119Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
Josefa Marciana Barbosa de Franccedila1 | Ismael Keslley Carloto Lopes2 | Allan Clemente Souza3 | Walt Disney Paulino1 | Claacuteudio Mauriacutecio Gesteira Monteiro1 | Francimeyre Freire Avelino1 | Joseacute Capelo Neto3
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)Study of stratification conditions and water quality of the Gaviatildeo reservoir (Cearaacute - Brazil)
DOI httpsdoiorg1036659dae2021065
Data de entrada 15042018
Data de aprovaccedilatildeo 26052020
1 Companhia de Gestatildeo dos Recursos Hiacutedricos (COGERH) - Cearaacute - Fortaleza - Brasil2 Instituto Federal de Educaccedilatildeo Ciecircncia e Tecnologia do Cearaacute (IFCE) - Cearaacute ndash Fortaleza - Brasil3 Universidade Federal do Cearaacute (UFC) - Cearaacute - Fortaleza - Brasil Autora correspondente marcianafrangmailcom
ORCID IDFranccedila JMB httpsorcidorg0000-0001-6167-0655Lopes IKC httpsorcidorg0000-0003-2548-5043Souza AC httpsorcidorg0000-0003-4364-5362
Paulino WD httpsorcidorg0000-0002-9371-8577Monteiro CMG httpsorcidorg0000-0002-7951-819XAvelino FF httpsorcidorg0000-0002-8109-463XCapelo Neto J httpsorcidorg0000-0002-7669-7153
ResumoO reservatoacuterio Gaviatildeo no Estado do Cearaacute eacute considerado estrateacutegico jaacute que eacute ponto final do sistema que atende
agraves demandas do abastecimento de aacutegua de Fortaleza A presente pesquisa focou na dinacircmica dos processos de
estratificaccedilatildeo teacutermica e seus impactos na qualidade da aacutegua Para essa avaliaccedilatildeo foram analisados dados cli-
matoloacutegicos de gestatildeo do regime operacional e do monitoramento das variaacuteveis ambientais Foi observada forte
estratificaccedilatildeo da coluna drsquoaacutegua em vaacuterios momentos do primeiro semestre do ano com termoclina na profundida-
de de 650 a 750 m abaixo da superfiacutecie Nesse periacuteodo ocorreu maior densidade de cianobacteacuterias com predo-
minacircncia da Pseudonabaena sp em relaccedilatildeo agraves demais espeacutecies No segundo semestre constataram-se processos
de desestratificaccedilatildeo com mais frequecircncia e predominacircncia da Planktothix sp devido ao menor aquecimento da
camada superficial agrave maior velocidade dos ventos ao manejo operacional da transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas e agrave retirada pela tomada drsquoaacutegua para atender agrave demanda da Capital e de municiacutepios adjacentes
Palavras-chave Estratificaccedilatildeo teacutermica Qualidade de Aacutegua Sazonalidade Densidade de Cianobacteacuteria
AbstractThe Gaviatildeo Reservoir in the state of Cearaacute is considered strategic because it is part of the system that meets the de-
mand for human supply in Fortaleza This research focused on the processes of eutrophication and stratification pro-
cesses and designation of the water column Based on the climatological data management of the operational regime
quantitative and qualitative monitoring of the environmental variables it was possible to identify seasonal stratifica-
tion with stratification process of the water column in the first semester where it is observed the termination at depth
of 650 to 750 m below the surface In this season there was higher cyanobacterial density with predominance of
Pseudonabaena sp compared to other species In the second semester it was verified the processes of de-stratification
and predominance of the Planktothix sp with consequent cooling of the surface layer temperature water withdrawal
to meet the demand of Capital and adjacent municipalities
Keywords Thermal Stratification Water quality Seasonality Cyanobacteria density
ARTIGO ORIGINAL
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1 INTRODUCcedilAtildeOO barramento dos rios e coacuterregos para a cons-
truccedilatildeo de reservatoacuterios artificiais pode promover
perda de habitat perturbaccedilatildeo e introduccedilatildeo de
espeacutecies Aleacutem disso esses ecossistemas satildeo fre-
quentemente influenciados pela intensificaccedilatildeo
da degradaccedilatildeo ambiental causada por atividades
humanas especialmente associadas ao aumento
da densidade populacional com consequente
elevaccedilatildeo da carga de efluentes industriais do-
meacutesticos e de aacutereas agriacutecolas (BOTELHO et al
2012) Dessa forma a construccedilatildeo de reservatoacute-
rios ocasiona mudanccedilas nos processos bioacuteticos e
abioacuteticos resultando em alteraccedilatildeo dos regimes
hidroloacutegico teacutermico de nutrientes sedimentos
e quiacutemica da aacutegua (OLDEN e NAIMAN 2003) Em
reservatoacuterios rasos um conjunto complexo de
fatores regula a dinacircmica aquaacutetica que eacute repre-
sentada especialmente em regiatildeo tropical pela
chuva e radiaccedilatildeo (FONSECA e BICUDO 2008)
Em relaccedilatildeo agrave interferecircncia na qualidade de aacutegua
causada pelo regime operacional de reservatoacuterio
da tomada drsquoaacutegua pesquisa realizada por Priacuten-
cipe (2010) identificou ser necessaacuterio ampliar
o conhecimento desses processos para reser-
vatoacuterios pequenos e com pequena capacidade
de regulaccedilatildeo uma vez que a maioria do conhe-
cimento se relaciona a reservatoacuterios de gran-
de capacidade de regularizaccedilatildeo de vazatildeo Por
conseguinte eacute possiacutevel realizar a integraccedilatildeo do
controle operacional de reservatoacuterios a partir de
teacutecnicas apropriadas para aprimorar a eficiecircncia
do manejo da qualidade da aacutegua no sentido de
minimizar os impactos negativos da eutrofizaccedilatildeo
(PRINCIPE 2010)
Outro fator que altera o comportamento hidro-
dinacircmico eacute a vazatildeo afluente que eacute responsaacutevel
pelo transporte de massa na aacutegua podendo de-
terminar a disponibilidade de nutrientes e inter-
ferir nos processos de deposiccedilatildeo e ressuspensatildeo
de sedimentos assim como no tempo de resi-
decircncia hidraacuteulica (BRAUNSCHWEIG et al 2003)
A camada de mistura pode ser restrita ao epiliacutem-
nio ou avanccedilar ateacute o hipoliacutemnio fazendo com que
a circulaccedilatildeo vertical principalmente provocada
pelo vento ocorra ao longo de toda a coluna de
aacutegua (ANDREOLI et al 2011) No metaliacutemnio en-
contra-se a termoclina que corresponde ao plano
que passa no ponto de inflexatildeo do perfil teacutermico e
cuja formaccedilatildeo ocorre por interaccedilotildees entre a tur-
bulecircncia gerada pelo vento e o empuxo devido ao
gradiente de densidade esse processo de forma-
ccedilatildeo eacute instaacutevel mesmo quando as condiccedilotildees am-
bientais satildeo estaacuteveis (ANDREOLI et al 2011)
O gerenciamento da qualidade da aacutegua exige
que sejam estabelecidas formas de acompanhar
a variaccedilatildeo de indicadores da qualidade da aacutegua
permitindo observar alteraccedilotildees nas condiccedilotildees de
um corpo hiacutedrico (Porto 1991)
Nesse contexto a presente pesquisa visa ampliar
o conhecimento dos processos de eutrofizaccedilatildeo e
estratificaccedilatildeo e desestratificaccedilatildeo considerando
variaacuteveis ambientais qualitativas e quantitativas
assim como fatores climaacuteticos da aacuterea do reser-
vatoacuterio Gaviatildeo em relaccedilatildeo aos processos fiacutesicos
quiacutemicos e bioloacutegicos que condicionam o proces-
so de eutrofizaccedilatildeo O referido reservatoacuterio ape-
sar de pequena capacidade de armazenamento
(329 hmsup3) eacute de grande importacircncia do ponto de
vista operacional jaacute que eacute o ponto final do macro
sistema e atende agrave demanda urbana e industrial
da regiatildeo metropolitana de Fortaleza
2 MATERIAIS E MEacuteTODOS 21 Aacuterea de Estudo
O accedilude Gaviatildeo foi construiacutedo no ano de 1973
pelo governo federal e estaacute localizado no municiacute-
pio de Pacatuba Bacia Hidrograacutefica Metropolita-
na com capacidade de armazenamento de 329
hmsup3 e aacuterea da bacia hidraacuteulica e hidrograacutefica de
06 e 97 Kmsup2 respectivamente O referido reser-
vatoacuterio integra o macrossistema composto pelos
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reservatoacuterios Castanhatildeo Curral Velho Pacajus
Pacoti Riachatildeo Castanhatildeo e pelo Canal da Inte-
graccedilatildeo Canal do Trabalhador e pelo Rio Jagua-
ribe aleacutem de tuneis e outros pequenos trechos
de canais (Fig 1) Toda essa infraestrutura tem o
objetivo de atender agrave demanda do abastecimen-
to do municiacutepio de Fortaleza e regiotildees circunvizi-
nhas (SRH 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Figura 1 - Mapa de localizaccedilatildeo da aacuterea em estudo da estaccedilatildeo meteoroloacutegica e do ponto de monitoramento
22 Aquisiccedilatildeo dos Dados
Para desenvolver o presente estudo emprega-
ram-se dados climatoloacutegicos tais como regi-
me de chuvas insolaccedilatildeo e velocidade dos ven-
tos do ano de 2016 da estaccedilatildeo meteoroloacutegica
(338002) confrontando-os com as variaacuteveis
fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas (INMET 2020) Os
dados do monitoramento qualitativo (Tabela
1) e quantitativo (volume) referentes ao ano de
2016 foram acessados a partir do banco de da-
dos secundaacuterios disponibilizados pela Compa-
nhia de Gestatildeo dos Recursos Hiacutedricos do estado
do Cearaacute (COGERH 2020) As amostras de aacutegua
foram coletadas a uma profundidade de 03
m entre 1000 e 1100 com intervalo mensal
e na zona lacustre no ponto com coordenadas
9568080 mN 549143 mE (Fig 1) O ponto de
amostragem dos dados era localizado proacuteximo
da captaccedilatildeo da Companhia de Aacutegua e Esgoto
do Cearaacute (CAGECE) No mesmo local horaacuterio e
dia em que se coletaram as amostras foi rea-
lizada a perfilagem da coluna de aacutegua com uso
de sonda YSI 6820 multiparacircmetros a cada 05
m e ateacute a profundidade de aproximadamente 11
m Toda semana a sonda era calibrada em la-
boratoacuterio antes do uso Os dados da perfilagem
eram armazenados na sonda e posteriormente
descarregados para o computador
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Tabela 1 - Variaacuteveis do monitoramento qualitativo do accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Paracircmetros Sigla LQ Meacutetodo
Alcalinidade de bicarbonato (mg CaCO3L) HCO3- 895 Titrimetria Aacutecido-Base (2320 B) - APHA 2012
Condutividade eleacutetrica (mScm) CE 0002 Condutimetria (2510 B) - APHA 2012
Caacutelcio (mg CaL) Ca 040 Titrimetria com EDTA (3500-Ca B) - APHA 2012
Cloretos (mg Cl-L) Cl 735 Argentimeacutetrico (4500-Cl-B) - APHA 2012
Clorofila-a (μgL) Cl-a 100 Espectrofotomeacutetrico (10200 H) - APHA 2012
Cianobacteacuterias (CeacutelulamL) Cian - Sedgewick-Rafter - do Standard Methods for the Examination of Water e Wastewater 2012
Demanda quiacutemica de oxigecircnio (mg O2L) DQO 200 Refluxo fechado Espectrofotometria (4104) ndash EPA 1993
Demanda bioloacutegica de oxigecircnio (mg O2L) DBO 200 Iodometria (5210 B) - APHA 2012
