As águas da lagoa do Batoque, uma lagoa costeira localizada no litoral leste do Estado do Ceará, foram caracterizadas por meio de coletas mensais realizadas em 4 pontos de amostragem, no período de maio a novembro de 2005 de maneira a obter dados do período seco (mai-jun) e chuvoso (ago-nov). Também foram realizadas duas coletas nictemerais (24h) em 1 ponto de amostragem nos meses de julho e dezembro de maneira a observar as variações diárias das variáveis limnológicas determinadas. Em cada coleta foram realizados perfis de temperatura, condutividade elétrica, turbidez, pH e oxigênio dissolvido e foi avaliada a transparência da água por meio do disco de Secchi. Ademais, foram coletadas amostras de subsuperfície e fundo para a investigação das variáveis: material em suspensão, cor, alcalinidade, compostos nitrogenados, fósforo solúvel reativo (PSR), fósforo total (PT), ferro total, ferro total dissolvido, clorofila a, densidade fitoplanctônica (organismos/mL) e coliformes (totais e termotolerantes). Os resultados demonstram que o sistema estudado apresentou variação sazonal relacionada aos dois períodos hidrológicos distintos. O período chuvoso se caracterizou por um período de precipitações mais intensas e menor insolação enquanto que o seco apresentou maior insolação e maiores velocidades dos ventos, trazendo conseqüências diretas sobre o nível d’água da lagoa estudada, a disponibilidade de nutrientes, o padrão de mistura do sistema, entre outros fatores. A grande variação encontrada no decorrer dos períodos nictemerais demonstrou a forte influência do fotoperíodo sobre a dinâmica do corpo d’água. Em relação à heterogeneidade espacial, foram verificados comportamentos diferenciados entre os diferentes pontos de superfície d’água livre. A coluna d’água não apresentou estratificação (térmica, química) significativa devido principalmente à baixa profundidade do sistema, à forte atuação dos ventos e à elevada transparência da coluna d’água. De acordo com o critério de classificação da OECD, a lagoa do Batoque pode ser considerada um ambiente mesotrófico. Os resultados obtidos sugerem que o sistema apresenta intenso processo de decomposição e regeneração de matéria orgânica, principalmente na região próxima ao sedimento, processo que atua como principal regulador da dinâmica de nutrientes no corpo d’água principalmente durante o período seco, já que durante o período chuvoso o sistema recebe cargas alóctones que dão condições à manutenção da produtividade do mesmo. A comunidade fitoplanctônica foi bastante influenciada pelas características físicas e morfométricas do sistema, como fortes ventos, alta insolação, baixa profundidade e alta transparência da coluna d’água, o que favoreceu o desenvolvimento de organismos fitobentônicos e organismos habituados a sistemas com boas condições de mistura. As baixas concentrações de nutrientes favoreceram o desenvolvimento de organismos de menor tamanho, que aparentemente têm maior facilidade de interação com a comunidade heterotrófica responsável pela ciclagem de nutrientes no sistema. A lagoa do Batoque, apesar de apresentar indícios de contaminação fecal, não está comprometida no que diz respeito à qualidade sanitária de suas águas de acordo com a legislação vigente (CONAMA 274/00 e 357/05). / The water quality of Batoque lagoon, a coastal lagoon located along the eastern shoreline of the state of Ceará, Brazil, was characterized by means of monthly samplings from May to November 2005 to obtain dry-season (May-Jun) and wet-season (Aug-Nov) data. Additionally, two nycthemeral (24hr.) samplings were performed in July and December to observe daily variation of the limnological variables investigated. Temperature, electrical conductivity, turbidity, pH, dissolved oxygen, and an assessment of water transparency (with Secchi disk) were measured in each water column sample. Moreover, subsurface and bottom samples were collected to determine the following variables: suspended material, color, alkalinity, nitrogen compounds ('NH IND.3,4'POT.+', 'NO IND.2'POT.-', 'NO IND.3'POT.-' and total nitrogen), soluble reactive phosphorus (SRP), total phosphorus (TP), total iron, total dissolved iron, chlorophyll a, phytoplankton density (org/mL), and coliforms (fecal and thermo tolerant). The results demonstrate that the system experiences seasonal variations related to the two distinct hydrological seasons. The wet season was characterized by intense rainfall and lower insolation. Whereas the dry season showed higher insolation and wind speeds directly influencing the water level of the lagoon as well as the availability of nutrients and the mixing pattern of the system, among other things. Furthermore, the high degree of variation observed during nycthemeral investigations demonstrated the strong influence of the photoperiod on the dynamics of this body of water. Variation in spatial heterogeneity among different sampling points was identified. The water column showed no significant stratification (thermal, chemical), due primarily to the low depth of the system, strong winds, and high water transparency. According to OECD classification criteria, Batoque lagoon can be considered a mesotrophic environment. The results obtained, suggest that the system is under an intense