfo Pinheiro

da Rocha Paranhos.

Rio de Janeiro, abril de 2019.



3

QUALIDADE DAS ÁGUAS NO MONA CAGARRAS.

CAROLINA LINHARES TORRES

Professor Rodolfo Pinheiro da Rocha Paranhos

Orientador

Dra. Ana Paula Moreira

Dr. Anderson de Souza Cabral



4

Agradecimentos

Somos gratos ao projeto Ilhas do Rio, patrocinado pela PETROBRAS e

conduzido pelo Instituto Mar Adentro, pela organização e coordenação de todas

as 3 fases do projeto.

Agradeço ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico,

pelo período no qual me foi concedido bolsa de iniciação científica.

Agradeço ao meu orientador, Prof. Rodolfo Paranhos pela oportunidade de

trabalhar no laboratório de Hidrobiologia e pela confiança depositada em mim na

realização desse trabalho.

Agradeço a Marianne Pataro não só por toda atenção e dedicação que ela teve

comigo, mas por todos os conselhos, pelo apoio e principalmente pela amizade

e pela motivação. (E até pelos esporros sutis disfarçados de “Tá errado, presta

atenção”)

Agradeço a Yamile Lessa por todos os momentos de descontração e por ouvir

todas as minhas reclamações quando algo dava errado; e a Mariana Lessa pelas

conversas descontraídas. De uma maneira geral, agradeço a toda equipe do

Laboratório de Hidrobiologia que contribuíram de alguma forma com meu

trabalho e que sempre estiveram dispostos a me ajudar.

Agradeço ao meu irmão, Yago Linhares, por ouvir inúmeras vezes (e prestar

atenção!) em todos os meus treinos em casa para apresentar esse trabalho.

Agradeço aos meus pais por sempre acreditarem em mim e por me apoiarem. E

por todos os chás de camomila que caíram muito bem no período de construção

desse trabalho.

Por fim, agradeço ao Tiago Medeiros, por tudo.



5

RESUMO

Em 2010 o arquipélago das Cagarras tornou-se a primeira unidade de

conservação marinha do Rio de Janeiro, denominado de Monumento Natural das

Ilhas Cagarras. É composto por seis ilhas, sendo uma delas a Ilha de Palmas

que está localizada apenas a 2 km de distância a noroeste do emissário de

Ipanema. O Emissário Submarino de Esgoto de Ipanema (ESEI), é responsável

por despejar cerca de 6,0 m³.s-1 de esgoto in natura diretamente no mar. Na

época de sua construção não havia nenhuma política de licenciamento

ambiental. Assim, inúmeros questionamentos sobre a real eficiência do

emissário e seu possível impacto ambiental no seu entorno vem sendo

discutidos. Este trabalho visa verificar a possível influência do ESEI na região do

MoNa Cagarras. O presente estudo ocorreu em três fases: Fase 1 (08/2011 à

07/2012), Fase 2 (01 à 12/2014), e a Fase 3 (02 à 12/2018). As amostras foram

obtidas em superfície e fundo, em 6 locais do MoNa Cagarras, e analisadas em

laboratório pelos métodos convencionais da oceanografia. Os pontos P1, P4 e

Praia foram os mais suscetíveis às fontes de poluição. Os pontos P1 e P4

apresentaram altas concentrações de amônia e ortofosfato, tendo grande parte

das amostras enquadradas na classe 2 e 3 do CONAMA, respectivamente. Os

pontos P2, P3 e Rasa apresentaram altas concentrações de nitrato. A maioria

das amostras desses pontos foram classificados como classe 1 quanto a camada

de superfície. Os pontos P2 e Rasa apresentaram grande quantidade de

amostras sendo classificadas como classe 2 e 3, provável influência da Baía de

Guanabara. O local foi caracterizado principalmente pela estratificação da coluna

d’água e pela influência das águas costeiras e fontes de poluição. Além disso,

foi possível observar que no período chuvoso (fevereiro, março, abril) há uma

melhor separação nas amostras das camadas de superfície e fundo, enquanto

que no período seco (maio, junho, julho e setembro) essa estratificação é menos

evidente. Os únicos pontos que apresentaram condições impróprias para banho

foram os pontos P4, na boca do emissário e Praia. Diante desses resultados, foi

constatada a influência da BG nas ilhas Redonda e Rasa e influência do ESEI

na ilha de Palmas e na praia de Ipanema, sendo essa mais evidente na praia.

Palavras-chave: emissário submarino de Ipanema, poluição, efluentes, baía de

Guanabara, balneabilidade, praia, unidade de conservação.



6

ABSTRACT

In 2010, the Cagarras archipelago became the first marine conservation unit

in Rio de Janeiro, known as the Cagarras Islands Natural Monument. It is

composed of six islands, one of which is the island of Palmas, which is located

only 2 km northwest of the emissary of Ipanema. The Subsea Sewage Emissary

of Ipanema (ESEI) is responsible for dumping about 6.0 m³.s-1 of raw sewage

directly into the sea. At the time the project began there was no environmental

licensing policy. Thus, numerous questions about the real efficiency of the

emissary and its possible environmental impact in the surroundings have been

discussed. This work aims to verify the potential influence of ESEI in the region

of MoNa Cagarras. The present study was carried out in three phases: Phase 1

(08/2011 to 07/2012), Phase 2 (01 to 12/2014), and Phase 3 (02 to 12/2018). The

samples were obtained on the surface and bottom, The P1, P4 and Praia points

were the most susceptible to the sources of pollution, and the P1 and P4 points

had high concentrations of ammonia and orthophosphate, with a large part of

them being located at the sites of MoNa Cagarras and analyzed in the laboratory

by the conventional methods of oceanography. The P2, P3 and Rasa points

showed high concentrations of nitrate; most of the samples of these points were

classified as class 1 as the surface layer and of samples being classified as class

2 and 3, probably influenced by the Guanabara Bay, mainly characterized by the

stratification of the water column and by the influence of coastal waters and

sources of pollution. It was observed that in the rainy season (February, March,

April) there is a better separation of the surface and bottom layers, whereas in

the dry period (May, June, July, and September) this stratification is less evident.

The only points that presented unsuitable conditions for bath were the points P4

and Praia. Given these results, the influence of BG in the Redonda and Rasa

islands and the influence of the ESEI on the island of Palmas and Ipanema beach

was verified, being more evident on the beach.

Keywords: Submarine outfall of Ipanema, pollution, effluents, Guanabara bay,

bathing, beach, unit of conservation.