Foacutesforo Total (mg PL) PT 0010 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-P-E) ndash APHA 2012
Magneacutesio (mg MgL) Mg 0240 Meacutetodo do Caacutelculo (3500-Mg B) - APHA 2012
Nitrogecircnio total (mg NL) NT 0937 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-NO3--E)ndash APHA 2012
Oxigecircnio dissolvido (mg O2L) OD - Sonda YSI 6600
pH pH - Sonda YSI 6600
Potaacutessio (mg KL) K 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-K-B) - APHA 2012
Salinidade Sal - Sonda YSI 6600
Soacutedio (mg NaL) Na 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-Na-B) - APHA 201
Soacutelidos dissolvidos totais (mgL) SDT 200 Gravimetria (2540 D) e Caacutelculo - APHA 2012
Soacutelidos totais (mgL) ST 200 Gravimetria (2540 B) - APHA 2012
Sulfatos (mgL) SO4 768 Turbidimetria ndash (4500-SO42-E) - APHA 2012
Temperatura da aacutegua (ordmC) TH2O - Sonda YSI 6600
Turbidez (UNT) Turb 01 Nefelomeacutetrico (2130B) - APHA 2012
Fonte COGERH 2016
23 Anaacutelise Estatiacutestica dos Dados
Foram aplicadas teacutecnicas da estatiacutestica descri-
tiva de forma a observar o comportamento e
descrever os dados coletados Os dados foram
inicialmente organizados em graacuteficos e tabelas
para facilitar a interpretaccedilatildeo e a descriccedilatildeo do fe-
nocircmeno Logo apoacutes utilizou-se anaacutelise da com-
ponente principal (ACP) Essa teacutecnica foi utilizada
para geraccedilatildeo de agrupamento de informaccedilotildees
transformando linearmente um conjunto origi-
nal de variaacuteveis correlacionadas entre si em um
conjunto substancialmente menor de variaacuteveis
natildeo correlacionadas que contecircm a maior parte
da informaccedilatildeo do conjunto original (HONGYU et
al 2016) O procedimento estatiacutestico foi realiza-
do com uso do programa BioEstat 5
3 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO31 Gestatildeo das Aacuteguas do Macro Sistema
A recarga hiacutedrica do accedilude Gaviatildeo assim como
a da maioria dos reservatoacuterios dos estados do
Nordeste eacute dependente da precipitaccedilatildeo concen-
trada no primeiro semestre (SILANS 2003) Ou-
tra caracteriacutestica importante quando compara-
da agrave maioria dos sistemas manejados no Cearaacute
eacute o aporte de aacutegua ao reservatoacuterio por meio da
transposiccedilatildeo de aacutegua de outras bacias hidrograacute-
ficas com aduccedilatildeo a partir de canais e rios prove-
nientes de outros reservatoacuterios agrave montante (CO-
GERH 2016) A vazatildeo meacutedia que passa no Canal
da Integraccedilatildeo a montante do accedilude Gaviatildeo eacute de
9 msup3s principalmente no segundo semestre jaacute
que a recarga do reservatoacuterio no primeiro se-
mestre (periacuteodo de chuvas) reduz a necessidade
de aduccedilatildeo ao reservatoacuterio (COGERH 2020)
Conforme apresentado na Fig 2 a insolaccedilatildeo na
aacuterea em estudo apresenta depressotildees mais sig-
nificativas na estaccedilatildeo de chuvas haja vista que
neste periacuteodo o sol fica frequentemente enco-
berto por nuvens diminuindo a insolaccedilatildeo meacute-
dia disponiacutevel para crescimento fitoplactocircnico e
aquecimento da camada superior do lago no pe-
riacuteodo A frequecircncia de chuvas foi tambeacutem maior
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no primeiro semestre apresentando eventos de
chuvas de ateacute 100 mm Observa-se ainda que a
velocidade meacutedia dos ventos aumentou no se-
gundo semestre passando de cerca de 2 para
quase 3 ms com um pico de aproximadamente
6 ms no mecircs de novembro
Figura 2 - Dados de precipitaccedilatildeo velocidade do vento e insolaccedilatildeo do ano de 2016
Em consequecircncia das chuvas na regiatildeo (Fig 2)
o accedilude atingiu a cota de sangria (36 m) no mecircs
de abril (Fig 3) No restante do periacuteodo o con-
trole operacional manteve o volume reservado
praticamente estaacutevel em 3049 hmsup3 na cota
345 com objetivo de fornecer aacutegua por gravi-
dade para a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua do
Gaviatildeo (COGERH 2020) O aporte de aacutegua pelo
canal da integraccedilatildeo na estaccedilatildeo de chuvas eacute re-
duzido ou mesmo paralisado intentando-se
economizar esse recurso hiacutedrico para o semes-
tre subsequente
Figura 3 - Volume do accedilude Gaviatildeo do ano de 2016 Fonte COGERH 2020
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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32 Processo de Estratificaccedilatildeo
Identificou-se uma predominacircncia de estratifi-
caccedilatildeo teacutermica e quiacutemica no primeiro semestre
pela avaliaccedilatildeo dos paracircmetros temperatura (Fig
4A) oxigecircnio dissolvido (Fig 4B) e pH (Fig 4B)
principalmente devido agrave maior variaccedilatildeo na den-
sidade da aacutegua em diferentes profundidades e
menor velocidade dos ventos Jaacute a partir do mecircs
de maio ateacute dezembro a coluna drsquoaacutegua demons-
trou uma tendecircncia a desestratificar Na camada
superficial a temperatura apresentou uma ten-
decircncia de resfriamento gradual de 288 ordmC no
mecircs de maio a 276 ordmC no mecircs de junho julho e
outubro voltando a aumentar em seguida E re-
tornando a 288 ordmC em dezembro
Eacute comum ocorrer a reduccedilatildeo da vazatildeo afluente pelo
macrossistema para atender agrave demanda da esta-
ccedilatildeo de tratamento de aacutegua da CAGECE em con-
sequecircncia do periacuteodo de chuvas na aacuterea da bacia
hidrograacutefica do accedilude Gaviatildeo cujo volume atingiu
a maacutexima capacidade em abril de 2016 (COGERH
2016) A reduccedilatildeo da transposiccedilatildeo de aacutegua entre
as bacias hidrograacuteficas concomitantemente com
a menor velocidade dos ventos na aacuterea de estudo
satildeo os fatores apontados para manter o perfil cli-
nogrado nos quatro primeiros meses do primeiro
semestre que eacute considerado o periacuteodo de maior
precipitaccedilatildeo na regiatildeo (Fig 4A 4B 4C)
Mesmo em baixas latitudes onde as diferen-
ccedilas sazonais satildeo menos intensas que em climas
temperados os ecossistemas aquaacuteticos experi-
mentam regimes teacutermicos que variam de acordo
com as taxas diaacuterias e anuais (OLDEN e NAIMAN
2010) como foi observado nesta pesquisa Em
regiotildees tropicais como as do Nordeste do Bra-
sil as variaacuteveis climaacuteticas sugerem que a maioria
dos reservatoacuterios de baixa latitude se natildeo todos
apresenta estratificaccedilatildeo sazonal (WINTON et al
2019) Jaacute foi comprovado por diversas pesquisas
que fatores climaacuteticos como insolaccedilatildeo precipi-
taccedilatildeo e vento contribuem para alteraccedilotildees nos
processos teacutermicos em reservatoacuterios (SOUSA
2014 FERREIRA e CUNHA 2013)
Pode-se visualizar no perfil de oxigecircnio dissolvi-
do (Fig 4B) que durante o periacuteodo de janeiro a
abril o oxigecircnio atingiu os menores valores (apro-
ximadamente 15 mgL) no hipoliacuteminio No mecircs
de marccedilo o oxigecircnio atingiu o menor valor na
superfiacutecie (aproximadamente 55 mgL) mesmo
mecircs de maior precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo
(Fig 3) e seguindo um padratildeo graacutefico similar ao
da temperatura para o mesmo periacuteodo O perfil
ortogrado presente no segundo semestre pode
estar relacionado principalmente a dois fatores
1) turbulecircncia ocasionada pela transposiccedilatildeo de
aacuteguas pelo macrossistema 2) maior velocidade
dos ventos Depreende-se dos fatores supraci-
tados que a desestratificaccedilatildeo do reservatoacuterio
no segundo semestre ocasionou o aumento da
turbidez cuja meacutedia aumentou de 775 UNT no
primeiro semestre para 1081 UNT no segundo
semestre (Tabela 2) Em relaccedilatildeo aos reservatoacute-
rios artificiais como eacute o caso do accedilude Gaviatildeo
estes podem ter uma estratificaccedilatildeo teacutermica mais
variaacutevel do que os lagos naturais devido ao siste-
ma de gestatildeo operacional pela tomada de aacutegua
a jusante ou pela recepccedilatildeo de aacutegua de outros re-
servatoacuterio a montante (HARRIS e BAXTER 1996
HAN 2000)
A proliferaccedilatildeo das bacteacuterias aeroacutebicas e facul-
tativas decompositoras de mateacuteria orgacircnica
provoca o raacutepido consumo de oxigecircnio Caso a
produccedilatildeo do oxigecircnio pelo fitoplacircncton natildeo con-
siga suprir essa demanda os niacuteveis de oxigecircnio
satildeo reduzidos causando impactos diretos nos
seres aquaacuteticos aeroacutebios principalmente os de
vida superior que desaparecem empobrecendo
a biodiversidade local (BAacuteRBARA et al 2009) O
pH tambeacutem demonstrou a tendecircncia de estrati-
ficaccedilatildeo nos primeiros meses do ano e de deses-
tratificaccedilatildeo no final do ano O pH na superfiacutecie
variou em torno de 82 demonstrando o consu-
mo de CO2 pelos produtores primaacuterios enquan-
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to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
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Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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1 INTRODUCcedilAtildeOO barramento dos rios e coacuterregos para a cons-
truccedilatildeo de reservatoacuterios artificiais pode promover
perda de habitat perturbaccedilatildeo e introduccedilatildeo de
espeacutecies Aleacutem disso esses ecossistemas satildeo fre-
quentemente influenciados pela intensificaccedilatildeo
da degradaccedilatildeo ambiental causada por atividades
humanas especialmente associadas ao aumento
da densidade populacional com consequente
elevaccedilatildeo da carga de efluentes industriais do-
meacutesticos e de aacutereas agriacutecolas (BOTELHO et al
2012) Dessa forma a construccedilatildeo de reservatoacute-
rios ocasiona mudanccedilas nos processos bioacuteticos e
abioacuteticos resultando em alteraccedilatildeo dos regimes
hidroloacutegico teacutermico de nutrientes sedimentos
e quiacutemica da aacutegua (OLDEN e NAIMAN 2003) Em
reservatoacuterios rasos um conjunto complexo de
fatores regula a dinacircmica aquaacutetica que eacute repre-
sentada especialmente em regiatildeo tropical pela
chuva e radiaccedilatildeo (FONSECA e BICUDO 2008)
Em relaccedilatildeo agrave interferecircncia na qualidade de aacutegua
causada pelo regime operacional de reservatoacuterio
da tomada drsquoaacutegua pesquisa realizada por Priacuten-
cipe (2010) identificou ser necessaacuterio ampliar
o conhecimento desses processos para reser-
vatoacuterios pequenos e com pequena capacidade
de regulaccedilatildeo uma vez que a maioria do conhe-
cimento se relaciona a reservatoacuterios de gran-
de capacidade de regularizaccedilatildeo de vazatildeo Por
conseguinte eacute possiacutevel realizar a integraccedilatildeo do
controle operacional de reservatoacuterios a partir de
teacutecnicas apropriadas para aprimorar a eficiecircncia
do manejo da qualidade da aacutegua no sentido de
minimizar os impactos negativos da eutrofizaccedilatildeo
(PRINCIPE 2010)
Outro fator que altera o comportamento hidro-