process of decomposition and regeneration of organic matter (primarily in the region nearest to the sediments). This process acts as the principal regulator of nutrient dynamics in the lagoon mainly during the dry season, since during the wet season the system receives allochthonous loads that contribute to maintaining the system’s productivity. The phytoplanktonic community was significantly influenced by the system’s physical and morphometrics features such as strong winds, high insolation, low depth, and high transparency of the water column which favor the development of phytobenthic organisms and those habituated to well-mixed environments. Additionally, the low nutrient concentrations favor the development of smaller organisms which apparently have greater ease of interaction with the heterotrophic community that is responsible for cycling nutrients in the system. Although Batoque lagoon presented indices of fecal contamination, it has not been shown to be compromised in relation to the sanitary quality of its waters according to current legislation (CONAMA 274/00 and 357/05).

O estudo da dinâmica dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em lagoas costeiras é essencial para entender o funcionamento destes ecossistemas; o que por sua vez permite o desenvolvimento de estratégias adequadas de gerenciamento e conservação de seus recursos. Neste estudo, analisou-se a qualidade da água da Lagoa Rodrigo de Freitas (Rio de Janeiro/RJ) e dos seus principais tributários. Foram utilizados os dados oriundos do projeto de monitoramento da qualidade da água realizado pela SMAC/RJ, entre dezembro de 2011 e dezembro de 2012. O objetivo precípuo foi compreender a dinâmica espacial e temporal da variação do estado trófico e da qualidade da água, assim como avaliar a exequibilidade e aplicabilidade de índices multimétricos (IQA, IET, ICE, IC, TRIX) ao projeto de monitoramento ambiental da LRF. Para tanto, foram realizadas coletas mensais e semanais da água superficial em cinco pontos amostrais, na LRF, e cinco pontos nos rios/canais. Em seguida, análises físico-químicas e biológicas foram realizadas. Os resultados obtidos mostraram relativa homogeneidade espacial e elevada variação sazonal da qualidade da água superficial. Os índices aplicados aos dados indicaram uma variação temporal representativa do estado trófico e da qualidade da água, sendo as classificações para os rios e canais diferentes às verificadas na LRF. Esta apresentou variação entre supereutrófica e hipereutrófica, já os primeiros foram mesotróficos. A qualidade da água da LRF apresentou majoritariamente entre moderada a boa. Os rios e canais foram classificados ruins e médios. Concluiu-se que diferentes modelos podem resultar em diferentes classificações de níveis de trofia e qualidade da água. Análises estatísticas de tendência indicaram estabilidade da qualidade da água, sem uma projeção representativa de melhoria da qualidade hídrica. Já análises multivariadas (RDA, PCA BEST, SIMPER, ANOSIM, MDS e CLUSTER) mostraram um elevado dinamismo da comunidade fitoplanctônica com nítida resposta às oscilações de variáveis físico-químicas específicas, apesar da dominância recorrente por cianobactérias. / The study of the dynamics of physical, chemical and biological parameters in coastal lagoons is essential to understand how these ecosystems function, which enables the development of appropriate strategies for management and conservation of its water resources. This research analyzed the water quality of the Rodrigo de Freitas lagoon (LRF), located in the city of Rio de Janeiro/RJ, and its main tributaries. Data from the Water Quality Monitoring Program conducted by Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio de Janeiro between December 2011 and December 2012 were used. The main objective of this study is clarify the spatiotemporal dynamic of the variation of the trophic state and water quality of the LRF, and assess the applicability and feasibility of specific multimetric indices (IQA, IET, ICE, IC, TRIX). In order to achieving this goal, weekly and monthly surface water samplings were performed at five stations in the LRF and five stations in the rivers/channels. Physico-chemical and microbiological (bacteriological and phytoplankton) variables were analyzed in situ or in the laboratory. The results showed relative spatial homogeneity and high temporal variation of the water quality. The trophic state and water quality indices classified the rivers/channels as mostly mesotrophic and the LRF between supereutrophic and hypereutrophic. The water quality was classified between moderate to good in the LRF and medium and bad for the rivers/channels. It was concluded, therefore, that different assessment models may result in contradictory classifications of the trophic and and water quality conditions. Trend statistical analysis indicated stability of trophic conditions but without a representative prediction of improving water quality. Finally, it is emphasized that the multivariate statistical analysis (RDA, PCA BEST, SIMPER, ANOSIM, MDS and CLUSTER) demonstrated a high dynamism of the phytoplankton community in response to fluctuations in the physico-chemical characteristics, despite the recurrent dominance by cyanobacteria.

