O fitoplâncton como ferramenta para o monitoramento das águas no Reservatório Billings (Diadema/SP)

O fitoplâncton como ferramenta para o monitoramento das águas no Reservatório Billings (Diadema/SP)

Author Moutinho, Fellipe Henrique Martins Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Nordi, Cristina Souza Freire Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Análise Ambiental Integrada
Abstract The Billings Complex is a strategic reservoir of the Metropolitan Region of São Paulo (MRSP), which waters are destined for multiple uses: from the generation of electricity to the public supply. Facing one of the biggest water crisis in the State of São Paulo, which lasted from 2013 to the beginning of 2016, the Billings reservoir was considered a promising alternative to public water supply. The characterization and the use of methods to monitor the water quality of the reservoir waters are needed, such as the use of biological indicators as phytoplanktonic community. This study aimed to monitor the physical, chemical and biological parameters, using the phytoplanktonic community to evaluate water quality. The samples were collected monthly, from June 2014 to July 2015, at one Billings Reservoir point (EMI ? UNIFESP). The profiling of four variables (temperature, pH, electrical conductivity and dissolved oxygen) were analyzed in situ using multi-parameters probes. The transparency and the depth of the water column were measured with a Secchi disk. The water samples for nutrient analysis, total solids, chlorophyll-a and phytoplankton density were taken at three different depths. A plankton net was used in order to gather samples for phytoplankton qualitative analysis. 135 taxa were identified, which are distributed in 10 classes: Cyanophyceae, Chlamydophyceae, Chlorophyceae, Zygnemaphyceae, Dinophyceae, Euglenophyceae, Cryptophyceae, Xanthophyceae, Chrysophyceae and Bacillariophyceae. The total phosphorus, chlorophyll-a and cyanobacteria biovolume concentrations were above the limit established by CONAMA (Class II) Resolution n° 357/2005 in the majority of the months sampled. Based on these results the point of Billings Reservoir studied was classified as hypereutrophic. Among the fitoplankton species analysed 20 descriptor species (relative biovolume > 1%) was determined. During the most part of the established time the cyanobacteria were dominant, including among them some potentially toxigenic as: Aphanocapsa annulata, Cylindrospermopsis raciborskii, Dolichospermum planctonicum, Microcystis aeruginosa, M. panniformis, M. protocystis, Planktothrix agardhii, P. isothrix and Raphidiopsis brookii. The dinoflagellate Ceratium furcoides, species considered as invasive in Billings Reservoir, presented well-defined seasonal behavior. The use of biovolume to calculate the diversity index best reflected the water quality. The Multiple Linear Regression tested showed satisfactory preliminary results predicting cyanobacteria variation based on the obtained data, highlighting the ammoniacal nitrogen concentration and temperature as the most relevant factors to the model. The monitoring of water quality of the studied site in the Billings Reservoir revealed a great historical deterioration of water quality. The phytoplanktonic groups Euglenophyceae, Bacillariophyceae, Dinophyceae and Cyanobacteria proved to be great bioindicators for the water quality because of their specific responses to certain environmental changes.

O Complexo Billings é um reservatório estratégico para a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), com suas águas destinadas aos usos múltiplos, desde a geração de energia elétrica até o abastecimento público. Diante de uma das maiores crises hídricas no Estado de São Paulo, que se estendeu do ano de 2013 até o início de 2016, o Reservatório Billings foi considerado como uma alternativa promissora para o abastecimento público de água. A caracterização e uso de métodos para monitoramento da qualidade das águas do reservatório se fazem necessários, dentre eles a utilização de bioindicadores, como a comunidade fitoplanctônica. Este trabalho objetivou monitorar a qualidade física, química e biológica da água, utilizando a comunidade fitoplanctônica. As amostras foram coletadas mensalmente entre junho de 2014 e julho de 2015, em um ponto do Reservatório Billings (EMI ? UNIFESP). O perfilamento de quatro variáveis (temperatura, pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido) foi realizado in situ com sensores multi-parâmetros. A transparência e profundidade da coluna d?água foram medidas com disco de Secchi. As amostras de água para análise de nutrientes, sólidos totais, clorofila-a e densidade fitoplanctônica foram coletadas em três diferentes profundidades. Uma rede de plâncton foi utilizada na amostragem para a análise qualitativa do fitoplâncton. Foram identificados 135 táxons, distribuídos em 10 classes: Cyanophyceae, Chlamydophyceae, Chlorophyceae, Zygnemaphyceae, Dinophyceae, Euglenophyceae, Cryptophyceae, Xanthophyceae, Chrysophyceae e Bacillariophyceae. O fósforo total e clorofila-a estiveram acima do limite estipulado pela Resolução n° 357/05 do CONAMA (Classe II) na maioria dos meses amostrados. Baseado nesses resultados, o ponto estudado no Reservatório Billings foi classificado como hipereutrófico. Dentre as espécies do fitoplâncton analisadas, foram determinadas 20 espécies descritoras (biovolume relativo > 1%). Durante a maior parte do tempo estabelecido, as cianobactérias foram dominantes, incluindo entre elas algumas potencialmente toxigênicas como: Aphanocapsa annulata, Cylindrospermopsis raciborskii, Dolichospermum planctonicum, Microcystis aeruginosa, M. panniformis, M. protocystis, Planktothrix agardhii, P. isothrix e Raphidiopsis brookii. O dinoflagelado Ceratium furcoides, espécie considerada invasora na Represa Billings, apresentou comportamento sazonal bem definido. A utilização do biovolume para o cálculo dos índices de diversidade refletiu melhor a qualidade d?água. A Regressão Linear Múltipla testada apresentou resultado preliminar satisfatório ao prever a variação das cianobactérias com os dados obtidos, destacando a concentração de nitrogênio amoniacal e a temperatura como os fatores mais relevantes para o modelo. O monitoramento da qualidade da água do local estudado no Reservatório Billings evidenciou a grande deterioração histórica da qualidade das águas. Os grupos fitoplanctônicos Euglenophyceae, Bacillaryophyceae, Dinophyceae e as Cianobactérias foram destacados bons bioindicadores da qualidade d?água, por responderem especificamente a determinadas alterações ambientais.
Keywords Cyanobacteria
Eutrophication
Water quality
Microalgae
Billings reservoir
Cianobactérias
Eutrofização
Qualidade da água
Microalgas
Represa Billings
Language Portuguese
Sponsor Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Grant number FAPESP: 50.738-8/10
Date 2016-02-05
Published in MOUTINHO, Fellipe Henrique Martins. O fitoplâncton como ferramenta para o monitoramento das águas no Reservatório Billings (Diadema/SP). 2016. 135 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2016.
Research area Monitoramento Ambiental
Knowledge area Análise Ambiental Integrada
Publisher Universidade Federal de São Paulo
Extent 135 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=3656701
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46591

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Name: Dissertação - F ... rique Martins Moutinho.pdf
Size: 5.733Mb
Format: PDF
Description:
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