dinacircmico eacute a vazatildeo afluente que eacute responsaacutevel
pelo transporte de massa na aacutegua podendo de-
terminar a disponibilidade de nutrientes e inter-
ferir nos processos de deposiccedilatildeo e ressuspensatildeo
de sedimentos assim como no tempo de resi-
decircncia hidraacuteulica (BRAUNSCHWEIG et al 2003)
A camada de mistura pode ser restrita ao epiliacutem-
nio ou avanccedilar ateacute o hipoliacutemnio fazendo com que
a circulaccedilatildeo vertical principalmente provocada
pelo vento ocorra ao longo de toda a coluna de
aacutegua (ANDREOLI et al 2011) No metaliacutemnio en-
contra-se a termoclina que corresponde ao plano
que passa no ponto de inflexatildeo do perfil teacutermico e
cuja formaccedilatildeo ocorre por interaccedilotildees entre a tur-
bulecircncia gerada pelo vento e o empuxo devido ao
gradiente de densidade esse processo de forma-
ccedilatildeo eacute instaacutevel mesmo quando as condiccedilotildees am-
bientais satildeo estaacuteveis (ANDREOLI et al 2011)
O gerenciamento da qualidade da aacutegua exige
que sejam estabelecidas formas de acompanhar
a variaccedilatildeo de indicadores da qualidade da aacutegua
permitindo observar alteraccedilotildees nas condiccedilotildees de
um corpo hiacutedrico (Porto 1991)
Nesse contexto a presente pesquisa visa ampliar
o conhecimento dos processos de eutrofizaccedilatildeo e
estratificaccedilatildeo e desestratificaccedilatildeo considerando
variaacuteveis ambientais qualitativas e quantitativas
assim como fatores climaacuteticos da aacuterea do reser-
vatoacuterio Gaviatildeo em relaccedilatildeo aos processos fiacutesicos
quiacutemicos e bioloacutegicos que condicionam o proces-
so de eutrofizaccedilatildeo O referido reservatoacuterio ape-
sar de pequena capacidade de armazenamento
(329 hmsup3) eacute de grande importacircncia do ponto de
vista operacional jaacute que eacute o ponto final do macro
sistema e atende agrave demanda urbana e industrial
da regiatildeo metropolitana de Fortaleza
2 MATERIAIS E MEacuteTODOS 21 Aacuterea de Estudo
O accedilude Gaviatildeo foi construiacutedo no ano de 1973
pelo governo federal e estaacute localizado no municiacute-
pio de Pacatuba Bacia Hidrograacutefica Metropolita-
na com capacidade de armazenamento de 329
hmsup3 e aacuterea da bacia hidraacuteulica e hidrograacutefica de
06 e 97 Kmsup2 respectivamente O referido reser-
vatoacuterio integra o macrossistema composto pelos
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reservatoacuterios Castanhatildeo Curral Velho Pacajus
Pacoti Riachatildeo Castanhatildeo e pelo Canal da Inte-
graccedilatildeo Canal do Trabalhador e pelo Rio Jagua-
ribe aleacutem de tuneis e outros pequenos trechos
de canais (Fig 1) Toda essa infraestrutura tem o
objetivo de atender agrave demanda do abastecimen-
to do municiacutepio de Fortaleza e regiotildees circunvizi-
nhas (SRH 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Figura 1 - Mapa de localizaccedilatildeo da aacuterea em estudo da estaccedilatildeo meteoroloacutegica e do ponto de monitoramento
22 Aquisiccedilatildeo dos Dados
Para desenvolver o presente estudo emprega-
ram-se dados climatoloacutegicos tais como regi-
me de chuvas insolaccedilatildeo e velocidade dos ven-
tos do ano de 2016 da estaccedilatildeo meteoroloacutegica
(338002) confrontando-os com as variaacuteveis
fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas (INMET 2020) Os
dados do monitoramento qualitativo (Tabela
1) e quantitativo (volume) referentes ao ano de
2016 foram acessados a partir do banco de da-
dos secundaacuterios disponibilizados pela Compa-
nhia de Gestatildeo dos Recursos Hiacutedricos do estado
do Cearaacute (COGERH 2020) As amostras de aacutegua
foram coletadas a uma profundidade de 03
m entre 1000 e 1100 com intervalo mensal
e na zona lacustre no ponto com coordenadas
9568080 mN 549143 mE (Fig 1) O ponto de
amostragem dos dados era localizado proacuteximo
da captaccedilatildeo da Companhia de Aacutegua e Esgoto
do Cearaacute (CAGECE) No mesmo local horaacuterio e
dia em que se coletaram as amostras foi rea-
lizada a perfilagem da coluna de aacutegua com uso
de sonda YSI 6820 multiparacircmetros a cada 05
m e ateacute a profundidade de aproximadamente 11
m Toda semana a sonda era calibrada em la-
boratoacuterio antes do uso Os dados da perfilagem
eram armazenados na sonda e posteriormente
descarregados para o computador
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Tabela 1 - Variaacuteveis do monitoramento qualitativo do accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Paracircmetros Sigla LQ Meacutetodo
Alcalinidade de bicarbonato (mg CaCO3L) HCO3- 895 Titrimetria Aacutecido-Base (2320 B) - APHA 2012
Condutividade eleacutetrica (mScm) CE 0002 Condutimetria (2510 B) - APHA 2012
Caacutelcio (mg CaL) Ca 040 Titrimetria com EDTA (3500-Ca B) - APHA 2012
Cloretos (mg Cl-L) Cl 735 Argentimeacutetrico (4500-Cl-B) - APHA 2012
Clorofila-a (μgL) Cl-a 100 Espectrofotomeacutetrico (10200 H) - APHA 2012
Cianobacteacuterias (CeacutelulamL) Cian - Sedgewick-Rafter - do Standard Methods for the Examination of Water e Wastewater 2012
Demanda quiacutemica de oxigecircnio (mg O2L) DQO 200 Refluxo fechado Espectrofotometria (4104) ndash EPA 1993
Demanda bioloacutegica de oxigecircnio (mg O2L) DBO 200 Iodometria (5210 B) - APHA 2012
Foacutesforo Total (mg PL) PT 0010 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-P-E) ndash APHA 2012
Magneacutesio (mg MgL) Mg 0240 Meacutetodo do Caacutelculo (3500-Mg B) - APHA 2012
Nitrogecircnio total (mg NL) NT 0937 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-NO3--E)ndash APHA 2012
Oxigecircnio dissolvido (mg O2L) OD - Sonda YSI 6600
pH pH - Sonda YSI 6600
Potaacutessio (mg KL) K 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-K-B) - APHA 2012
Salinidade Sal - Sonda YSI 6600
Soacutedio (mg NaL) Na 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-Na-B) - APHA 201
Soacutelidos dissolvidos totais (mgL) SDT 200 Gravimetria (2540 D) e Caacutelculo - APHA 2012
Soacutelidos totais (mgL) ST 200 Gravimetria (2540 B) - APHA 2012
Sulfatos (mgL) SO4 768 Turbidimetria ndash (4500-SO42-E) - APHA 2012
Temperatura da aacutegua (ordmC) TH2O - Sonda YSI 6600
Turbidez (UNT) Turb 01 Nefelomeacutetrico (2130B) - APHA 2012
Fonte COGERH 2016
23 Anaacutelise Estatiacutestica dos Dados
Foram aplicadas teacutecnicas da estatiacutestica descri-
tiva de forma a observar o comportamento e
descrever os dados coletados Os dados foram
inicialmente organizados em graacuteficos e tabelas
para facilitar a interpretaccedilatildeo e a descriccedilatildeo do fe-
nocircmeno Logo apoacutes utilizou-se anaacutelise da com-
ponente principal (ACP) Essa teacutecnica foi utilizada
para geraccedilatildeo de agrupamento de informaccedilotildees
transformando linearmente um conjunto origi-
nal de variaacuteveis correlacionadas entre si em um
conjunto substancialmente menor de variaacuteveis
natildeo correlacionadas que contecircm a maior parte
da informaccedilatildeo do conjunto original (HONGYU et
al 2016) O procedimento estatiacutestico foi realiza-
do com uso do programa BioEstat 5
3 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO31 Gestatildeo das Aacuteguas do Macro Sistema
A recarga hiacutedrica do accedilude Gaviatildeo assim como
a da maioria dos reservatoacuterios dos estados do
Nordeste eacute dependente da precipitaccedilatildeo concen-
trada no primeiro semestre (SILANS 2003) Ou-
tra caracteriacutestica importante quando compara-
da agrave maioria dos sistemas manejados no Cearaacute
eacute o aporte de aacutegua ao reservatoacuterio por meio da
transposiccedilatildeo de aacutegua de outras bacias hidrograacute-
ficas com aduccedilatildeo a partir de canais e rios prove-
nientes de outros reservatoacuterios agrave montante (CO-
GERH 2016) A vazatildeo meacutedia que passa no Canal
da Integraccedilatildeo a montante do accedilude Gaviatildeo eacute de
9 msup3s principalmente no segundo semestre jaacute
que a recarga do reservatoacuterio no primeiro se-
mestre (periacuteodo de chuvas) reduz a necessidade
de aduccedilatildeo ao reservatoacuterio (COGERH 2020)
Conforme apresentado na Fig 2 a insolaccedilatildeo na
aacuterea em estudo apresenta depressotildees mais sig-
nificativas na estaccedilatildeo de chuvas haja vista que
neste periacuteodo o sol fica frequentemente enco-
berto por nuvens diminuindo a insolaccedilatildeo meacute-
dia disponiacutevel para crescimento fitoplactocircnico e
aquecimento da camada superior do lago no pe-
riacuteodo A frequecircncia de chuvas foi tambeacutem maior
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no primeiro semestre apresentando eventos de
chuvas de ateacute 100 mm Observa-se ainda que a
velocidade meacutedia dos ventos aumentou no se-
gundo semestre passando de cerca de 2 para
quase 3 ms com um pico de aproximadamente
6 ms no mecircs de novembro
Figura 2 - Dados de precipitaccedilatildeo velocidade do vento e insolaccedilatildeo do ano de 2016
Em consequecircncia das chuvas na regiatildeo (Fig 2)
o accedilude atingiu a cota de sangria (36 m) no mecircs
de abril (Fig 3) No restante do periacuteodo o con-
trole operacional manteve o volume reservado
praticamente estaacutevel em 3049 hmsup3 na cota
345 com objetivo de fornecer aacutegua por gravi-
dade para a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua do
Gaviatildeo (COGERH 2020) O aporte de aacutegua pelo
canal da integraccedilatildeo na estaccedilatildeo de chuvas eacute re-
duzido ou mesmo paralisado intentando-se
economizar esse recurso hiacutedrico para o semes-
tre subsequente
Figura 3 - Volume do accedilude Gaviatildeo do ano de 2016 Fonte COGERH 2020
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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32 Processo de Estratificaccedilatildeo
Identificou-se uma predominacircncia de estratifi-
caccedilatildeo teacutermica e quiacutemica no primeiro semestre
pela avaliaccedilatildeo dos paracircmetros temperatura (Fig
4A) oxigecircnio dissolvido (Fig 4B) e pH (Fig 4B)
principalmente devido agrave maior variaccedilatildeo na den-
sidade da aacutegua em diferentes profundidades e
menor velocidade dos ventos Jaacute a partir do mecircs
de maio ateacute dezembro a coluna drsquoaacutegua demons-
trou uma tendecircncia a desestratificar Na camada
superficial a temperatura apresentou uma ten-
decircncia de resfriamento gradual de 288 ordmC no
mecircs de maio a 276 ordmC no mecircs de junho julho e
outubro voltando a aumentar em seguida E re-
tornando a 288 ordmC em dezembro
Eacute comum ocorrer a reduccedilatildeo da vazatildeo afluente pelo
macrossistema para atender agrave demanda da esta-
ccedilatildeo de tratamento de aacutegua da CAGECE em con-
sequecircncia do periacuteodo de chuvas na aacuterea da bacia
hidrograacutefica do accedilude Gaviatildeo cujo volume atingiu
a maacutexima capacidade em abril de 2016 (COGERH
2016) A reduccedilatildeo da transposiccedilatildeo de aacutegua entre
as bacias hidrograacuteficas concomitantemente com