7

Sumário

Agradecimentos .............................................................................................. 4

RESUMO .......................................................................................................... 5

ABSTRACT ...................................................................................................... 6

Lista de Figuras .............................................................................................. 9

Lista de Tabelas ............................................................................................ 16

Lista de Abreviações .................................................................................... 17

1. Introdução ............................................................................................... 19

2. Hipótese .................................................................................................. 26

3. Objetivo ................................................................................................... 26

3.1 Objetivos específicos ...................................................................... 26

4. Metodologia ............................................................................................ 27

4.1. Coleta ................................................................................................ 27

4.2 Análises laboratoriais ...................................................................... 29

4.3 Análise de dados .............................................................................. 30

5. Resultados .............................................................................................. 31

5.1 Parâmetros analisados .................................................................... 31

5.2 Resultados referentes as Fases: .................................................... 57

5.2.1 Fase 1 ............................................................................................. 57

5.2.3 Fase 2 ............................................................................................. 58

5.2.3. Fase 3 ............................................................................................ 60

5.3 Integração dos resultados ............................................................... 62

5.4 Qualidade de água - Classificação segundo a resolução CONAMA

357/2005 ...................................................................................................... 68

5.4.1 Ponto P1 – Entrada da Baía de Guanabara .............................. 69

5.4.2 Ponto P2 – Ilha Redonda ........................................................... 71

5.4.3 Ponto P3 – Ilha de Palmas ........................................................ 73

5.4.4 Ponto P4 – Emissário Submarino de Esgoto de Ipanema ...... 75

5.4.5 Ponto Rasa – Proximidades da Ilha Rasa ................................ 77

5.4.6 Ponto Praia – Proximidades da praia de Ipanema................... 79

5.5 Balneabilidade - Classificação segundo a resolução CONAMA

274/2000 ...................................................................................................... 81

5.5.1 Ponto P1 ......................................................................................... 81



8

5.5.2 Ponto P2 ......................................................................................... 82

5.5.3 Ponto P3 ......................................................................................... 83

5.5.4 Ponto P4 ......................................................................................... 84

5.5.5 Ponto Rasa ..................................................................................... 85

5.5.6 Ponto Praia ..................................................................................... 86

6. Discussão ............................................................................................... 88

6.1. Classificação segundo a resolução CONAMA 357/2005 ............... 89

6.2. Classificação segundo a Resolução CONAMA 274/2000 .............. 91

7. Conclusão ............................................................................................... 92

8. Referências Bibliográficas ..................................................................... 93

ANEXOS ......................................................................................................... 98



9

Lista de Figuras

Figura 1: Emissários submarinos. (A) Esquema de um sistema de disposição

oceânica ideal (Fonte: CETESB). (B) Detalhe da porção final de um emissário,

mostrando a descarga de efluentes pelos difusores (Fonte: Feitosa, 2007).......21

Figura 2: Píer construído na época que se iniciaram as obras do Emissário

Submarino de Ipanema (Foto: Aurelino Gonçalves)...........................................24

Figura 3: Visão aérea do Monumento Natural das Ilhas Cagarras. (Foto:

Fernando Moraes)..............................................................................................25

Figura 4: Locais de amostragem para qualidade de água: P1 – localizado na

entrada da Baía de Guanabara; P2 – localizado ao largo da Ilha Redonda; P3 –

localizado ao lado da Ilha das Palmas; P4 – localizado bem na saída do

Emissário Submarino de Ipanema (ESEI); Praia – localizado entre a saída do

ESEI e a Praia de Ipanema; Rasa – localizado ao largo da Ilha Rasa (modificado

de Van Weerelt et al. 2013)................................................................................28

Figura 5: Variação da temperatura (°C) na superfície (em vermelho) e fundo (em

verde) em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto. A caixa

representa 25% a 75% dos valores encontrados, as barras os valores mínimo e

máximo, mediana (□) e outliers (○).....................................................................33

Figura 6: Variação da temperatura (°C) na superfície (em vermelho) e fundo

(verde) no ponto P2, ao longo das três fases de amostragem. A caixa representa

25% a 75% dos valores encontrados, as barras os valores mínimo e máximo,

mediana (□) e outliers (○)...................................................................................33

Figura 7: Variação da temperatura (°C) nas campanhas de coleta, agrupadas

em fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2

e o terceiro a Fase 3. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico

referente à camada de fundo..............................................................................34

Figura 8: Variação da salinidade na superfície (em vermelho) e fundo (em verde)

em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa representa

25% a 75% dos valores encontrados, as barras os valores mínimo e máximo,

mediana (□), outliers (○) e valores extremos (*)..................................................35

Figura 9: Variação da salinidade nas campanhas de coleta, agrupadas em fases.

O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro

a Fase 3. A linha vermelha horizontal demarcada nos gráficos representa o limite



10

da classificação para águas salobras. (A) Gráfico referente à camada de

superfície. (B) Gráfico referente à camada de fundo..........................................36

Figura 10: Variação do oxigênio dissolvido (ml/L) na superfície (em vermelho) e

fundo (em verde) em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A

caixa representa 25% a 75% dos valores encontrados, as barras os valores

mínimo e máximo, mediana (□), outliers (○) e valores extremos (*)....................37

Figura 11: Variação da concentração do OD (ml/L) nas campanhas de coleta,

agrupadas em fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo

a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. As linhas horizontais demarcadas nos gráficos

representam os limites das classificações, sendo a classe 1 representada pela

linha de cor verde, a classe 2 representada pela linha de cor laranja e a classe 3

representada pela linha de cor vermelha. Gráfico referente à camada de

superfície (A) de fundo (B)..................................................................................38

Figura 12: Variação da amônia (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em

verde) em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa


máximo, mediana (□), outliers (○) e valores extremos (*)....................................39

Figura 13: Variação da concentração da amônia (µM) nas campanhas de coleta,


a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. A linha horizontal demarcada nos gráficos

representa o limite da classificação do CONAMA, sendo a classe 1 representada

pela linha de cor verde. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico


Figura 14: Variação da amônia (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em

verde) em no ponto P4 ao longo das três fases de amostragem. A caixa



Figura 15: Variação do nitrito (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em



máximo, mediana (□), outliers (○) e valores extremos (*)...................................42

Figura 16: Variação da concentração de nitrito (µM) nas campanhas de coleta,





11




Figura 17: Variação do nitrato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em




Figura 18: Variação da concentração de nitrato (µM) nas campanhas de coleta,






Figura 19: Variação do nitrato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em

verde) no ponto Rasa, ao longo das três fases de amostragem. A caixa


máximo, mediana (□) e valores extremos (*)......................................................46

Figura 20: Variação do nitrogênio total (µM) na superfície (em vermelho) e fundo

(em verde) em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa



Figura 21: Variação da concentração de nitrogênio total (µM) nas campanhas

de coleta, agrupadas em fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1,

o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. (A) Gráfico referente à camada de


Figura 22: Variação do ortofosfato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em




Figura 23: Variação da concentração de ortofosfato (µM) nas campanhas de

coleta, agrupadas em fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o

segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. (A) Gráfico referente à camada de




12

Figura 24: Variação do fósforo total (µM) na superfície (em vermelho) e fundo

(em verde) em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa



Figura 25: Variação da concentração de fósforo total (µM) nas campanhas de


segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. As linhas horizontais demarcadas nos

gráficos representam os limites da classificação CONAMA, sendo a classe 1

representada pela linha de cor verde e a classe 2 representada pela linha de cor

vermelha. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico referente à

camada de fundo................................................................................................52

Figura 26: Variação de silicato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em




Figura 27: Variação da concentração de silicato (µM) nas campanhas de coleta,


a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B)

Gráfico referente à camada de fundo.................................................................54

Figura 28: Variação da concentração de clorofila (µg/L) nas campanhas de


segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. (A) Gráfico referente à camada de


Figura 29: Analise de componentes principais com a projeção de todas as

amostras das Fases 1, 2 e 3 (n amostral = 384) identificadas pelos pontos de

coleta. Círculo marrom: P1, círculo verde: P2, círculo verde escuro: P3, círculo

preto: P4, círculo cinza: Rasa, círculo bege: Praia..............................................56

