Avaliação do processo de eutrofização das águas superficiais, do cenário nacional ao local: estudo de caso nas bacias hidrográficas costeiras dos rios Ratones, Itacorubi e Tavares (Ilha de Santa Catarina, Brasil)

Abstract

A eutrofização é o processo de enriquecimento da água por nutrientes (nitrogênio e/ou fósforo), causando danos para o sistema aquático. A avaliação da eutrofização é essencial para a gestão e conservação dos ecossistemas aquáticos, pois afeta as questões ambientais e socioeconômicas. A pesquisa teve o objetivo de avaliar o processo de eutrofização partindo do cenário nacional ao local, tendo como estudo de caso as bacias hidrográficas costeiras dos Rios Ratones, Itacorubi e Tavares, localizadas na Ilha de Santa Catarina Florianópolis, Santa Catarina, no período entre 2006 e 2016/2017. Para tanto, investigou-se o processo de eutrofização no passado, presente e fez-se simulações de cenários futuros, a fim de fornecer indicadores de pressão, estado e resposta à suscetibilidade dessas bacias hidrográficas, em especial aos estuários. Foram realizadas pesquisa bibliográfica; análise da paisagem por imagem de satélite e aplicação de Protocolo de Avaliação Rápida (PAR); aplicação de índices de estado trófico, como: Índice de Estado Trófico (IET) e Thophic Index (TRIX); e aplicação dos modelos Land Ocean Interacions in the Coastal Zone (LOICZ) e Assessment of Estuarine Trophic Status (ASSETS). Utilizaram-se dados de fontes secundárias das variáveis físicas, físico-químicas, químicas e biológicas. Constatou-se que o IET é o índice mais aplicado para a avaliação do estado trófico no país e que a eutrofização ainda é pouco abordada pela academia e gestores ambientais. No País, não há leis ou programas de origem nacional, estadual ou municipal para a redução da eutrofização nos ambientes aquáticos. Pelo estudo de caso local, a análise da paisagem retratou o aumento da mancha urbana e a supressão dos manguezais e áreas úmidas, fatores que influenciam diretamente no estado trófico das águas. Os índices classificaram os estuários das bacias hidrográficas como eutróficos. Além disso, variáveis como oxigênio dissolvido e fósforo total estavam fora do estabelecido pela resolução CONAMA 357/05. Os estuários se mostraram suscetíveis à eutrofização pelas pressões antropogênicas, como foi o caso do aporte de nutrientes provenientes dos efluentes domésticos. O IET, TRIX e ASSETS classificaram os estuários como moderado-alto (pobre), ou seja, eutrofizados. A aplicação dos cenários mostrou que são necessárias, pelo menos, duas décadas para a recuperação dos ambientes analisados. Para isso, seria fundamental a abrangência total da coleta de tratamento de esgoto e eficiência na remoção de nutrientes com tratamento terciário. Espera-se que a pesquisa de caracterização dos estuários e do processo de eutrofização nas bacias do Ratones, Itacorubi e Tavares contribua com pesquisas futuras e seja tomada como base para a proteção e recuperação dessas áreas.

Abstract : Eutrophication is the process of enriching water by nutrients (nitrogen and/or phosphorus), causing damage to the aquatic system. Evaluation of eutrophication is essential for the management and conservation of aquatic ecosystems as it affects environmental and socioeconomic issues. The objective of this research was to evaluate the eutrophication process from the national to the local scenario, taking as a case study the coastal watersheds of Ratones, Itacorubi and Tavares, located on the Island of Santa Catarina Florianopolis, Santa Catarina, between 2006 and 2016/2017. Therefore, we investigated the eutrophication process in the past, present and there was a simulation of future scenarios in order to provide pressure indicators, state and response to the susceptibility of these watersheds, particularly the estuaries. Were realized bibliographic research; landscape analysis by satellite image and application of Rapid Assessment Protocol (RAP); application of trophic state indexes, such as: Trophic State Index (EIT) and Thophic Index (TRIX); and application of the models Land Ocean Interacions in the Coastal Zone (LOICZ) and Assessment of Estuarine Trophic Status (ASSETS). Although they used data from secondary sources of physical, physical-chemical, chemical and biological. It was found that the EIT is the most applied index for the evaluation of the trophic state in the country and that eutrophication is still little approached by the academy and environmental managers. In the country, there are no laws or national, state or municipal source programs to reduce eutrophication in aquatic environments. Through the local case study, the landscape analysis showed the increase of the urban spot and the suppression of mangroves and wetlands, factors that directly influence the trophic state of the waters. The indices classified the estuaries as eutrophic. In addition, variables such as dissolved oxygen and total phosphorus were outside the established by CONAMA 357/05 resolution. The estuaries were susceptible to eutrophication due to anthropogenic pressures, as was the case of nutrient inputs from domestic effluents. The EIT, TRIX and ASSETS classified the estuaries as \"moderate-high\" (poor), that is, eutrophic. The application of demonstrated scenarios that are required at least two decades to recover the analyzed environments. For this, it would be necessary to fully cover the collection of sewage treatment and efficiency in the removal of nutrients with tertiary treatment. It is expected that research on the characterization of estuaries and the eutrophication process in the Ratones, Itacorubi and Tavares watersheds will contribute to future research and be taken as a basis for the protection and recovery of these areas.