a menor velocidade dos ventos na aacuterea de estudo
satildeo os fatores apontados para manter o perfil cli-
nogrado nos quatro primeiros meses do primeiro
semestre que eacute considerado o periacuteodo de maior
precipitaccedilatildeo na regiatildeo (Fig 4A 4B 4C)
Mesmo em baixas latitudes onde as diferen-
ccedilas sazonais satildeo menos intensas que em climas
temperados os ecossistemas aquaacuteticos experi-
mentam regimes teacutermicos que variam de acordo
com as taxas diaacuterias e anuais (OLDEN e NAIMAN
2010) como foi observado nesta pesquisa Em
regiotildees tropicais como as do Nordeste do Bra-
sil as variaacuteveis climaacuteticas sugerem que a maioria
dos reservatoacuterios de baixa latitude se natildeo todos
apresenta estratificaccedilatildeo sazonal (WINTON et al
2019) Jaacute foi comprovado por diversas pesquisas
que fatores climaacuteticos como insolaccedilatildeo precipi-
taccedilatildeo e vento contribuem para alteraccedilotildees nos
processos teacutermicos em reservatoacuterios (SOUSA
2014 FERREIRA e CUNHA 2013)
Pode-se visualizar no perfil de oxigecircnio dissolvi-
do (Fig 4B) que durante o periacuteodo de janeiro a
abril o oxigecircnio atingiu os menores valores (apro-
ximadamente 15 mgL) no hipoliacuteminio No mecircs
de marccedilo o oxigecircnio atingiu o menor valor na
superfiacutecie (aproximadamente 55 mgL) mesmo
mecircs de maior precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo
(Fig 3) e seguindo um padratildeo graacutefico similar ao
da temperatura para o mesmo periacuteodo O perfil
ortogrado presente no segundo semestre pode
estar relacionado principalmente a dois fatores
1) turbulecircncia ocasionada pela transposiccedilatildeo de
aacuteguas pelo macrossistema 2) maior velocidade
dos ventos Depreende-se dos fatores supraci-
tados que a desestratificaccedilatildeo do reservatoacuterio
no segundo semestre ocasionou o aumento da
turbidez cuja meacutedia aumentou de 775 UNT no
primeiro semestre para 1081 UNT no segundo
semestre (Tabela 2) Em relaccedilatildeo aos reservatoacute-
rios artificiais como eacute o caso do accedilude Gaviatildeo
estes podem ter uma estratificaccedilatildeo teacutermica mais
variaacutevel do que os lagos naturais devido ao siste-
ma de gestatildeo operacional pela tomada de aacutegua
a jusante ou pela recepccedilatildeo de aacutegua de outros re-
servatoacuterio a montante (HARRIS e BAXTER 1996
HAN 2000)
A proliferaccedilatildeo das bacteacuterias aeroacutebicas e facul-
tativas decompositoras de mateacuteria orgacircnica
provoca o raacutepido consumo de oxigecircnio Caso a
produccedilatildeo do oxigecircnio pelo fitoplacircncton natildeo con-
siga suprir essa demanda os niacuteveis de oxigecircnio
satildeo reduzidos causando impactos diretos nos
seres aquaacuteticos aeroacutebios principalmente os de
vida superior que desaparecem empobrecendo
a biodiversidade local (BAacuteRBARA et al 2009) O
pH tambeacutem demonstrou a tendecircncia de estrati-
ficaccedilatildeo nos primeiros meses do ano e de deses-
tratificaccedilatildeo no final do ano O pH na superfiacutecie
variou em torno de 82 demonstrando o consu-
mo de CO2 pelos produtores primaacuterios enquan-
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to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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reservatoacuterios Castanhatildeo Curral Velho Pacajus
Pacoti Riachatildeo Castanhatildeo e pelo Canal da Inte-
graccedilatildeo Canal do Trabalhador e pelo Rio Jagua-
ribe aleacutem de tuneis e outros pequenos trechos
de canais (Fig 1) Toda essa infraestrutura tem o
objetivo de atender agrave demanda do abastecimen-
to do municiacutepio de Fortaleza e regiotildees circunvizi-
nhas (SRH 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Figura 1 - Mapa de localizaccedilatildeo da aacuterea em estudo da estaccedilatildeo meteoroloacutegica e do ponto de monitoramento
22 Aquisiccedilatildeo dos Dados
Para desenvolver o presente estudo emprega-
ram-se dados climatoloacutegicos tais como regi-
me de chuvas insolaccedilatildeo e velocidade dos ven-
tos do ano de 2016 da estaccedilatildeo meteoroloacutegica
(338002) confrontando-os com as variaacuteveis
fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas (INMET 2020) Os
dados do monitoramento qualitativo (Tabela
1) e quantitativo (volume) referentes ao ano de
2016 foram acessados a partir do banco de da-
dos secundaacuterios disponibilizados pela Compa-
nhia de Gestatildeo dos Recursos Hiacutedricos do estado
do Cearaacute (COGERH 2020) As amostras de aacutegua
foram coletadas a uma profundidade de 03
m entre 1000 e 1100 com intervalo mensal
e na zona lacustre no ponto com coordenadas
9568080 mN 549143 mE (Fig 1) O ponto de
amostragem dos dados era localizado proacuteximo
da captaccedilatildeo da Companhia de Aacutegua e Esgoto
do Cearaacute (CAGECE) No mesmo local horaacuterio e
dia em que se coletaram as amostras foi rea-
lizada a perfilagem da coluna de aacutegua com uso
de sonda YSI 6820 multiparacircmetros a cada 05
m e ateacute a profundidade de aproximadamente 11
m Toda semana a sonda era calibrada em la-
boratoacuterio antes do uso Os dados da perfilagem
eram armazenados na sonda e posteriormente
descarregados para o computador
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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Tabela 1 - Variaacuteveis do monitoramento qualitativo do accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Paracircmetros Sigla LQ Meacutetodo
Alcalinidade de bicarbonato (mg CaCO3L) HCO3- 895 Titrimetria Aacutecido-Base (2320 B) - APHA 2012
Condutividade eleacutetrica (mScm) CE 0002 Condutimetria (2510 B) - APHA 2012
Caacutelcio (mg CaL) Ca 040 Titrimetria com EDTA (3500-Ca B) - APHA 2012
Cloretos (mg Cl-L) Cl 735 Argentimeacutetrico (4500-Cl-B) - APHA 2012
Clorofila-a (μgL) Cl-a 100 Espectrofotomeacutetrico (10200 H) - APHA 2012
Cianobacteacuterias (CeacutelulamL) Cian - Sedgewick-Rafter - do Standard Methods for the Examination of Water e Wastewater 2012
Demanda quiacutemica de oxigecircnio (mg O2L) DQO 200 Refluxo fechado Espectrofotometria (4104) ndash EPA 1993
Demanda bioloacutegica de oxigecircnio (mg O2L) DBO 200 Iodometria (5210 B) - APHA 2012
Foacutesforo Total (mg PL) PT 0010 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-P-E) ndash APHA 2012
Magneacutesio (mg MgL) Mg 0240 Meacutetodo do Caacutelculo (3500-Mg B) - APHA 2012
Nitrogecircnio total (mg NL) NT 0937 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-NO3--E)ndash APHA 2012
Oxigecircnio dissolvido (mg O2L) OD - Sonda YSI 6600
pH pH - Sonda YSI 6600
Potaacutessio (mg KL) K 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-K-B) - APHA 2012
Salinidade Sal - Sonda YSI 6600
Soacutedio (mg NaL) Na 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-Na-B) - APHA 201
Soacutelidos dissolvidos totais (mgL) SDT 200 Gravimetria (2540 D) e Caacutelculo - APHA 2012
Soacutelidos totais (mgL) ST 200 Gravimetria (2540 B) - APHA 2012
Sulfatos (mgL) SO4 768 Turbidimetria ndash (4500-SO42-E) - APHA 2012
Temperatura da aacutegua (ordmC) TH2O - Sonda YSI 6600
Turbidez (UNT) Turb 01 Nefelomeacutetrico (2130B) - APHA 2012
Fonte COGERH 2016
23 Anaacutelise Estatiacutestica dos Dados
Foram aplicadas teacutecnicas da estatiacutestica descri-
tiva de forma a observar o comportamento e
descrever os dados coletados Os dados foram
inicialmente organizados em graacuteficos e tabelas
para facilitar a interpretaccedilatildeo e a descriccedilatildeo do fe-
nocircmeno Logo apoacutes utilizou-se anaacutelise da com-
ponente principal (ACP) Essa teacutecnica foi utilizada
para geraccedilatildeo de agrupamento de informaccedilotildees
transformando linearmente um conjunto origi-
nal de variaacuteveis correlacionadas entre si em um
conjunto substancialmente menor de variaacuteveis
natildeo correlacionadas que contecircm a maior parte
da informaccedilatildeo do conjunto original (HONGYU et
al 2016) O procedimento estatiacutestico foi realiza-
do com uso do programa BioEstat 5
3 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO31 Gestatildeo das Aacuteguas do Macro Sistema
A recarga hiacutedrica do accedilude Gaviatildeo assim como
a da maioria dos reservatoacuterios dos estados do
Nordeste eacute dependente da precipitaccedilatildeo concen-
trada no primeiro semestre (SILANS 2003) Ou-
tra caracteriacutestica importante quando compara-
da agrave maioria dos sistemas manejados no Cearaacute
eacute o aporte de aacutegua ao reservatoacuterio por meio da
transposiccedilatildeo de aacutegua de outras bacias hidrograacute-
ficas com aduccedilatildeo a partir de canais e rios prove-
nientes de outros reservatoacuterios agrave montante (CO-
GERH 2016) A vazatildeo meacutedia que passa no Canal
da Integraccedilatildeo a montante do accedilude Gaviatildeo eacute de
9 msup3s principalmente no segundo semestre jaacute
que a recarga do reservatoacuterio no primeiro se-
mestre (periacuteodo de chuvas) reduz a necessidade
de aduccedilatildeo ao reservatoacuterio (COGERH 2020)
Conforme apresentado na Fig 2 a insolaccedilatildeo na
aacuterea em estudo apresenta depressotildees mais sig-
nificativas na estaccedilatildeo de chuvas haja vista que
neste periacuteodo o sol fica frequentemente enco-
berto por nuvens diminuindo a insolaccedilatildeo meacute-
dia disponiacutevel para crescimento fitoplactocircnico e
aquecimento da camada superior do lago no pe-
riacuteodo A frequecircncia de chuvas foi tambeacutem maior
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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no primeiro semestre apresentando eventos de
chuvas de ateacute 100 mm Observa-se ainda que a
velocidade meacutedia dos ventos aumentou no se-
gundo semestre passando de cerca de 2 para
quase 3 ms com um pico de aproximadamente
6 ms no mecircs de novembro
Figura 2 - Dados de precipitaccedilatildeo velocidade do vento e insolaccedilatildeo do ano de 2016
Em consequecircncia das chuvas na regiatildeo (Fig 2)
o accedilude atingiu a cota de sangria (36 m) no mecircs
de abril (Fig 3) No restante do periacuteodo o con-
trole operacional manteve o volume reservado
praticamente estaacutevel em 3049 hmsup3 na cota
345 com objetivo de fornecer aacutegua por gravi-
dade para a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua do
Gaviatildeo (COGERH 2020) O aporte de aacutegua pelo
canal da integraccedilatildeo na estaccedilatildeo de chuvas eacute re-
duzido ou mesmo paralisado intentando-se
economizar esse recurso hiacutedrico para o semes-
tre subsequente
Figura 3 - Volume do accedilude Gaviatildeo do ano de 2016 Fonte COGERH 2020
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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32 Processo de Estratificaccedilatildeo
Identificou-se uma predominacircncia de estratifi-
caccedilatildeo teacutermica e quiacutemica no primeiro semestre
pela avaliaccedilatildeo dos paracircmetros temperatura (Fig
4A) oxigecircnio dissolvido (Fig 4B) e pH (Fig 4B)