Figura 30: Analise de componentes principais com a projeção de todas as

amostras das Fases 1, 2 e 3 (n amostral = 384) identificadas pelos pontos de

coleta. Círculo marrom: P1, círculo verde: P2, círculo verde escuro: P3, círculo

preto: P4, círculo cinza: Rasa, círculo bege: Praia..............................................69

Figura 31: Análise de componentes principais com a projeção de todas as

amostras divididas pelo ponto de coleta. A – Amostras do ponto P1, localizadas



13

na porção negativa do gráfico em relação ao fator 2. B - Amostras do ponto Rasa,

localizadas na porção positiva do gráfico em relação ao fator 2.........................69

Figura 32: Análise de componentes principais com a projeção das amostras da

terceira Fase do projeto separadas pela camada de superfície () e fundo () e

por período em seco (círculos marrons) e chuvoso (círculos azuis)...................71


terceira Fase do projeto divididas em período seco () e chuvoso () pelo fator

1.............................................................................................................. ...........72


terceira Fase do projeto divididas pelas camadas de superfície () e fundo

().....................................................................................................................73

Figura 35: Variação da classificação da qualidade de água de acordo com o

CONAMA Nº 357/2005 na camada de superfície do ponto P1. (A) Classificação

da qualidade de água ao longo das amostragens realizadas. (B) Resumo

observado em cada fase do projeto....................................................................74


CONAMA Nº 357/2005 na camada de fundo do ponto P1. (A) Classificação da

qualidade de água ao longo das amostragens realizadas. (B) Resumo observado

em cada fase do projeto.....................................................................................75

















14












CONAMA Nº 357/2005 na camada de superfície do ponto Rasa. (A)

Classificação da qualidade de água ao longo das amostragens realizadas. (B)

Resumo observado em cada fase do projeto......................................................82


CONAMA Nº 357/2005 na camada de fundo do ponto Rasa. (A) Classificação da




CONAMA Nº 357/2005 na camada de superfície do ponto Praia. (A)

Classificação da qualidade de água ao longo das amostragens realizadas. (B)

Resumo observado em cada fase do projeto.....................................................84


CONAMA Nº 357/2005 na camada de fundo do ponto Praia. (A) Classificação da



Figura 47: Classificação do ponto P1 em cada dia de amostragem segundo o

CONAMA 274/2000. A classe ‘própria está subdividida em excelente (1 ou

círculos verdes), muito boa (2 ou círculo azul) e satisfatória (3 ou círculos

amarelos). A classe imprópria está representada pelo círculo vermelho ou pelo

número 4. (A) Classificação da camada de superfície. (B) Classificação da

camada de fundo................................................................................................86





15




camada de fundo................................................................................................88






camada de fundo................................................................................................89






camada de fundo................................................................................................90

Figura 51: Classificação do ponto Rasa em cada dia de amostragem segundo o





camada de fundo................................................................................................91

Figura 52: Classificação do ponto Praia em cada dia de amostragem segundo o





camada de fundo................................................................................................92

Figura 53: Comparação entre os dados de balneabilidade do INEA e os dados

de Enterococcus dos pontos P4 e Praia das campanhas dos dias 27/02/2018,

06/03/2018, 20/03/2018 e 05/04/2018 (A); e dos dias 11/06/2018, 28/06/2018,

14/08/2018 e 25/09/2018 (B). Os círculos azuis representam praias próprias para

banho e os círculos vermelhos representam praias impróprias..........................93



16

Lista de Tabelas

Tabela 1: Média dos parâmetros em cada ponto de coleta, nas camadas de

superfície (sup) e fundo (fun).............................................................................42



17

Lista de Abreviações

°C – Graus Célsius

AA3 – AutoAnalyzer 3

ACAS - Água Central do Atlântico Sul

ANOVA – Analysis of Variance

BG – Baía de Guanabara

Cd - Cádmio

CEDAE – Companhia Estadual de Águas e Esgotos

CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo

cm – Centímetro

CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente

CTD – Conductivity, Temperature and Depth

Cu - Cobre

EPC – Estação de Pré-Condicionamento

ESEI – Emissário Submarino de Esgoto de Ipanema

ICMBio – Instituto Chico Mendes de Conservação e Biodiversidade

INEA – Instituto Estadual do Ambiente

km – Quilômetros

L - Litro

m – Metro

mm – Milímetro

MPS – Multiprobe System

n° - Número

NT – Nitrogênio Total

MoNa Cagarras – Monumento Natural das Ilhas Cagarras

OD – Oxigênio Dissolvido

ODV – Ocean Data View

P1 – Ponto 01

P2 – Ponto 02

P3 – Ponto 03

P4 – Ponto 04

PCA – Análise de Componentes Principais

PT – Fósforo Total



18

SST – Sólidos em Suspensão Totais

UC – Unidade de Conservação

UFC – Unidade Formadora de Colônias

UV – Ultravioleta

Vis - Visível

YSI - Yellow Springs Instrument


Monografia apresentada ao Departamento de Biologia Marinha – UFRJ 19

1. Introdução

Grande parte da população do Brasil e do mundo está situada nas regiões

costeiras, que têm mostrado crescimento mais acelerado do que as populações

que residem no interior dos continentes (Cicin-Sain et al., 1998). Essas regiões

possuem grande importância ecológica, econômica e social. Segundo Reid e

Miller (1989) a estimativa para o total de espécies que habitam as regiões

costeiras ou o seu entorno pode ultrapassar 10 milhões, se levarmos em

consideração espécies que ainda não foram descritas. A proximidade dessas

áreas com o mar permite que nos beneficiemos de alguns recursos como

alimentos, extração de minerais e óleo, sal e materiais úteis em construções

como areia, pedra e lama. (Constanza et al., 1997). Além disso, a costa também

fornece proteção contra eventos naturais extremos como furacões e ciclones.

(Carter, 1988).

Em um âmbito social, a beleza cênica da costa e todos esses benefícios

que ela provém são dois fatores que contribuem fortemente com esse aumento

de pessoas vivendo nessas regiões. (Martínez et al., 2007). O rápido

crescimento da população tem como consequência a urbanização da costa e o

desenvolvimento de atividades industriais, portuárias e turísticas. Tais atividades

resultam na produção de resíduos, como o esgoto doméstico e industrial, que

quando não recebe o devido tratamento é despejado diretamente nos corpos

hídricos e acabam por contribuir com a poluição marinha (Clarke e Warwick,

2001; CETESB, 2018). Uma solução encontrada pela sociedade para lidar com

essa situação e diminuir o impacto causado pelo despejo inadequado de esgoto

foi o lançamento desses efluentes no oceano, através dos emissários

submarinos.

Os emissários submarinos são sistemas de disposição oceânica

destinados a lançar esgoto sanitário no ambiente marinho, com o intuito de

afastá-lo da costa. Eles foram desenvolvidos como alternativa para dar destino

aos resíduos produzidos e são construídos na maior profundidade e distância da

costa possíveis, em áreas abertas onde a circulação de água é elevada. O

esgoto é coletado nas áreas urbanas e bombeado para a estação de

pré- condicionamento (EPC) onde, idealmente, será feito um tratamento

preliminar visando a retirada de objetos e grandes partículas, filtração de



20

substâncias como óleos e graxas e desinfecção da água através do uso de cloro.

