Avaliação ambiental sobre a presença de fósforo nos ambientes aquáticos do Rio Pinheiros e da Represa Billings/SP
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Data
2013-04-10
Autores
Santos, Juliana de Cassia Costa dos [UNIFESP]
Orientadores
Silva, Ivone Silveira da [UNIFESP]
Tipo
Dissertação de mestrado
Título da Revista
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Resumo
This research had as main objective to perform an environmental assessment of the concentration levels of phosphorus (P) in sediment and water matrices, correlating them with the concentrations of aluminum (Al), calcium (Ca), iron (Fe) and suspended solids in aquatic environments of the Pinheiros River and Billings Dam, SP. The waters and sediments were sampled in depth, resulting in testimonies in five short points in the stretch of the Upper Channel of the Pinheiros River and at one point in Billings Reservoir near the Elevatoria Plant. The waters were filtered through cellulose acetate membrane 0.45 µm and sediment samples were sieved and dried at 80° for 48 hours, being subjected to a complete digestion procedure with H2O2, HNO3 e HCl. The metals and P concentrations were determined for digested extracts as well as water samples filtered by ICP-AES. Were also performed field measurements of the characteristics of surface waters, such as pH, Eh, temperature, conductivity, dissolved oxygen and turbidity. The results indicated that lower concentrations of Al, Ca and Fe in the waters were diagnosed during the dry season, while in the rainy season these concentrations were higher, whereas the concentrations of P showed an opposite behavior. The sediments of the Pinheiros River showed a heterogeneous spatial variation, on the levels of total P along the longitudinal axis and at depth, while the Billings Dam showed higher concentrations of total P in samples collected during the rainy season. The determination of iron, aluminum and calcium revealed that these elements are at elevated concentrations in the studied environments, iron is the most concentrated in all the sampling points, followed by aluminum and calcium. The distribution of metals (Al, Fe and Ca) in the sediments showed similar behavior to phosphorus concentrations, where the values of metals concentrations were almost constant throughout the sampled profiles. Results showed that the waters of the Pinheiros River and Billings Dam are extremely compromised due to constant input from sewers and may be even more influenced by internal loads of phosphorus and metals that can be released from the sediment to the water column. The significant correlations observed between the analyzed elements have indicated some similarity in their source of origin for the Pinheiros River, and consequently for Billings Dam. This can have a negative impact especially regarding to the need to disposal of dredged sediments in these environments, as well as on the internal load of accumulated phosphorus, that can refuel fertilization of the waters, as well as potentiate the accumulation of organic matter and the consequent reduction in levels of dissolved oxygen from the water.
Este trabalho de pesquisa teve como objetivo principal realizar uma avaliação ambiental sobre os níveis de concentração de fósforo (P) em matrizes de águas e sedimentos, correlacionando-os com as concentrações de alumínio (Al), cálcio (Ca), ferro (Fe) e sólidos supensos nos ambientes aquáticos do Rio Pinheiros e Represa Billings, SP. As águas e sedimentos foram amostrados em profundidade obtendo-se testemunhos curtos em cinco pontos situados no trecho do Canal Superior do Rio Pinheiros e em um ponto na Represa Billings próximo à Usina Elevatória de Pedreira. As águas foram filtradas em membrana de acetato de celulose de 0,45 µm e as amostras de sedimentos foram peneiradas e secas a 80º por 48 horas; sendo submetidas a um procedimento de digestão total com H2O2, HNO3 e HCl. As concentrações de metais e P foram determinadas nos extratos digeridos, assim como as amostras de águas filtradas, por ICP-AES. Também foram realizadas medições de campo das características das águas de superfície, tais como pH, Eh, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e turbidez. Os resultados indicaram que as menores concentrações de Al, Ca e Fe nas águas foram diagnosticadas na estação seca, enquanto que na estação chuvosa essas concentrações foram maiores; já as concentrações de P apresentaram comportamento inverso. Os sedimentos do Rio Pinheiros apresentaram uma variação espacial heterogênea, quanto aos níveis de P total ao longo do eixo longitudinal e em profundidade, ao passo que na Represa Billings apresentaram maiores concentrações de P total na coleta realizada na estação chuvosa. As determinações de ferro, alumínio e cálcio revelaram que estes elementos estão em concentrações elevadas nos ambientes estudados, sendo o ferro o mais concentrado em todos os pontos de amostragem, seguido por alumínio e cálcio. A distribuição dos metais (Al, Fe e Ca) nos sedimentos mostrou um comportamento semelhante às concentrações de fósforo, sendo que os valores das concentrações de metais foram praticamente constantes ao longo dos perfis amostrados. Os resultados obtidos mostraram que as águas do Rio Pinheiros e da Represa Billings estão extremamente comprometidas em função da entrada constante de esgotos e poderão ser ainda muito mais influenciadas pelas cargas internas de fósforo e metais, que podem ser liberados a partir dos sedimentos para a coluna d’água. As significativas correlações verificadas entre os elementos analisados indicaram certa semelhança na sua fonte de origem para o Rio Pinheiros e consequentemente para a Represa Billings. Isto pode ter um impacto negativo especialmente quanto à necessidade de disposição dos sedimentos dragados destes ambientes, assim como sobre a carga interna de fósforo acumulado, que pode tanto realimentar a fertilização das águas, como potencializar o acúmulo de matéria orgânica e a consequente redução dos níveis de oxigênio dissolvido da água.