principalmente devido agrave maior variaccedilatildeo na den-
sidade da aacutegua em diferentes profundidades e
menor velocidade dos ventos Jaacute a partir do mecircs
de maio ateacute dezembro a coluna drsquoaacutegua demons-
trou uma tendecircncia a desestratificar Na camada
superficial a temperatura apresentou uma ten-
decircncia de resfriamento gradual de 288 ordmC no
mecircs de maio a 276 ordmC no mecircs de junho julho e
outubro voltando a aumentar em seguida E re-
tornando a 288 ordmC em dezembro
Eacute comum ocorrer a reduccedilatildeo da vazatildeo afluente pelo
macrossistema para atender agrave demanda da esta-
ccedilatildeo de tratamento de aacutegua da CAGECE em con-
sequecircncia do periacuteodo de chuvas na aacuterea da bacia
hidrograacutefica do accedilude Gaviatildeo cujo volume atingiu
a maacutexima capacidade em abril de 2016 (COGERH
2016) A reduccedilatildeo da transposiccedilatildeo de aacutegua entre
as bacias hidrograacuteficas concomitantemente com
a menor velocidade dos ventos na aacuterea de estudo
satildeo os fatores apontados para manter o perfil cli-
nogrado nos quatro primeiros meses do primeiro
semestre que eacute considerado o periacuteodo de maior
precipitaccedilatildeo na regiatildeo (Fig 4A 4B 4C)
Mesmo em baixas latitudes onde as diferen-
ccedilas sazonais satildeo menos intensas que em climas
temperados os ecossistemas aquaacuteticos experi-
mentam regimes teacutermicos que variam de acordo
com as taxas diaacuterias e anuais (OLDEN e NAIMAN
2010) como foi observado nesta pesquisa Em
regiotildees tropicais como as do Nordeste do Bra-
sil as variaacuteveis climaacuteticas sugerem que a maioria
dos reservatoacuterios de baixa latitude se natildeo todos
apresenta estratificaccedilatildeo sazonal (WINTON et al
2019) Jaacute foi comprovado por diversas pesquisas
que fatores climaacuteticos como insolaccedilatildeo precipi-
taccedilatildeo e vento contribuem para alteraccedilotildees nos
processos teacutermicos em reservatoacuterios (SOUSA
2014 FERREIRA e CUNHA 2013)
Pode-se visualizar no perfil de oxigecircnio dissolvi-
do (Fig 4B) que durante o periacuteodo de janeiro a
abril o oxigecircnio atingiu os menores valores (apro-
ximadamente 15 mgL) no hipoliacuteminio No mecircs
de marccedilo o oxigecircnio atingiu o menor valor na
superfiacutecie (aproximadamente 55 mgL) mesmo
mecircs de maior precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo
(Fig 3) e seguindo um padratildeo graacutefico similar ao
da temperatura para o mesmo periacuteodo O perfil
ortogrado presente no segundo semestre pode
estar relacionado principalmente a dois fatores
1) turbulecircncia ocasionada pela transposiccedilatildeo de
aacuteguas pelo macrossistema 2) maior velocidade
dos ventos Depreende-se dos fatores supraci-
tados que a desestratificaccedilatildeo do reservatoacuterio
no segundo semestre ocasionou o aumento da
turbidez cuja meacutedia aumentou de 775 UNT no
primeiro semestre para 1081 UNT no segundo
semestre (Tabela 2) Em relaccedilatildeo aos reservatoacute-
rios artificiais como eacute o caso do accedilude Gaviatildeo
estes podem ter uma estratificaccedilatildeo teacutermica mais
variaacutevel do que os lagos naturais devido ao siste-
ma de gestatildeo operacional pela tomada de aacutegua
a jusante ou pela recepccedilatildeo de aacutegua de outros re-
servatoacuterio a montante (HARRIS e BAXTER 1996
HAN 2000)
A proliferaccedilatildeo das bacteacuterias aeroacutebicas e facul-
tativas decompositoras de mateacuteria orgacircnica
provoca o raacutepido consumo de oxigecircnio Caso a
produccedilatildeo do oxigecircnio pelo fitoplacircncton natildeo con-
siga suprir essa demanda os niacuteveis de oxigecircnio
satildeo reduzidos causando impactos diretos nos
seres aquaacuteticos aeroacutebios principalmente os de
vida superior que desaparecem empobrecendo
a biodiversidade local (BAacuteRBARA et al 2009) O
pH tambeacutem demonstrou a tendecircncia de estrati-
ficaccedilatildeo nos primeiros meses do ano e de deses-
tratificaccedilatildeo no final do ano O pH na superfiacutecie
variou em torno de 82 demonstrando o consu-
mo de CO2 pelos produtores primaacuterios enquan-
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to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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126
Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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Tabela 1 - Variaacuteveis do monitoramento qualitativo do accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Paracircmetros Sigla LQ Meacutetodo
Alcalinidade de bicarbonato (mg CaCO3L) HCO3- 895 Titrimetria Aacutecido-Base (2320 B) - APHA 2012
Condutividade eleacutetrica (mScm) CE 0002 Condutimetria (2510 B) - APHA 2012
Caacutelcio (mg CaL) Ca 040 Titrimetria com EDTA (3500-Ca B) - APHA 2012
Cloretos (mg Cl-L) Cl 735 Argentimeacutetrico (4500-Cl-B) - APHA 2012
Clorofila-a (μgL) Cl-a 100 Espectrofotomeacutetrico (10200 H) - APHA 2012
Cianobacteacuterias (CeacutelulamL) Cian - Sedgewick-Rafter - do Standard Methods for the Examination of Water e Wastewater 2012
Demanda quiacutemica de oxigecircnio (mg O2L) DQO 200 Refluxo fechado Espectrofotometria (4104) ndash EPA 1993
Demanda bioloacutegica de oxigecircnio (mg O2L) DBO 200 Iodometria (5210 B) - APHA 2012
Foacutesforo Total (mg PL) PT 0010 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-P-E) ndash APHA 2012
Magneacutesio (mg MgL) Mg 0240 Meacutetodo do Caacutelculo (3500-Mg B) - APHA 2012
Nitrogecircnio total (mg NL) NT 0937 Meacutetodo do Persulfato (4500-P-J) e (4500-NO3--E)ndash APHA 2012
Oxigecircnio dissolvido (mg O2L) OD - Sonda YSI 6600
pH pH - Sonda YSI 6600
Potaacutessio (mg KL) K 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-K-B) - APHA 2012
Salinidade Sal - Sonda YSI 6600
Soacutedio (mg NaL) Na 200 Fotometria de Emissatildeo de Chama (3500-Na-B) - APHA 201
Soacutelidos dissolvidos totais (mgL) SDT 200 Gravimetria (2540 D) e Caacutelculo - APHA 2012
Soacutelidos totais (mgL) ST 200 Gravimetria (2540 B) - APHA 2012
Sulfatos (mgL) SO4 768 Turbidimetria ndash (4500-SO42-E) - APHA 2012
Temperatura da aacutegua (ordmC) TH2O - Sonda YSI 6600
Turbidez (UNT) Turb 01 Nefelomeacutetrico (2130B) - APHA 2012
Fonte COGERH 2016
23 Anaacutelise Estatiacutestica dos Dados
Foram aplicadas teacutecnicas da estatiacutestica descri-
tiva de forma a observar o comportamento e
descrever os dados coletados Os dados foram
inicialmente organizados em graacuteficos e tabelas
para facilitar a interpretaccedilatildeo e a descriccedilatildeo do fe-
nocircmeno Logo apoacutes utilizou-se anaacutelise da com-
ponente principal (ACP) Essa teacutecnica foi utilizada
para geraccedilatildeo de agrupamento de informaccedilotildees
transformando linearmente um conjunto origi-
nal de variaacuteveis correlacionadas entre si em um
conjunto substancialmente menor de variaacuteveis
natildeo correlacionadas que contecircm a maior parte
da informaccedilatildeo do conjunto original (HONGYU et
al 2016) O procedimento estatiacutestico foi realiza-
do com uso do programa BioEstat 5
3 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO31 Gestatildeo das Aacuteguas do Macro Sistema
A recarga hiacutedrica do accedilude Gaviatildeo assim como
a da maioria dos reservatoacuterios dos estados do
Nordeste eacute dependente da precipitaccedilatildeo concen-
trada no primeiro semestre (SILANS 2003) Ou-
tra caracteriacutestica importante quando compara-
da agrave maioria dos sistemas manejados no Cearaacute
eacute o aporte de aacutegua ao reservatoacuterio por meio da
transposiccedilatildeo de aacutegua de outras bacias hidrograacute-
ficas com aduccedilatildeo a partir de canais e rios prove-
nientes de outros reservatoacuterios agrave montante (CO-
GERH 2016) A vazatildeo meacutedia que passa no Canal
da Integraccedilatildeo a montante do accedilude Gaviatildeo eacute de
9 msup3s principalmente no segundo semestre jaacute
que a recarga do reservatoacuterio no primeiro se-
mestre (periacuteodo de chuvas) reduz a necessidade
de aduccedilatildeo ao reservatoacuterio (COGERH 2020)
Conforme apresentado na Fig 2 a insolaccedilatildeo na
aacuterea em estudo apresenta depressotildees mais sig-
nificativas na estaccedilatildeo de chuvas haja vista que
neste periacuteodo o sol fica frequentemente enco-
berto por nuvens diminuindo a insolaccedilatildeo meacute-
dia disponiacutevel para crescimento fitoplactocircnico e
aquecimento da camada superior do lago no pe-
riacuteodo A frequecircncia de chuvas foi tambeacutem maior
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no primeiro semestre apresentando eventos de
chuvas de ateacute 100 mm Observa-se ainda que a
velocidade meacutedia dos ventos aumentou no se-
gundo semestre passando de cerca de 2 para
quase 3 ms com um pico de aproximadamente
6 ms no mecircs de novembro
Figura 2 - Dados de precipitaccedilatildeo velocidade do vento e insolaccedilatildeo do ano de 2016
Em consequecircncia das chuvas na regiatildeo (Fig 2)
o accedilude atingiu a cota de sangria (36 m) no mecircs
de abril (Fig 3) No restante do periacuteodo o con-
trole operacional manteve o volume reservado
praticamente estaacutevel em 3049 hmsup3 na cota
345 com objetivo de fornecer aacutegua por gravi-
dade para a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua do
Gaviatildeo (COGERH 2020) O aporte de aacutegua pelo
canal da integraccedilatildeo na estaccedilatildeo de chuvas eacute re-
duzido ou mesmo paralisado intentando-se
economizar esse recurso hiacutedrico para o semes-
tre subsequente
Figura 3 - Volume do accedilude Gaviatildeo do ano de 2016 Fonte COGERH 2020
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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32 Processo de Estratificaccedilatildeo
Identificou-se uma predominacircncia de estratifi-
caccedilatildeo teacutermica e quiacutemica no primeiro semestre
pela avaliaccedilatildeo dos paracircmetros temperatura (Fig
4A) oxigecircnio dissolvido (Fig 4B) e pH (Fig 4B)
principalmente devido agrave maior variaccedilatildeo na den-
sidade da aacutegua em diferentes profundidades e
menor velocidade dos ventos Jaacute a partir do mecircs
de maio ateacute dezembro a coluna drsquoaacutegua demons-
trou uma tendecircncia a desestratificar Na camada
superficial a temperatura apresentou uma ten-
decircncia de resfriamento gradual de 288 ordmC no
mecircs de maio a 276 ordmC no mecircs de junho julho e
outubro voltando a aumentar em seguida E re-
tornando a 288 ordmC em dezembro
Eacute comum ocorrer a reduccedilatildeo da vazatildeo afluente pelo
macrossistema para atender agrave demanda da esta-
ccedilatildeo de tratamento de aacutegua da CAGECE em con-
sequecircncia do periacuteodo de chuvas na aacuterea da bacia
hidrograacutefica do accedilude Gaviatildeo cujo volume atingiu
a maacutexima capacidade em abril de 2016 (COGERH
2016) A reduccedilatildeo da transposiccedilatildeo de aacutegua entre
as bacias hidrograacuteficas concomitantemente com
a menor velocidade dos ventos na aacuterea de estudo