A estrutura conta ainda com uma câmara de carga, cuja função é impedir a

entrada de ar na tubulação e gerar pressão para que o esgoto seja despejado

em alto mar, garantindo estabilidade no processo de bombeamento da EPC até

o local exato de lançamento no corpo d’água através dos difusores, que ficam

nas extremidades finais do emissário (Figura 1).

Figura 1: Emissários submarinos. (A) Esquema de um sistema de disposição oceânica ideal

(Fonte: CETESB). (B) Detalhe da porção final de um emissário, mostrando a descarga de

efluentes pelos difusores (Fonte: Feitosa, 2007).

B

A



21

O oceano vem se mostrando, desde o início da humanidade, uma

alternativa viável para o destino dos resíduos humanos, atuando como depósito.

Sua eficácia é corroborada pela própria química da água, que em geral não

sofreu grandes mudanças, visto que permanece essencialmente igual a mais de

um milhão de anos (Alder, 1973 apud Salas, 1994). Essa alternativa tem se

mostrado bastante eficiente e isso se deve ao fato dele dispor de um grande

aporte de água, o que lhe confere alta capacidade de depuração e

consequentemente promove a diluição da matéria orgânica proveniente dos

emissários (Botelho et al., 2016). Essa diluição é possível devido à grande

quantidade de energia gerada pelos movimentos de correntes marinhas e a

disponibilidade de oxigênio dissolvido (OD). Além disso, o próprio ambiente não

é favorável à sobrevivência de microrganismos entéricos (Feitosa, 2017). De

acordo com Salas (1994) um emissário submarino construído e atuando de

maneira apropriada reduz a concentração de matéria orgânica e de nutrientes a

níveis que não seriam suficientes para impactar o ambiente marinho.

Os sistemas de esgotamento sanitário visam melhorar a qualidade da

saúde pública e preservar o meio ambiente, diminuindo os possíveis impactos

acarretados pela poluição dos cursos d'água (Ribeiro e Rooke, 2010). Apesar de

ser uma solução eficiente, quando não há um tratamento prévio do esgoto, o

descarte gerado pelos emissários acarreta em um input de nutrientes (carbono

orgânico total, séries nitrogenadas, fósforo orgânico e inorgânico, sulfetos,

cloretos, etc.) e contaminantes (metais, pesticidas, hidrocarbonetos e outras

substâncias potencialmente tóxicas), além de possuir altos teores de sólidos

totais (Rodgers-Gray et al., 2000). Sendo assim, o lançamento dos efluentes

domésticos-industriais pode gerar uma série de impactos ambientais, como por

exemplo: a fertilização marinha (Marques Júnior et al., 2006); a poluição de

praias localizadas no entorno de emissários, o que põe em risco a saúde dos

banhistas (Roth et al., 2016); o aumento na biomassa de fitoplâncton, podendo

resultar em florações e o surgimento de espécies tóxicas (Braga et al., 2000;

Thompson e Waite, 2003) e alteração nas condições biológicas de diversos

organismos (Rodgers-Gray et al., 2000; Moser et al., 2004; Abessa el al., 2012).

O uso de emissários submarinos é adotado em diversos países em todo o

mundo, como na Venezuela por exemplo, que até 2009 possuía mais 39 desses

sistemas. (CAERN, 2009) O Brasil possui apenas 20 destes sistemas,



22

localizados principalmente em regiões costeiras. O estado de São Paulo

concentra a maioria desses sistemas (8 no total) (CETESB, 2018). Já o Rio de

Janeiro possui 4 emissários, sendo eles: Emissário Submarino de Ipanema,

Emissário Submarino da Barra da Tijuca, Emissário Submarino de Icaraí e o

Emissário Submarino de Rio das Ostras (CEPERJ, 2013). O emissário situado

na Barra da Tijuca é o mais extenso do Brasil, possuindo 5.000 m de

comprimento.

O Emissário Submarino de Esgoto de Ipanema (ESEI), localizado entre a

praia de Ipanema e o arquipélago das Ilhas Cagarras, foi o primeiro a ser

construído no Brasil e começou a operar em 1975 (Figura 2) (Britto et al., 1986).

Feito de concreto protendido, possui 4.326 m de comprimento e 2,40 m de

diâmetro, e seus 178 difusores de 170 mm de diâmetro estão localizados nos

últimos 449 m da estrutura, a 27 m de profundidade (Carvalho et al., 2002) O

projeto teve início antes de qualquer legislação específica para o assunto e conta

apenas com um sistema de gradeamento grosseiro, não havendo nenhum

tratamento para a redução da carga orgânica ou qualquer estrutura de

peneiramento progressivo (Feitosa, 2017). O diâmetro da única peneira presente

no ESEI é equivalente a 6,67 cm, o que permite a passagem de pequenos

objetos como por exemplo: canetas, isqueiros, preservativos e absorventes.

Os sistemas de disposição oceânica construídos após a lei estadual

2.661/1996 contam com o tratamento completo dos resíduos, incluindo o

tratamento primário que ocorre na porção terrestre do emissário. Além da lei, a

emissão de efluentes domésticos também é regulamentada pelo Protocolo de

Annapolis e ambos estabelecem regras para a construção e implantação de um

emissário submarino e seu funcionamento. Ademais, em 2011, entrou em vigor

a resolução CONAMA 430/2011, que estabelece que o lançamento de efluentes

pelos sistemas de disposição oceânica deve passar por um tratamento que

remova, no mínimo, 20% de Sólidos em Suspensão Totais (SST) (Brasil, 2011).



23

Figura 2: Píer construído na época que se iniciaram as obras do Emissário Submarino de

Ipanema (Foto: Aurelino Gonçalves).

Atualmente, o ESEI atende toda a zona sul do Rio de Janeiro (Equivalente

a 17 bairros mais o centro da cidade) , cuja população ultrapassa 2,1 milhões de

pessoas, e é responsável por descarregar cerca de 8.000 litros por segundo de

efluentes domésticos diretamente no mar, 5.000 litros por segundo a menos da

sua capacidade total. (Carvalho et al., 2002; CEDAE, 2018). E há apenas 2 km

de distância dos difusores do ESEI está localizado a ilha de Palmas que faz parte

do monumento natural das ilhas Cagarras (MoNa Cagarras).

O MoNa Cagarras foi criado em 13 de abril de 2010 pela Lei n° 12.229

(Brasil, 2010) e é a primeira Unidade de Conservação (UC) marinha de proteção

integral do Rio de Janeiro (Mar Adentro, 2018). O arquipélago abrange as ilhas

Cagarras, Palmas, Comprida e Redonda e as ilhotas Filhote da Cagarras e

Filhote da Redonda (Figura 3). Também faz parte do monumento um raio de 10

m ao redor das mesmas. (ICMBio, 2018).



24

Figura 3: Visão aérea do Monumento Natural das Ilhas Cagarras (Foto: Fernando Moraes).