Este trabalho de pesquisa teve como objetivo principal realizar uma avaliação ambiental sobre os níveis de concentração de fósforo (P) em matrizes de águas e sedimentos, correlacionando-os com as concentrações de alumínio (Al), cálcio (Ca), ferro (Fe) e sólidos supensos nos ambientes aquáticos do Rio Pinheiros e Represa Billings, SP. As águas e sedimentos foram amostrados em profundidade obtendo-se testemunhos curtos em cinco pontos situados no trecho do Canal Superior do Rio Pinheiros e em um ponto na Represa Billings próximo à Usina Elevatória de Pedreira. As águas foram filtradas em membrana de acetato de celulose de 0,45 µm e as amostras de sedimentos foram peneiradas e secas a 80º por 48 horas; sendo submetidas a um procedimento de digestão total com H2O2, HNO3 e HCl. As concentrações de metais e P foram determinadas nos extratos digeridos, assim como as amostras de águas filtradas, por ICP-AES. Também foram realizadas medições de campo das características das águas de superfície, tais como pH, Eh, temperatura, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido e turbidez. Os resultados indicaram que as menores concentrações de Al, Ca e Fe nas águas foram diagnosticadas na estação seca, enquanto que na estação chuvosa essas concentrações foram maiores; já as concentrações de P apresentaram comportamento inverso. Os sedimentos do Rio Pinheiros apresentaram uma variação espacial heterogênea, quanto aos níveis de P total ao longo do eixo longitudinal e em profundidade, ao passo que na Represa Billings apresentaram maiores concentrações de P total na coleta realizada na estação chuvosa. As determinações de ferro, alumínio e cálcio revelaram que estes elementos estão em concentrações elevadas nos ambientes estudados, sendo o ferro o mais concentrado em todos os pontos de amostragem, seguido por alumínio e cálcio. A distribuição dos metais (Al, Fe e Ca) nos sedimentos mostrou um comportamento semelhante às concentrações de fósforo, sendo que os valores das concentrações de metais foram praticamente constantes ao longo dos perfis amostrados. Os resultados obtidos mostraram que as águas do Rio Pinheiros e da Represa Billings estão extremamente comprometidas em função da entrada constante de esgotos e poderão ser ainda muito mais influenciadas pelas cargas internas de fósforo e metais, que podem ser liberados a partir dos sedimentos para a coluna d’água. As significativas correlações verificadas entre os elementos analisados indicaram certa semelhança na sua fonte de origem para o Rio Pinheiros e consequentemente para a Represa Billings. Isto pode ter um impacto negativo especialmente quanto à necessidade de disposição dos sedimentos dragados destes ambientes, assim como sobre a carga interna de fósforo acumulado, que pode tanto realimentar a fertilização das águas, como potencializar o acúmulo de matéria orgânica e a consequente redução dos níveis de oxigênio dissolvido da água.
Descrição
Citação
SANTOS, Juliana de Cassia Costa dos. Avaliação ambiental sobre a presença de fósforo nos ambientes aquáticos do Rio Pinheiros e da Represa Billings/SP. 2013. 85 f. Dissertação (Mestrado) - Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), Diadema, 2013.