satildeo os fatores apontados para manter o perfil cli-
nogrado nos quatro primeiros meses do primeiro
semestre que eacute considerado o periacuteodo de maior
precipitaccedilatildeo na regiatildeo (Fig 4A 4B 4C)
Mesmo em baixas latitudes onde as diferen-
ccedilas sazonais satildeo menos intensas que em climas
temperados os ecossistemas aquaacuteticos experi-
mentam regimes teacutermicos que variam de acordo
com as taxas diaacuterias e anuais (OLDEN e NAIMAN
2010) como foi observado nesta pesquisa Em
regiotildees tropicais como as do Nordeste do Bra-
sil as variaacuteveis climaacuteticas sugerem que a maioria
dos reservatoacuterios de baixa latitude se natildeo todos
apresenta estratificaccedilatildeo sazonal (WINTON et al
2019) Jaacute foi comprovado por diversas pesquisas
que fatores climaacuteticos como insolaccedilatildeo precipi-
taccedilatildeo e vento contribuem para alteraccedilotildees nos
processos teacutermicos em reservatoacuterios (SOUSA
2014 FERREIRA e CUNHA 2013)
Pode-se visualizar no perfil de oxigecircnio dissolvi-
do (Fig 4B) que durante o periacuteodo de janeiro a
abril o oxigecircnio atingiu os menores valores (apro-
ximadamente 15 mgL) no hipoliacuteminio No mecircs
de marccedilo o oxigecircnio atingiu o menor valor na
superfiacutecie (aproximadamente 55 mgL) mesmo
mecircs de maior precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo
(Fig 3) e seguindo um padratildeo graacutefico similar ao
da temperatura para o mesmo periacuteodo O perfil
ortogrado presente no segundo semestre pode
estar relacionado principalmente a dois fatores
1) turbulecircncia ocasionada pela transposiccedilatildeo de
aacuteguas pelo macrossistema 2) maior velocidade
dos ventos Depreende-se dos fatores supraci-
tados que a desestratificaccedilatildeo do reservatoacuterio
no segundo semestre ocasionou o aumento da
turbidez cuja meacutedia aumentou de 775 UNT no
primeiro semestre para 1081 UNT no segundo
semestre (Tabela 2) Em relaccedilatildeo aos reservatoacute-
rios artificiais como eacute o caso do accedilude Gaviatildeo
estes podem ter uma estratificaccedilatildeo teacutermica mais
variaacutevel do que os lagos naturais devido ao siste-
ma de gestatildeo operacional pela tomada de aacutegua
a jusante ou pela recepccedilatildeo de aacutegua de outros re-
servatoacuterio a montante (HARRIS e BAXTER 1996
HAN 2000)
A proliferaccedilatildeo das bacteacuterias aeroacutebicas e facul-
tativas decompositoras de mateacuteria orgacircnica
provoca o raacutepido consumo de oxigecircnio Caso a
produccedilatildeo do oxigecircnio pelo fitoplacircncton natildeo con-
siga suprir essa demanda os niacuteveis de oxigecircnio
satildeo reduzidos causando impactos diretos nos
seres aquaacuteticos aeroacutebios principalmente os de
vida superior que desaparecem empobrecendo
a biodiversidade local (BAacuteRBARA et al 2009) O
pH tambeacutem demonstrou a tendecircncia de estrati-
ficaccedilatildeo nos primeiros meses do ano e de deses-
tratificaccedilatildeo no final do ano O pH na superfiacutecie
variou em torno de 82 demonstrando o consu-
mo de CO2 pelos produtores primaacuterios enquan-
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to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
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Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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123
no primeiro semestre apresentando eventos de
chuvas de ateacute 100 mm Observa-se ainda que a
velocidade meacutedia dos ventos aumentou no se-
gundo semestre passando de cerca de 2 para
quase 3 ms com um pico de aproximadamente
6 ms no mecircs de novembro
Figura 2 - Dados de precipitaccedilatildeo velocidade do vento e insolaccedilatildeo do ano de 2016
Em consequecircncia das chuvas na regiatildeo (Fig 2)
o accedilude atingiu a cota de sangria (36 m) no mecircs
de abril (Fig 3) No restante do periacuteodo o con-
trole operacional manteve o volume reservado
praticamente estaacutevel em 3049 hmsup3 na cota
345 com objetivo de fornecer aacutegua por gravi-
dade para a estaccedilatildeo de tratamento de aacutegua do
Gaviatildeo (COGERH 2020) O aporte de aacutegua pelo
canal da integraccedilatildeo na estaccedilatildeo de chuvas eacute re-
duzido ou mesmo paralisado intentando-se
economizar esse recurso hiacutedrico para o semes-
tre subsequente
Figura 3 - Volume do accedilude Gaviatildeo do ano de 2016 Fonte COGERH 2020
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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32 Processo de Estratificaccedilatildeo
Identificou-se uma predominacircncia de estratifi-
caccedilatildeo teacutermica e quiacutemica no primeiro semestre
pela avaliaccedilatildeo dos paracircmetros temperatura (Fig
4A) oxigecircnio dissolvido (Fig 4B) e pH (Fig 4B)
principalmente devido agrave maior variaccedilatildeo na den-
sidade da aacutegua em diferentes profundidades e
menor velocidade dos ventos Jaacute a partir do mecircs
de maio ateacute dezembro a coluna drsquoaacutegua demons-
trou uma tendecircncia a desestratificar Na camada
superficial a temperatura apresentou uma ten-
decircncia de resfriamento gradual de 288 ordmC no
mecircs de maio a 276 ordmC no mecircs de junho julho e
outubro voltando a aumentar em seguida E re-
tornando a 288 ordmC em dezembro
Eacute comum ocorrer a reduccedilatildeo da vazatildeo afluente pelo
macrossistema para atender agrave demanda da esta-
ccedilatildeo de tratamento de aacutegua da CAGECE em con-
sequecircncia do periacuteodo de chuvas na aacuterea da bacia
hidrograacutefica do accedilude Gaviatildeo cujo volume atingiu
a maacutexima capacidade em abril de 2016 (COGERH
2016) A reduccedilatildeo da transposiccedilatildeo de aacutegua entre
as bacias hidrograacuteficas concomitantemente com
a menor velocidade dos ventos na aacuterea de estudo
satildeo os fatores apontados para manter o perfil cli-
nogrado nos quatro primeiros meses do primeiro
semestre que eacute considerado o periacuteodo de maior
precipitaccedilatildeo na regiatildeo (Fig 4A 4B 4C)
Mesmo em baixas latitudes onde as diferen-
ccedilas sazonais satildeo menos intensas que em climas
temperados os ecossistemas aquaacuteticos experi-
mentam regimes teacutermicos que variam de acordo
com as taxas diaacuterias e anuais (OLDEN e NAIMAN
2010) como foi observado nesta pesquisa Em
regiotildees tropicais como as do Nordeste do Bra-
sil as variaacuteveis climaacuteticas sugerem que a maioria
dos reservatoacuterios de baixa latitude se natildeo todos
apresenta estratificaccedilatildeo sazonal (WINTON et al
2019) Jaacute foi comprovado por diversas pesquisas
que fatores climaacuteticos como insolaccedilatildeo precipi-
taccedilatildeo e vento contribuem para alteraccedilotildees nos
processos teacutermicos em reservatoacuterios (SOUSA
2014 FERREIRA e CUNHA 2013)
Pode-se visualizar no perfil de oxigecircnio dissolvi-
do (Fig 4B) que durante o periacuteodo de janeiro a
abril o oxigecircnio atingiu os menores valores (apro-
ximadamente 15 mgL) no hipoliacuteminio No mecircs
de marccedilo o oxigecircnio atingiu o menor valor na
superfiacutecie (aproximadamente 55 mgL) mesmo
mecircs de maior precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo
(Fig 3) e seguindo um padratildeo graacutefico similar ao
da temperatura para o mesmo periacuteodo O perfil
ortogrado presente no segundo semestre pode
estar relacionado principalmente a dois fatores
1) turbulecircncia ocasionada pela transposiccedilatildeo de
aacuteguas pelo macrossistema 2) maior velocidade
dos ventos Depreende-se dos fatores supraci-
tados que a desestratificaccedilatildeo do reservatoacuterio
no segundo semestre ocasionou o aumento da
turbidez cuja meacutedia aumentou de 775 UNT no
primeiro semestre para 1081 UNT no segundo
semestre (Tabela 2) Em relaccedilatildeo aos reservatoacute-
rios artificiais como eacute o caso do accedilude Gaviatildeo
estes podem ter uma estratificaccedilatildeo teacutermica mais
variaacutevel do que os lagos naturais devido ao siste-
ma de gestatildeo operacional pela tomada de aacutegua
a jusante ou pela recepccedilatildeo de aacutegua de outros re-
servatoacuterio a montante (HARRIS e BAXTER 1996
HAN 2000)
A proliferaccedilatildeo das bacteacuterias aeroacutebicas e facul-
tativas decompositoras de mateacuteria orgacircnica
provoca o raacutepido consumo de oxigecircnio Caso a
produccedilatildeo do oxigecircnio pelo fitoplacircncton natildeo con-
siga suprir essa demanda os niacuteveis de oxigecircnio
satildeo reduzidos causando impactos diretos nos
seres aquaacuteticos aeroacutebios principalmente os de
vida superior que desaparecem empobrecendo
a biodiversidade local (BAacuteRBARA et al 2009) O
pH tambeacutem demonstrou a tendecircncia de estrati-
ficaccedilatildeo nos primeiros meses do ano e de deses-
tratificaccedilatildeo no final do ano O pH na superfiacutecie
variou em torno de 82 demonstrando o consu-
mo de CO2 pelos produtores primaacuterios enquan-
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to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
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Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
5 CONTRIBUICcedilAtildeO DOS AUTORESTodos os autores contribuiacuteram de forma igualitaacuteria
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124
32 Processo de Estratificaccedilatildeo
Identificou-se uma predominacircncia de estratifi-
caccedilatildeo teacutermica e quiacutemica no primeiro semestre
pela avaliaccedilatildeo dos paracircmetros temperatura (Fig
4A) oxigecircnio dissolvido (Fig 4B) e pH (Fig 4B)
principalmente devido agrave maior variaccedilatildeo na den-
sidade da aacutegua em diferentes profundidades e
menor velocidade dos ventos Jaacute a partir do mecircs
de maio ateacute dezembro a coluna drsquoaacutegua demons-
trou uma tendecircncia a desestratificar Na camada
superficial a temperatura apresentou uma ten-
decircncia de resfriamento gradual de 288 ordmC no
mecircs de maio a 276 ordmC no mecircs de junho julho e
outubro voltando a aumentar em seguida E re-
tornando a 288 ordmC em dezembro
Eacute comum ocorrer a reduccedilatildeo da vazatildeo afluente pelo
macrossistema para atender agrave demanda da esta-
ccedilatildeo de tratamento de aacutegua da CAGECE em con-
sequecircncia do periacuteodo de chuvas na aacuterea da bacia
hidrograacutefica do accedilude Gaviatildeo cujo volume atingiu
a maacutexima capacidade em abril de 2016 (COGERH
2016) A reduccedilatildeo da transposiccedilatildeo de aacutegua entre
as bacias hidrograacuteficas concomitantemente com
a menor velocidade dos ventos na aacuterea de estudo
satildeo os fatores apontados para manter o perfil cli-
nogrado nos quatro primeiros meses do primeiro
semestre que eacute considerado o periacuteodo de maior
precipitaccedilatildeo na regiatildeo (Fig 4A 4B 4C)
Mesmo em baixas latitudes onde as diferen-
ccedilas sazonais satildeo menos intensas que em climas
temperados os ecossistemas aquaacuteticos experi-
mentam regimes teacutermicos que variam de acordo