A região é alvo constante de atividades recreativas, como o turismo, prática

de mergulho, caça subaquática e esportes envolvendo a natureza, além de ser

explorada por atividades pesqueiras. Em contrapartida, o local é responsável por

abrigar grande diversidade terrestre e marinha, sendo área de descanso,

alimentação e reprodução para uma série de organismos, como por exemplo,

aves, peixes, cetáceos e invertebrados. Além disso, 80% da sua vegetação está

associada a ecossistemas relacionados a Mata Atlântica, que é uma vegetação

nativa de grande importância (ICMBio, 2018)

O MoNa Cagarras está sujeito a diferentes fontes de poluição que chegam

através de ventos e correntes (Carvalho et al., 2002; Mar Adentro, 2018) uma

vez que está localizada a menos de 2 km a noroeste do ESEI e a 8 km das águas

poluídas da Baía de Guanabara (BG) (Van Weerelt et al. 2013). Diante desse

cenário, a criação da UC teve como objetivo preservar os remanescentes do

ecossistema insular do domínio da Mata Atlântica, os refúgios e áreas de

nidificação de aves marinhas migratórias, e a beleza cênica do local (ICMBio,

2018).

Ilha Redonda

Ilha Comprida

Ilha de Palmas Ilha Cagarra



25

A Baía de Guanabara possui cerca de 380 km² e está situada na costa

nordeste do Rio de Janeiro, uma das áreas urbanas com o maior número de

habitantes do mundo (28ª, segundo Cox, W., 2018). Sua bacia hidrográfica

abrange 16 municípios, e concentra mais de 70% da população fluminense, além

de englobar a porção territorial mais desenvolvida do Estado e grande parte da

região metropolitana do Rio de Janeiro (Hora et al., 2001). O local abriga uma

ampla diversidade de espécies com grande importância ecológica, além de

possuir valiosa importância econômica devido ao seu alto potencial turístico, já

que em suas águas ocorrem atividades de cunho recreativas e esportivas,

incluindo competições internacionais (Coelho, 2007; Fistarol et al., 2015).

Devido ao processo de urbanização, industrialização e ao acréscimo de

habitantes ao redor, desde 1930 a baía vem sofrendo impactos e mudanças no

seu ecossistema (Amador, 2012; Fistarol et al., 2015). Suas águas são alvo de

inúmeras atividades, como navegação, pesca, recreação, abastecimento de

água e diluição de resíduos (Nixon, 1995). Além disso, a região também sofre

com o despejo de efluentes domésticos sem o tratamento adequado, o que

contribui com o aumento de nutrientes e matéria orgânica e consequentemente

com a eutrofização do local. Um estudo de simulações de correntes realizado

por Meniconi e colaboradores (2012) mostrou que existe um grande fluxo de

água indo em direção ao Atlântico Sul, principalmente em estado vazante, em

maré sizígia. Toda essa intervenção antrópica resultou em riscos ecológicos e

socioeconômicos: uma grande porção da água da baía é imprópria para o banho,

a área coberta por manguezais foi reduzida à metade, as atividades de pesca

foram reduzidas 90% nos últimos anos e a intensa sedimentação forçou um

aumento dos custos de dragagem para manter canais navegáveis. Os aterros

forçaram a alteração no padrão de circulação, afetando o equilíbrio ecológico de

algumas áreas de forma irreversível (Mayr et al., 1989).

A análise dos parâmetros de qualidade da água no entorno do MoNa

Cagarras é de extrema importância para o seu plano de manejo, que foi

finalizado em 2018 e no momento está em tramitação no ICMBio. O presente

trabalho busca investigar se há influência do ESEI ou da BG na praia de

Ipanema, que é muito frequentada por turistas e moradores da cidade do Rio de

Janeiro, e/ou o MoNa Cagarras, que é um arquipélago de grande importância

ecológica. Os resultados poderão contribuir com o desenvolvimento de ações



26

públicas visando garantir a segurança dos banhistas que utilizam a praia e

manter a biodiversidade da unidade de conservação.

2. Hipótese

O Emissário Submarino de Ipanema e/ou a Baía de Guanabara não

exercem influência no Monumento Natural das Ilhas Cagarras e/ou na Praia de

Ipanema.

3. Objetivo

O presente trabalho tem como objetivo avaliar a qualidade da água no

MoNa Cagarras e a influência dessa qualidade no seu entorno através da análise

de parâmetros descritores da qualidade das águas (Temperatura, salinidade, pH,

oxigênio dissolvido, pigmentos, amônia, nitrito, nitrato, nitrogênio total (NT),

ortofosfato, fósforo total (PT), silicato, clorofila, Escherichia coli e Enterococcus).,

3.1 Objetivos específicos

• Avaliar se o emissário submarino de esgoto de Ipanema exerce influência

no arquipélago do MoNa Cagarras e/ou na praia de Ipanema.

• Avaliar se a Baía de Guanabara exerce influência no arquipélago do MoNa

Cagarras.



27

4. Metodologia

4.1. Coleta

O presente trabalho foi desenvolvido

durante o Projeto Ilhas do Rio,

patrocinado pela PETROBRAS, e

desenvolvido durante três fases: Fase 1,

entre agosto de 2011 a julho de 2012;

Fase 2, entre janeiro de 2014 a dezembro

de 2014; e Fase 3, entre fevereiro de 2018

a dezembro de 2018. A área de estudo foi

amostrada em 6 pontos: Ponto 01 (P1),

próximo à entrada da Baía de Guanabara

(BG); Ponto 02 (P2), próximo à ilha

Redonda; Ponto 03 (P3), próximo à ilha de

Palmas; Ponto 04 (P4), próximo ao ESEI;

Rasa, próximo à ilha Rasa (que serviu

como ponto controle) e Praia, próximo a

praia de Ipanema (Figura 4).

Os pontos foram amostrados na

seguinte ordem: Ponto 01, Rasa, Ponto

02, Ponto 03, Ponto 04 e Praia, e para

cada um obtiveram-se amostras de

superfície e fundo. Os pontos Praia e

Rasa foram inseridos na segunda Fase do

pojeto. Apesar da ilha Rasa não fazer

parte do MoNa Cagarras, o seu

monitoramento também é importante,

visto que seus ecossistemas terrestre e marinho interagem com as ilhas no seu

entorno (Van Weerelt et al. 2013).

Figura 4: Locais de amostragem para

qualidade de água: P1 – localizado na

entrada da Baía de Guanabara; P2 –

localizado ao largo da Ilha Redonda; P3 –

localizado ao lado da Ilha das Palmas; P4 –

localizado bem na saída do Emissário

Submarino de Ipanema (ESEI); Praia –

localizado entre a saída do ESEI e a Praia

de Ipanema; Rasa – localizado ao largo da

Ilha Rasa (Modificado de Van Weerelt et al.

2013)



28

Foram realizadas 12 campanhas em cada fase do projeto e as amostragens

foram realizadas sempre na parte da manhã. As expedições das Fases 1 e 2

foram realizadas mensalmente. Contudo, durante a Fase 3 por conta da maior

ocorrência de condições adversas de navegação (chuva e condições de mar

agitado), tal regularidade não pode ser respeitada. Por isso, visando a proteção

e a segurança da equipe de coleta, as expedições só foram realizadas em

períodos nos quais o mar encontrava-se calmo. Com o intuito de observarmos

se há influência da sazonalidade, apenas os dados das 8 primeiras coletas da

Fase 3 foram levados em consideração.

As amostras de água foram recolhidas através de uma garrafa Niskin, com

volume de 5 L. Até 2014, a temperatura e a salinidade eram obtidas através de

uma sonda multiparâmetros YSI modelo 556 MPS, previamente calibrada. A

partir da Fase 3 (ano de 2018) esses valores passaram a ser mensurados por

um CTD modelo YSI Castway. Do volume total, foram retiradas alíquotas para

análises de nutrientes, pH, oxigênio dissolvido, clorofila, e coliformes totais (E.

coli e Enterococcus). As amostras foram colocadas em frascos apropriados para

cada análise, preservadas adequadamente e transportadas para o Laboratório

de Hidrobiologia através de caixas térmicas com refrigeração adequada, com

exceção das amostras para a análise do oxigênio dissolvido que foram fixadas

logo após sua coleta.

Medidas de transparência da água foram obtidas através de um disco de

Secchi, enquanto que a velocidade do vento e a temperatura ambiente foram

mensurados por um anemômetro. Afim de determinar a clorofila a, foram

realizadas filtrações a bordo. Posteriormente os filtros foram acomodados em

tubos para criogenia e imediatamente congeladas em nitrogênio líquido aonde

ficaram armazenados até o momento da análise.



29

4.2 Análises laboratoriais

As amostras foram analisadas em triplicata no mesmo dia em que foram

coletadas. Os nutrientes foram mensurados através dos métodos convencionais

da oceanografia (Grasshoff et al., 1999; Parsons et al., 1984). Desse modo, o

ortofosfato foi determinado pelo método fosfomolibídico, assim como o fósforo

total, sendo este previamente digerido em meio ácido com persulfato de potássio

(Grasshoff et al., 1999). O nitrito foi determinado através do método de

diazotação, bem como o nitrato e o nitrogênio total, sendo que o nitrato foi

reduzido para nitrito anteriormente, por meio de redução em coluna de Cd-Cu

(Grasshoff et al., 1999). Já o nitrogênio total foi previamente digerido por

persulfato. O silicato foi determinado pelo método silicomolibídico, o nitrogênio

amoniacal (amônia) pelo método do azul de indofenol (Parsons et al., 1984). Os

métodos colorimétricos foram executados em espectrofotômetro UV-Vis. Perkin-

Elmer Lambda 25 e no AutoAnalyzer 3 - AA3. O oxigênio dissolvido foi obtido

através do método de titulação de Winkler. O pH foi estimado utilizando-se um

aparelho medidor de pH de bancada, previamente calibrado com soluções

padrões certificados de pH Merck com pH 4,01 ± 0,01 (25 ºC), pH 7 ± 0,01

(25 ºC), e pH 10 com valor 10,00 ± 0,02 (25 ºC). A clorofila foi extraída em

acetona 90% por 18 horas e, posteriormente, lida tanto em espectrofotômetro

quanto em fluorímetro. A quantificação de bactérias indicadoras termotolerantes

foi feita através da técnica de incubação de membrana filtrante. Todos os

materiais utilizados foram esterilizados com álcool 70% entre uma amostra e

outra. Os resultados foram reportados em UFC (Unidades formadoras de

colônias). Os volumes de amostra filtrada variaram em razão da concentração

de efluentes presentes na amostra. Tipicamente, foram filtrados 400 mL de água

nas amostras dos pontos da entrada da BG e das Ilhas, enquanto as amostras

do emissário e da praia de Ipanema precisaram ser diluídas para serem

quantificadas.



30

4.3 Análise de dados

Após a validação dos resultados de cada análise, os valores foram

registrados em um banco de dados, juntamente com outras informações de

coleta, como a pluviosidade das últimas 72 horas antecedentes às amostragens

e o estado de maré. A partir do banco de dados, os resultados foram submetidos

a análises de estatística descritiva básica (mínimo, máximo, média, mediana,

desvio padrão). Análises multivariadas foram empregadas visando integrar e

compreender os resultados observados, bem como caracterizar o ambiente

estudado. Sendo a integração dos resultados abióticos, ou químicos, com os

resultados biológicos realizada através da Análise em Componentes Principais

(PCA). Buscando compreender as mudanças observadas ao longo das três

fases de trabalho foi realizada a ANOVA e gráficos Box Plot. Por fim foram

gerados mapas integrando os resultados de coliformes obtidos durante as

expedições do Projeto Ilhas do Rio com os disponibilizados pelo INEA. Para tais

análises e criações de mapas foram utilizados os softwares Statistica e Ocean

Data View (ODV).



31

5. Resultados

Para a realização do presente estudo foram consideradas as 3 fases do

projeto, totalizando 32 expedições, aonde foram coletadas um total de 384

amostras. Os resultados das análises dessas amostras foram registrados em um

banco de dados, que foi utilizado nas análises estatísticas que serão

apresentadas.

5.1 Parâmetros analisados

Temperatura

A temperatura superficial variou de 14,87 °C a 29,45 °C (Figura 5). O maior

valor foi observado na coleta do dia 22/01/2014, no ponto Rasa, e o menor valor

foi observado na coleta do dia 02/12/2014, no ponto P4. A média entre os pontos

variou de 21,97 °C a 22,97 °C, sendo os dois extremos observados no ponto P4

(Tabela 1). Na camada de fundo houve variação de 12,57 °C a 26,40 °C, sendo

o maior valor observado na coleta do dia 06/03/2018, no ponto P1, e o menor

valor na coleta do dia 02/02/2012, no mesmo ponto. A média entre os pontos

variou de 17,94 °C a 20,13 °C. A menor média ocorreu no ponto P2 e a maior no

ponto P3. Os valores de temperatura superficial foram mais elevados na Fase 3,

fato que pode ser bem observado no ponto P2 (Figura 6). Para a camada de

fundo não foi observada nenhuma tendência. A variação da temperatura em

relação às fases do projeto é apresentada na figura 7. Para visualizar a tendência

de aumento nos outros pontos favor olhar anexo 1.



32

Figura 5: Variação da temperatura (°C) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em cada

ponto de amostragem, nas três fases do projeto. A caixa representa 25% a 75% dos valores

encontrados, as barras os valores mínimo e máximo, mediana (□) e outliers (○).

Figura 6: Variação da temperatura (°C) na superfície (em vermelho) e fundo (verde) no ponto

P2, ao longo das três fases de amostragem. A caixa representa 25% a 75% dos valores




33

Figura 7: Variação da temperatura (°C) nas campanhas de coleta, agrupadas em fases. O

primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. (A)

Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico referente à camada de fundo.

Salinidade

Na camada superficial, a salinidade variou de 28,72 a 33,84 (Figura 8). O

maior valor foi observado na coleta do dia 22/01/2014, no ponto P4, e o menor

valor foi observado na coleta do dia 02/02/2012, no ponto P1. A média entre os

pontos variou de 32,97 a 34,16 (Tabela 1), tendo a maior média ocorrido no ponto

Rasa e a menor no ponto P1. Na camada de fundo a variação foi de 31,01 a

36,49. O maior valor foi observado na coleta do dia 09/04/2014, no ponto Praia,

e o menor valor foi observado na coleta do dia 22/05/2014, no ponto P4. A média

entre os pontos variou de 33,98 a 34,51. A maior média ocorreu no ponto Rasa

e o menor no ponto P1. O ponto P1 apresentou menores valores de salinidade,

10

15

20

25

30

Tem

pera

tura

da Á

gu

a

( C

)

Superfície

Entrada Baía Ilha Redonda Ilha de Palmas Emissário Praia Ilha Rasa

10

15

20

25

30

Tem

pera

tura

da Á

gu

a

( C

)

Fundo


A

B



34

principalmente na camada de superfície. A variação da salinidade em relação às

fases do projeto é apresentada na figura 9.