com as taxas diaacuterias e anuais (OLDEN e NAIMAN
2010) como foi observado nesta pesquisa Em
regiotildees tropicais como as do Nordeste do Bra-
sil as variaacuteveis climaacuteticas sugerem que a maioria
dos reservatoacuterios de baixa latitude se natildeo todos
apresenta estratificaccedilatildeo sazonal (WINTON et al
2019) Jaacute foi comprovado por diversas pesquisas
que fatores climaacuteticos como insolaccedilatildeo precipi-
taccedilatildeo e vento contribuem para alteraccedilotildees nos
processos teacutermicos em reservatoacuterios (SOUSA
2014 FERREIRA e CUNHA 2013)
Pode-se visualizar no perfil de oxigecircnio dissolvi-
do (Fig 4B) que durante o periacuteodo de janeiro a
abril o oxigecircnio atingiu os menores valores (apro-
ximadamente 15 mgL) no hipoliacuteminio No mecircs
de marccedilo o oxigecircnio atingiu o menor valor na
superfiacutecie (aproximadamente 55 mgL) mesmo
mecircs de maior precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo
(Fig 3) e seguindo um padratildeo graacutefico similar ao
da temperatura para o mesmo periacuteodo O perfil
ortogrado presente no segundo semestre pode
estar relacionado principalmente a dois fatores
1) turbulecircncia ocasionada pela transposiccedilatildeo de
aacuteguas pelo macrossistema 2) maior velocidade
dos ventos Depreende-se dos fatores supraci-
tados que a desestratificaccedilatildeo do reservatoacuterio
no segundo semestre ocasionou o aumento da
turbidez cuja meacutedia aumentou de 775 UNT no
primeiro semestre para 1081 UNT no segundo
semestre (Tabela 2) Em relaccedilatildeo aos reservatoacute-
rios artificiais como eacute o caso do accedilude Gaviatildeo
estes podem ter uma estratificaccedilatildeo teacutermica mais
variaacutevel do que os lagos naturais devido ao siste-
ma de gestatildeo operacional pela tomada de aacutegua
a jusante ou pela recepccedilatildeo de aacutegua de outros re-
servatoacuterio a montante (HARRIS e BAXTER 1996
HAN 2000)
A proliferaccedilatildeo das bacteacuterias aeroacutebicas e facul-
tativas decompositoras de mateacuteria orgacircnica
provoca o raacutepido consumo de oxigecircnio Caso a
produccedilatildeo do oxigecircnio pelo fitoplacircncton natildeo con-
siga suprir essa demanda os niacuteveis de oxigecircnio
satildeo reduzidos causando impactos diretos nos
seres aquaacuteticos aeroacutebios principalmente os de
vida superior que desaparecem empobrecendo
a biodiversidade local (BAacuteRBARA et al 2009) O
pH tambeacutem demonstrou a tendecircncia de estrati-
ficaccedilatildeo nos primeiros meses do ano e de deses-
tratificaccedilatildeo no final do ano O pH na superfiacutecie
variou em torno de 82 demonstrando o consu-
mo de CO2 pelos produtores primaacuterios enquan-
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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126
Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
125
to nas camadas mais profundas o valor do pH
apresentou valores de ateacute 72 no mecircs de janeiro
e marccedilo indicando a possibilidade de ambientes
anaeroacutebios e a geraccedilatildeo de CO2 pelos organis-
mos decompositores (SILVA et al 2008) E aleacutem
disso a hipoacutexia ou anoxia no hipoliacutemnio promo-
ve a formaccedilatildeo de gases como amocircnia metano
e sulfetos Quando ocorre a mistura da coluna
de aacutegua aleacutem desses gases ocorre a liberaccedilatildeo
de nutrientes (foacutesforo ferro) e ressuspensatildeo de
sedimentos que retorna para a zona eufoacutetica no
momento da desestratificaccedilatildeo aumentando a
turbidez (ARAUJO et al 2008) como foi o caso do
reservatoacuterio do Gaviatildeo
A
B
C
Figura 4 - Variaccedilatildeo de (A) temperatura (B) oxigecircnio dissolvido e (C) pH da coluna de aacutegua ao longo de 2016
33 Processo de Eutrofizaccedilatildeo
Depreende-se da estatiacutestica descritiva apre-
sentada na Tabela 2 que ocorreu maior concen-
traccedilatildeo dos paracircmetros Ca Cl Cl-a Cian DBO
DQO OD pH Na SO4 e T
H2O no primeiro semestre
enquanto as demais variaacuteveis HCO3
- CE Mg PT
NT K Sal SDT ST e Turb foram mais elevadas no
segundo semestre do ano
Com base nos perfis de temperatura apresenta-
dos anteriormente estima-se que a maior con-
centraccedilatildeo de foacutesforo e nitrogecircnio no segundo
semestre pode estar relacionada com o aporte
da transposiccedilatildeo e ciclagem interna em conse-
quecircncia do processo de desestratificaccedilatildeo A
modelagem da recirculaccedilatildeo interna do foacutesforo
(P) no lago Okeechobee quantificou que os flu-
xos internos de P excedem as entradas externas
em meacutedia por um fator de 26 Nesse caso as
medidas mitigadoras relacionadas ao manejo
na bacia hidrograacutefica natildeo seraacute eficiente para
melhorar a qualidade da aacutegua do lago (POLL-
MAN e JAMES 2011) Valores meacutedio de foacutesforo
total (008 e 009 mgL) e de clorofila-a (54 e
51 μgL) para ambos os periacuteodos classificam o
reservatoacuterio como eutroacuteficos e supereutroacutefico
respectivamente conforme Lamparelli (2004)
Em relaccedilatildeo agrave densidade de cianobacteacuterias em
aacutegua natural preconiza-se para dessedentaccedilatildeo
animal valores inferiores 50000 celml (classe
2) Para essa mesma classe recomenda-se tra-
tamento convencional e para valores superiores
a 100000 celmL (classe 3) eacute recomendado tra-
tamento avanccedilado para abastecimento humano
(Brasil 2005) Pode-se visualizar na Tabela 2 que
os valores meacutedios de cianobacteacuterias registrados
no primeiro (217783 ceacutelulasmL) e segundo se-
mestre (144596 ceacutelulasmL) foram superiores
aos advertidos anteriormente
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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Tabela 2 - Anaacutelise descritiva das variaacuteveis fiacutesico-quiacutemicas e bioloacutegicas
Paracircmetros
Primeiro semestre Segundo semestre
Meacutedia Coeficiente de variaccedilatildeo Desvio padratildeo Meacutedia Coeficiente de
variaccedilatildeo Desvio padratildeo
HCO3- 10864 866 941 11570 959 1109
CE 051 650 003 055 450 002
Ca 1258 1582 199 1051 8743 919
Cl 10469 1283 1344 9737 485 473
Cl-a 5447 4553 2480 5105 2608 1331
Cian 217783 7252 157936 144596 10336 149453
DBO 802 3667 294 539 10588 571
DQO 4154 1186 493 3266 3303 1079
PT 008 5139 004 009 7212 006
Mg 1767 381 067 1872 1284 240
NT 147 5353 079 162 2118 034
OD 731 1394 102 724 994 072
pH 843 405 034 842 281 024
K 1171 1641 192 1450 1731 251
Sal 026 402 001 028 754 002
Na 7083 853 604 6767 1177 797
SDT 30433 626 1906 32345 1103 3566
ST 31442 704 2213 33400 967 3229
SO4888 5981 531 802 7721 620
TH2O
2953 140 041 2813 187 053
Turb 775 6401 496 1081 3679 398
Visualiza-se na Figura 5 que nos meses de abril
e maio as floraccedilotildees de cianobacteacuterias foram re-
duzidas Esse evento pode ser ter sido ocasio-
nado pela intensa precipitaccedilatildeo na aacuterea em es-
tudo Jaacute no segundo semestre houve em meacutedia
uma menor quantidade de cianobacteacuterias com
exceccedilatildeo do mecircs de setembro quando foi obser-
vada uma floraccedilatildeo similar agrave do mecircs de marccedilo A
instabilidade e a competiccedilatildeo entre algas preju-
dicaram o estabelecimento de floraccedilotildees levan-
do a mudanccedilas na composiccedilatildeo e na biomassa
da comunidade de cianobacteacuterias em reserva-
toacuterios tropicais (DANTAS et al 2011 HUANG
et al 2014) Aleacutem desses fatores a distribuiccedilatildeo
e a proliferaccedilatildeo de cianobacteacuterias satildeo comu-
mente influenciadas pela concentraccedilatildeo e pro-
porccedilatildeo de nitrogecircnio e foacutesforo temperatura
oxigecircnio pH herbivoria e estabilidade de colu-
na de aacutegua que pode atuar sinergicamente ou
de forma antagocircnica (PAERL 2008)
Os padrotildees temporais de distribuiccedilatildeo fitoplanc-
tocircnica satildeo influenciados por fatores ambientais
a favor do aumento ou diminuiccedilatildeo da diversida-
de culminando na dominacircncia de determina-
das espeacutecies de cianobacteacuterias (RANGEL et al
2009) Nesse periacuteodo as condiccedilotildees favoraacuteveis de
estabilidade da coluna drsquoaacutegua de temperatura
de pH de concentraccedilatildeo de nutrientes proporcio-
naram a proliferaccedilatildeo demasiada de Cianobacteacute-
rias (SALVO e ISAAC 2002)
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
128
34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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127
] Figura 5 - Densidade de cianobacteacuteria e precipitaccedilatildeo na aacuterea em estudo ao longo do ano de 2016
Conforme a Fig 6 observa-se a codominacircncia
dos gecircneros de cianobacteacuterias Pseudanabaena sp
(33) Planktothrix sp (20) Microcystis sp (13)
Raphidiopsis sp (7) Cylindrospermopsis sp (6)
em relaccedilatildeo agrave densidade dos demais fitoplacircnctons
(20) No periacuteodo de chuvas (primeiro semestre)
em que a coluna de aacutegua apresentou processo de
estratificaccedilatildeo ocorreu a predominacircncia de Pseu-
danabaena sp No segundo semestre em aacuteguas
misturadas predominou a Planktothrix sp As ele-
vadas densidades identificadas de cianobacteacuteria
(gt100000 ceacutelulamL) foram compostas por espeacute-
cies potencialmente toacutexicas e estabelecem poten-
cial risco para a sauacutede puacuteblica (BELLEacuteM 2011)
Os feitos de toxidade de cianobacteacuterias satildeo muito
variados compreendendo desde hepatotoacutexicos
neutoacutexicos e dermatotoacutexicos (SOARES 2009 MO-
LICA e AZEVEDO 2009) O tipo mais comum de
intoxicaccedilatildeo envolvendo cianobacteacuterias eacute ocasiona-
do por hepatotoxinas que apresentam uma accedilatildeo
mais lenta podendo causar morte num intervalo
de poucas horas a poucos dias Os gecircneros Micro-
cystis sp Anabaena sp Nodularia sp Oscillatoria
sp Nostoc sp Cylindrospermopsis sp Planktotrix
sp Oscillatoria sp Radiocystis sp e Arthrospira sp
foram identificadas como produtoras dessas he-
patotoxinas (MERILUOTO e CODD 2005 MOLICA e
AZEVEDO 2009) O predomiacutenio das cianobacteacuterias
em reservatoacuterios tropicais eutroacuteficos deve-se a um
conjunto de fatores como elevadas temperaturas
baixa precipitaccedilatildeo pH alcalino e altas concentra-
ccedilotildees de nutrientes principalmente N e P (BOUVY et
al 2000 CHELLAPPA e COSTA 2003)
Existem diversos estudos sobre a dinacircmica de va-
riaccedilatildeo das populaccedilotildees de cianobacteacuterias (COSTA
et al 2009 MOLISANI et al 2010 DANTAS et al
2011 LIRA et al 2011) As espeacutecies que fixam ni-
trogecircnio atmosfeacuterico como Anabaena sp Apha-
nizomenon sp e Cylindrospermopsis sp usual-
mente dominam ambientes com aacuteguas pobres em
nutrientes Microcystis sp eacute dominante em lagos
eutroacuteficos com grande estabilidade teacutermica e as
oscilatoacuterias e as filamentosas como Pseudana-
baena sp e Planktothrix sp dominam o placircncton
de ambientes polimiacuteticos eutroacuteficos que contam
com elevada turbidez e baixa penetraccedilatildeo de luz
(TUNDISI e T TUNDISI 2008) Gecircneros coloniais