Figura 8 Variação da salinidade na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em cada ponto

de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa representa 25% a 75% dos valores

encontrados, as barras os valores mínimo e máximo, mediana (□), outliers (○) e valores extremos

(*).



35

Figura 9: Variação da salinidade nas campanhas de coleta, agrupadas em fases. O primeiro grupo

de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. A linha vermelha horizontal

demarcada nos gráficos representa o limite da classificação para águas salobras. (A) Gráfico

referente à camada de superfície. (B) Gráfico referente à camada de fundo.

Oxigênio dissolvido

Na camada superficial o OD variou de 0,41 ml/L a 8,26 ml/L (Figura 10),

onde o maior valor foi observado na coleta do dia 21/09/2011 no ponto P3,

enquanto que o menor valor foi observado na coleta do dia 12/02/2014 no ponto

Praia. A média entre os pontos variou de 4,14 ml/L a 5,01 ml/L, sendo o maior

valor observado no ponto Rasa, e o menor valor no ponto P1 (Tabela 1). Já na

camada de fundo, o OD variou de 0,45 ml/L a 8,10 ml/L. O maior valor também

foi observado na coleta do dia 21/09/2011, no ponto P3, e o menor valor foi

observado na coleta do dia 13/02/2014. A média entre os pontos variou de 3,42

ml/L a 4,29 ml/L. A maior média ocorreu no ponto P3 e a menor no ponto P4.

28

30

32

34

36

Salin

ida

de

(

S)

Superfície


28

30

32

34

36

Sa

lin

ida

de

(

S)

Fundo


A

B



36

Para os dados da camada de superfície, foi observado que os valores do ponto

P1 das campanhas dos dias 30/08/2011 e 21/09/2011 ficaram abaixo do

estipulado para a classe 3 do CONAMA. Já para os dados da camada de fundo,

foi observado que os valores abaixo do estipulado para a classe 3 do CONAMA

ocorreram com mais frequência, em todas as fases do projeto (Figura 11).

Figura 10: Variação do oxigênio dissolvido (ml/L) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde)

em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa representa 25% a 75% dos

valores encontrados, as barras os valores mínimo e máximo, mediana (□), outliers (○) e valores

extremos (*).



37

Figura 11: Variação da concentração do OD (ml/L) nas campanhas de coleta, agrupadas em

fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase

3. As linhas horizontais demarcadas nos gráficos representam os limites das classificações,

sendo a classe 1 representada pela linha de cor verde, a classe 2 representada pela linha de cor

laranja e a classe 3 representada pela linha de cor vermelha. Gráfico referente à camada de

superfície (A) de fundo (B).

Amônia

Os dados da camada de superfície variaram de 0,03 µM a 42,35 µM (Figura

12). O maior valor foi observado na coleta do dia 26/06/2014, no ponto P1. O

menor valor foi observado nas coletas do dia 21/09/2011 e 06/01/2012, no ponto

P2. A média entre os pontos variou de 0,77 µM a 10,24 µM (Tabela 1). A maior

média ocorreu no ponto P1 e a menor no ponto P2. Para a camada de fundo

observamos variação de 0,03 µM a 32,24 µM. O maior valor foi observado na

coleta do dia 25/09/2018, no ponto P4. Já o menor valor foi observado na coleta

do dia 06/01/2012, no ponto P2. A média entre os pontos variou de 0,45 µM a

7,29 µM. A maior média ocorreu no ponto P4 e a menor no ponto P2. Os pontos

0

2

4

6

Oxig

ên

io D

isso

lvid

o (

ml/

L)

Superfície

Entrada da BG - P1 Ilha Redonda - P2 Ilha de Palmas - P3

Emissário - P4 Ilha Rasa Praia

0

1

2

3

4

5

Oxig

ên

io D

isso

lvid

o (

ml/

L)

Fundo



A

B



38

P1 e P4 apresentaram concentrações bem mais elevadas do que os outros, em

todas as fases do projeto. Na camada de superfície foi observado que apenas

as campanhas realizadas na Fase 2 do projeto apresentaram valores que

extrapolaram o limite para a classe 1 do CONAMA, e que tal extrapolação

ocorreu apenas nos pontos P1 e P4 (Figura 13-A). Já na camada de fundo foi

observado que houve extrapolação do limite para a classe 1 do CONAMA

apenas para os valores do ponto P4 das coletas dos dias 27/02/2018 e

25/09/2018, na Fase 3 (Figura 13-B) Além disso, ao longo das três fases

podemos observar uma clara tendência de aumento nas concentrações de

amônia, principalmente no ponto P4, aonde esse aumento foi significativo.

(p=0,01) (Figura 14). Para mais informações a respeito da variação das

concentrações de amônia nos outros pontos favor olhar anexo 2.

Figura 12: Variação da amônia (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em cada

ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa representa 25% a 75% dos valores

encontrados, as barras os valores mínimo e máximo, (□) - mediana, (○) - outliers e (*) - valores

extremos.



39

Figura 13: Variação da concentração da amônia (µM) nas campanhas de coleta, agrupadas em fases. O

primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3. A linha horizontal

demarcada nos gráficos representa o limite da classificação do CONAMA, sendo a classe 1 representada

pela linha de cor verde. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico referente à camada de

fundo.

0

10

20

30

40

50

Am

ôn

ia

(µ

M)

Superfície



A

B



40

Figura 14: Variação da amônia (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em no

ponto P4 ao longo das três fases de amostragem. A caixa representa 25% a 75% dos valores

encontrados, as barras os valores mínimo e máximo, (□) - mediana, (○) - outliers e (*) - valores

extremos.

Nitrito

Os valores da camada de superfície variaram de 0,01 µM (limite de

detecção) a 3,71 µM (Figura 15). O maior valor foi observado na coleta do dia

03/07/2012, no ponto P1. Já o menor valor foi observado nas coletas do dia

22/05/2014, no ponto P2; 02/07/2014, no ponto Rasa; 06/03/2018, nos pontos

P2, P3 e P4; 05/04/2018, nos pontos P2, P3 e Praia e no dia 25/09/2018, nos

pontos P2, P3 e Rasa. A média entre os pontos variou de 0,11 µM a 1,32 µM

(Tabela 1). A maior média ocorreu no ponto P1, e a menor no ponto Rasa. Já na

camada de fundo os valores variaram de 0,01 µM (limite de detecção) a 2,48 µM.

O maior valor foi observado na coleta do dia 14/03/2014, no ponto P4. Já o menor

valor foi observado na coleta do dia 05/04/2018, nos pontos P2 e Rasa. A média

entre os pontos variou de 0,34 µM a 0,85 µM. A maior média ocorreu também no

ponto P1, e a menor no ponto P3. O ponto P1 apresentou as maiores

concentrações de nitrito, principalmente na camada de superfície. A variação do

nitrito em relação às fases do projeto é apresentada na figura 16.



41

Figura 15: Variação do nitrito (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em cada



(*).



42

Figura 16: Variação da concentração de nitrito (µM) nas campanhas de coleta, agrupadas em

fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase

3. A linha horizontal demarcada nos gráficos representa o limite da classificação do CONAMA,

sendo a classe 1 representada pela linha de cor verde. (A) Gráfico referente à camada de

superfície. (B) Gráfico referente à camada de fundo.

Nitrato

Os valores da camada superficial apresentaram variação de 0,01 µM (limite

de detecção) a 10,09 µM (Figura 17). O maior valor foi observado na coleta do

dia 02/12/2014, no ponto Praia. O menor valor foi observado nas coletas dos

dias 27/08/2014, no ponto P2 e 11/11/2014, nos pontos P4 e Praia. A média

entre os pontos variou de 0,64 µM a 2,60 µM (Tabela 1). A maior média ocorreu

no ponto P1, já a menor ocorreu no ponto P2. Na camada de fundo, os valores

variaram de 0,06 µM a 13,44 µM. O maior valor foi observado na coleta do dia

27/03/2012, no ponto P2. O menor valor foi observado na coleta do dia

0

1

2

3

4

5

Nit

rito

(

µM

)

Fundo


0

1

2

3

4

5

08

/11

09

/11

10

/11

11

/11

12

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01

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02

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04

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05

/12

06

/12

07

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01

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06

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11

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12

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02

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03

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03

/18

04

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06

/18

06

/18

08

/18

09

/18

Nit

rito

(

µM

)

Superfície


B

A



43

22/01/2014, no ponto P3. A média entre os pontos variou de 2,24 µM a 6,16 µM.

A maior média foi registrada no ponto P2, e a menor no ponto P3. Foi observado

a formação de um padrão para os dados da camada de fundo, porém o mesmo

não foi observado na camada de superfície. (Figura 18). As concentrações de

nitrato começam a decair a partir de abril/maio e voltam a aumentar a partir de

agosto/setembro. Também foi observada, para a mesma camada, uma

tendência de diminuição nas concentrações de nitrato em todos os pontos,

principalmente no ponto Rasa, aonde essa diminuição foi significativa (p=0,01)

(Figura 19). A camada de fundo apresentou maiores concentrações de nitrato

porém não foi observado nenhum valor que extrapolasse o limite para a classe

1 do CONAMA. Para mais informações a respeito da variação das concentrações

de nitrato nos outros pontos favor olhar anexo 3.

Figura 17: Variação do nitrato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em cada



(*).



44

Figura 18: Variação da concentração de nitrato (µM) nas campanhas de coleta, agrupadas em

fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3.

A linha horizontal demarcada nos gráficos representa o limite da classificação do CONAMA, sendo

a classe 1 representada pela linha de cor verde. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B)

Gráfico referente à camada de fundo.

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Nit

rato

(

µM

)

Superfície

Entrada Baía Ilha Redonda Ilha de Palmas Emissário Praia Rasa

0

5

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15

20

25

30

Nit

rato

(

µM

)

Fundo

Entrada da Baía Ilha Redonda Ilha de Palmas

Emissário Ilha Rasa Praia

A

B



45

Figura 19: Variação do nitrato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) no ponto Rasa,

ao longo das três fases de amostragem. A caixa representa 25% a 75% dos valores encontrados, as

barras os valores mínimo e máximo, (□) – mediana e (*) - valores extremos.

Nitrogênio total

Os valores da camada de superfície variaram de 4,02 µM a 61,41 µM

(Figura 20). O maior valor foi observado na coleta do dia 14/06/2012, no ponto

P1. O menor valor foi observado na coleta do dia 18/11/2014, no ponto Rasa. A

média entre os pontos variou de 2,66 µM a 9,12 µM (Tabela 1). A maior média

ocorreu no ponto P1, e a menor no ponto Rasa. Já para os valores da camada

de fundo, a variação observada foi de 5,58 µM a 57,28 µM. O maior valor foi

observado na coleta do dia 29/11/2011, no ponto P1. O menor valor foi

observado na coleta do dia 28/06/2018, no ponto Rasa. A média entre os pontos

variou de 3,58 µM a 6,17 µM. A maior média foi registrada no ponto P4, e a

menor no ponto P3. A concentração de nitrogênio total foi maior no ponto P4 e

principalmente no ponto P1, com destaque para a camada de superfície. A

variação do nitrogênio total em relação às fases do projeto é apresentada na

figura 21.



46

Figura 20: Variação do nitrogênio total (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde)

em cada ponto de amostragem, nas três fases do projeto, A caixa representa 25% a 75% dos

valores encontrados, as barras os valores mínimo e máximo, mediana (□), outliers (○) e valores

extremos (*).



47

Figura 21: Variação da concentração do nitrogênio total (µM) nas campanhas de coleta, agrupadas

em fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e o terceiro a Fase 3.

(A) Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico referente à camada de fundo.

Ortofosfato

Os valores da camada de superfície variaram de 0,02 µM a 2,05 µM (Figura


menor valor foi observado na coleta do dia 22/01/2014, também no ponto P4. A

média entre os pontos variou de 0,24 µM a 0,95 µM (Tabela 1). A maior média

foi registrada no ponto P4, e a menor no ponto Rasa. Já na camada de fundo,

os valores variaram de 0,07 µM a 2,06 µM. O maior valor foi observado na coleta

do dia 27/02/2018, no ponto P4. O menor valor foi observado na coleta do dia

06/03/2018, também no ponto P4. A média entre os pontos variou de 0,41 µM a

0,95 µM. A maior média ocorreu no ponto P4, e a menor no ponto P3. Os pontos

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Nit

rog

ên

io T

ota

l (µ

M)

Fundo

Entrada Baía Ilha Redonda Ilha de Palmas

Emissário Praia Ilha Rasa

A

B



48

P1 e P4 apresentaram as maiores concentrações de ortofosfato, principalmente

P4, na camada de fundo. A variação do ortofosfato em relação às fases do

projeto é apresentada na figura 23.

Figura 22: Variação do ortofosfato (µM) na superfície (em vermelho) e fundo (em verde) em cada





49

Figura 23: Variação da concentração de ortofosfato (µM) nas campanhas de coleta,

agrupadas em fases. O primeiro grupo de dados representa a Fase 1, o segundo a Fase 2 e

o terceiro a Fase 3. (A) Gráfico referente à camada de superfície. (B) Gráfico referente à

camada de fundo.

Fósforo Total

Os valores da camada de superfície variaram de 0,12 µM a 2,86 µM (Figura


menor valor foi observado na coleta do dia 29/10/2014, no ponto P3. A média

entre os pontos variou de 1,64 µM a 12,17 µM (Tabela 1). A maior média foi

registrada no ponto P1, e a menor no ponto Rasa. Já os valores da camada de

fundo apresentaram variação de 0,19 µM a 3,05 µM. O maior valor foi observado

também na coleta do dia 27/02/2018, porém no ponto P4. O menor valor foi

observado na coleta do dia 11/11/2014, no ponto P3. A média entre os pontos

variou de 1,15 µM a 4,80 µM. A maior média ocorreu no ponto P1, e a menor no

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1

2

Ort

ofo

sfa

to (µ

M)

Superfície


0

1

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Ort

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sfa

to

(µM

)

Fundo

Entrada Baía Ilha Redonda Ilha de Palmas

Emissário Praia de Ipanema Ilha Rasa

A

B



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ponto P2. Os pontos P1 e P4 apresentaram as maiores concentrações de fósforo

total. Foi observado na camada de superfície que em todas as fases houveram

campanhas aonde as concentrações de fósforo total ultrapassaram o limite

estipulado para a classe 1 do CONAMA, e na camada de fundo foi observado

que houve extrapolação desse limite apenas na Fase 3, no ponto P4 Além disso,

o valor mais alto registrado ultrapassou o limite para a clas

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