como Microcystis Anabaenae e Aphanizomenon
formam colocircnias contendo ceacutelulas em forma de
cocos e filamentos gerando espumas na superfiacute-
cie Muitas delas possuem vesiacuteculas de gaacutes sendo
uma vantagem competitiva durante aacuteguas calmas
ou em periacuteodos de baixa intensidade luminosa
poreacutem as mesmas natildeo conseguem se estabelecer
em ambientes com maior turbulecircncia na coluna
drsquoaacutegua (BLOTTIERE et al 2016)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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34 Avaliaccedilatildeo Multivariada dos dados
No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
5 CONTRIBUICcedilAtildeO DOS AUTORESTodos os autores contribuiacuteram de forma igualitaacuteria
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No total foram vinte e um paracircmetros utilizados
cujos resultados da ACP explicam 90 e 100
da variaccedilatildeo para o primeiro e segundo semestre
respectivamente (Tabela 3) As cargas dos fatores
podem ser classificadas como muito significante
significante e insignificante correspondendo aos
valores absolutos iguais a gt 075 075 - 050 lt
050 respectivamente (HAIR 2005) Em relaccedilatildeo ao
primeiro semestre (Tabela 3) o CP1 apresenta con-
vergecircncia positiva das variaacuteveis Sal CE Cian pH
TH2O
e negativa SO4 Cl-a PT (explica 27 da vari-
acircncia) O CP2 tem relaccedilatildeo positiva dos paracircmetros
HCO3
- Cl e negativa DBO Mg OD (explica 24 da
variacircncia) O CP3 inclui relaccedilatildeo positiva ST SDT
DQO e negativa NT (explica 20 da variacircncia) O
CP4 compreende variaacuteveis positivas Turb K e ne-
gativa Ca e Na (explica 19 da variacircncia)
Com relaccedilatildeo a CP1 identificou-se que a densi-
dade de cianobacteacuterias se mostrou significante
principalmente com a salinidade e temperatu-
ra o que culminou com maior densidade celular
Resultados semelhantes a esse foram constata-
dos por Fonseca et al (2010) ao pesquisar vaacuterios
mananciais no estado de Satildeo Paulo A correlaccedilatildeo
negativa entre cianobacteacuterias e Clorofila-a pode
ser devida ao fato de que esse estudo considerou
apenas a comunidade de cianobacteacuterias No en-
tanto outros grupos de fitoplacircnctons estavam
presentes nas amostras e tambeacutem possuem esses
pigmentos Resultados semelhantes a esses foram
constatados por Lira et al (2011) ao estudar re-
servatoacuterios no estado de Pernambuco Outro fator
que se correlaciona com o aumento de densidade
fitoplanctocircnica (CP1) eacute o pH tendo em vista que
a atividade fotossinteacutetica reduz a disponibilidade
de CO2 com consequente aumento do pH (PALMA
et al 2010) Uma correlaccedilatildeo positiva entre o pH e
o fitoplacircncton tambeacutem foi encontrada em pesqui-
sas realizadas em reservatoacuterio do estado de Satildeo
Paulo (CUNHA E CALIJURI 2011) Em referecircncia agrave
CP3 os resultados refletem o comportamento da
concentraccedilatildeo dos ST e SDT que se associam com
o aumento de DQO provavelmente devido ao ar-
raste de mateacuteria orgacircnica aloctone (SANTI 2013)
Esse resultado pode refletir no aumento da polui-
ccedilatildeo no local amostrado (ARAUJO et al 2008) No
que concerne agrave CP4 os caacutetions Ca e Na tecircm maior
concentraccedilatildeo no primeiro semestre e concate-
nam-se negativamente a Turb e K que apresen-
tam maior concentraccedilatildeo no semestre posterior
conforme apresentado na anaacutelise descritiva (Ta-
bela 3) Os referidos iacuteons conferem dureza agrave aacutegua
(SILVA et al 2017) E as principais fontes podem
ser aacutereas de agricultura efluentes eou prove-
niente da bacia hidrograacutefica local onde se cons-
tatam processos antroacutepicos ocasionados pelo
uso desordenado das aacutereas (ISLAM et al 1997)
A maior concentraccedilatildeo de sulfatos presentes na
Figura 6 - Espeacutecies de cianobacteacuterias predominantes no accedilude Gaviatildeo no ano de 2016
Franccedila JMB Lopes IKC Souza AC Paulino WD Monteiro CMG Avelino FF Capelo Neto J
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aacutegua do reservatoacuterio na primeira estaccedilatildeo pode ser
proveniente de processos naturais do solo como
intemperismo das rochas sedimentares e a mu-
danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
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danccedilas na intensidade desses processos e insu-
mos antropogecircnicos ou seja fertilizantes agrave base
de enxofre (S) (GRASBY et al 1997)
No segundo semestre conforme a Tabela 3 o CP1
apresenta correlaccedilatildeo positiva das variaacuteveis HCO3
CE Sal Na SDT ST TH2O
e negativa Cian e Turb
(explica 34 da variacircncia) O CP2 tem participa-
ccedilatildeo positiva dos paracircmetros Ca Cl DQO NT K
SO4 e negativa Cl-a (explica 30 da variacircncia) O
CP3 inclui reciprocidade positiva DBO CE e ne-
gativa PT Mg (explica 22 da variacircncia) O CP4
compreende as variaacuteveis positivas OD e negativa
pH (explica 14 da variacircncia) Ainda com relaccedilatildeo
agrave CP1 verificou-se que a TH2O se correlacionou
negativamente com a produtividade primaacuteria
Com referecircncia ao aumento da concentraccedilatildeo das
demais variaacuteveis ST SDT Sal CE HCO3- haacute indiacute-
cios de ser consequecircncia da turbulecircncia oca-
sionada pela transferecircncia de aacutegua entre bacias
hidrograacuteficas retirada de aacutegua pela tomada de
aacutegua pela CAGECE ou instabilidade da coluna de
aacutegua pelo processo de desestratificaccedilatildeo que po-
dem ocasionar a reduccedilatildeo da densidade das Cia-
nobacteacuterias (VIDOTTI e ROLLEMBERG 2003) Em
menccedilatildeo agrave CP2 as variaacuteveis Ca Cl DQO NT K SO4
estatildeo correlacionadas negativamente com a Cl-a
Nessa matriz a Cl-a eacute considerada uma medida
indireta do aumento da densidade celular (KNOLL
et al 2015) Em alusatildeo agrave CP3 as variaacuteveis DBO e
CE se agrupam com sinal oposto a PT e Mg Nesse
caso a degradaccedilatildeo e a mineralizaccedilatildeo da mateacuteria
orgacircnica (DBO) tiveram como consequecircncia o au-
mento do nutriente na coluna drsquoaacutegua (BRAUNS-
CHWEIG et al 2003) A respeito da CP4 a redu-
ccedilatildeo do pH pode ser consequecircncia da mistura de
coluna de aacutegua e incorporaccedilatildeo de gaacutes da coluna
eou mesmo da atmosfera assim como pode ser
causa da poluiccedilatildeo por ureia e compostos quiacutemi-
cos originados das aacutereas de pecuaacuteria e agricultura
(MORAIS e SILVA 2012) No entanto o aumento
da contrataccedilatildeo de OD pode ser proveniente da
maior velocidade dos ventos pertinentes ao seu
aumento no segundo semestre
Tabela 3 - Resultado da anaacutelise da componente principal para o ano de 2016
DadosPrimeiro semestre Segundo semestre
PC1 PC2 PC3 PC4 PC1 PC2 PC3 PC4
HCO3
- -010 089 019 041 070 036 011 061
DBO -005 -093 007 021 -002 -019 097 016Cl-a -088 012 003 046 -046 -073 046 -020Ca -021 037 006 -089 038 074 -054 009Cl 043 077 014 -009 006 085 043 028
DQO 027 032 079 -033 027 095 006 014Cian 075 063 013 -009 -080 029 010 052OD -013 -059 002 030 036 024 047 077CE 076 062 021 001 062 038 067 -014K 012 035 030 087 043 085 024 021
Mg 044 -076 -018 042 005 -005 -099 -014Na -008 020 024 -094 065 040 065 006pH 053 -052 037 015 008 -004 023 -097Sal 096 004 -007 003 094 -024 -004 024SO
4-088 010 -017 -037 016 074 008 065
SDT -007 018 094 -007 081 057 -013 -012T
H2O075 012 -007 011 083 047 -025 017
NT 018 041 -072 -001 -023 092 -031 -003
ST -007 018 098 003 076 061 -015 -017
PT -062 -035 043 053 022 015 -091 032
Turb -035 -036 -043 073 -093 -036 -008 -005
Muito significante (gt075) significante (075 - 050) insignificante (lt050)
Estudo das condiccedilotildees de estratificaccedilatildeo e da qualidade da aacutegua do reservatoacuterio Gaviatildeo (Cearaacute - Brasil)
Revista DAE | Satildeo Paulo | v 69 n 232 pp 119-132 | Out a Dez 2021
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4 CONSIDERACcedilOtildeES FINAISIdentificou-se que o reservatoacuterio apresenta di-
ferentes processos de estratificaccedilatildeodesestrati-
ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
sendo necessaacuterios mais estudos na aacuterea para um
maior esclarecimento sobre o assunto
Em ambos os periacuteodos as aacuteguas estavam eutro-
fizadas apresentando elevado IET e altas con-
centraccedilotildees de cianobacteacuterias destacando-se
os gecircneros potencialmente toacutexicos tais como a
Pseudanabaena sp Planktothrix sp Microcystis
sp Raphidiopsis sp Cylindrospermopsis sp No
primeiro semestre ocorreu a predominacircncia da
espeacutecie Pseudonabaena sp e no semestre se-
guinte o gecircnero Planktothix sp sobressaiu-se
no ambiente Essa caracteriacutestica de alternacircncia
ciacuteclica de espeacutecies pode representar um desafio
para o tratamento de aacutegua para abastecimen-
to humano jaacute que as estrateacutegias de tratamento
podem variar dependendo dos organismos pre-
dominantes Outro ponto a se destacar com essa
alternacircncia eacute a necessidade de adaptar mecanis-
mos de monitoramento de toxinas em funccedilatildeo da
variaccedilatildeo da composiccedilatildeo fitoplanctocircnica
A partir da aplicaccedilatildeo de ACP observou-se se um
resfriamento gradual da aacutegua no segundo se-
mestre assim como uma reduccedilatildeo da densidade
de cianobacteacuterias De forma contraditoacuteria en-
tretanto identificou-se correlaccedilatildeo positiva entre
temperatura e cianobacteacuteria no primeiro semes-
tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
coluna de aacutegua Essas variaccedilotildees identificam que
as estrateacutegias de tratamento de aacutegua do accedilude
gaviatildeo devem ser programadas de forma a se
adequar agraves sazonalidades da qualidade da aacutegua
5 CONTRIBUICcedilAtildeO DOS AUTORESTodos os autores contribuiacuteram de forma igualitaacuteria
6 REFEREcircNCIASAPHA AWWA WPG Standard Methods for the Examination
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ficaccedilatildeo em funccedilatildeo da eacutepoca do ano a) estrati-
ficou no primeiro semestre periacuteodo de maiores
precipitaccedilotildees menores incidecircncia da insolaccedilatildeo e
velocidade dos ventos b) desestratificou no se-
gundo semestre periacuteodo de menor precipitaccedilatildeo
e maior intensidade dos ventos e insolaccedilatildeo e a
presenccedila do aporte de aacutegua advindo da transpo-
siccedilatildeo de outras bacias hidrograacuteficas para atender
ao abastecimento da Capital Ainda natildeo se pode
afirmar que a transposiccedilatildeo de aacuteguas entre ba-
cias induz a desestratificaccedilatildeo desse reservatoacuterio
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maior esclarecimento sobre o assunto
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tre e negativa no segundo Tambeacutem se constatou
que no segundo semestre ocorreu o aumento da
concentraccedilatildeo de nutrientes e da turbidez que se
relaciona com o processo de desestratificaccedilatildeo da
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