O estudo da dinâmica dos parâmetros físicos, químicos e biológicos da água em lagoas costeiras é essencial para entender o funcionamento destes ecossistemas; o que por sua vez permite o desenvolvimento de estratégias adequadas de gerenciamento e conservação de seus recursos. Neste estudo, analisou-se a qualidade da água da Lagoa Rodrigo de Freitas (Rio de Janeiro/RJ) e dos seus principais tributários. Foram utilizados os dados oriundos do projeto de monitoramento da qualidade da água realizado pela SMAC/RJ, entre dezembro de 2011 e dezembro de 2012. O objetivo precípuo foi compreender a dinâmica espacial e temporal da variação do estado trófico e da qualidade da água, assim como avaliar a exequibilidade e aplicabilidade de índices multimétricos (IQA, IET, ICE, IC, TRIX) ao projeto de monitoramento ambiental da LRF. Para tanto, foram realizadas coletas mensais e semanais da água superficial em cinco pontos amostrais, na LRF, e cinco pontos nos rios/canais. Em seguida, análises físico-químicas e biológicas foram realizadas. Os resultados obtidos mostraram relativa homogeneidade espacial e elevada variação sazonal da qualidade da água superficial. Os índices aplicados aos dados indicaram uma variação temporal representativa do estado trófico e da qualidade da água, sendo as classificações para os rios e canais diferentes às verificadas na LRF. Esta apresentou variação entre supereutrófica e hipereutrófica, já os primeiros foram mesotróficos. A qualidade da água da LRF apresentou majoritariamente entre moderada a boa. Os rios e canais foram classificados ruins e médios. Concluiu-se que diferentes modelos podem resultar em diferentes classificações de níveis de trofia e qualidade da água. Análises estatísticas de tendência indicaram estabilidade da qualidade da água, sem uma projeção representativa de melhoria da qualidade hídrica. Já análises multivariadas (RDA, PCA BEST, SIMPER, ANOSIM, MDS e CLUSTER) mostraram um elevado dinamismo da comunidade fitoplanctônica com nítida resposta às oscilações de variáveis físico-químicas específicas, apesar da dominância recorrente por cianobactérias. / The study of the dynamics of physical, chemical and biological parameters in coastal lagoons is essential to understand how these ecosystems function, which enables the development of appropriate strategies for management and conservation of its water resources. This research analyzed the water quality of the Rodrigo de Freitas lagoon (LRF), located in the city of Rio de Janeiro/RJ, and its main tributaries. Data from the Water Quality Monitoring Program conducted by Secretaria Municipal de Meio Ambiente do Rio de Janeiro between December 2011 and December 2012 were used. The main objective of this study is clarify the spatiotemporal dynamic of the variation of the trophic state and water quality of the LRF, and assess the applicability and feasibility of specific multimetric indices (IQA, IET, ICE, IC, TRIX). In order to achieving this goal, weekly and monthly surface water samplings were performed at five stations in the LRF and five stations in the rivers/channels. Physico-chemical and microbiological (bacteriological and phytoplankton) variables were analyzed in situ or in the laboratory. The results showed relative spatial homogeneity and high temporal variation of the water quality. The trophic state and water quality indices classified the rivers/channels as mostly mesotrophic and the LRF between supereutrophic and hypereutrophic. The water quality was classified between moderate to good in the LRF and medium and bad for the rivers/channels. It was concluded, therefore, that different assessment models may result in contradictory classifications of the trophic and and water quality conditions. Trend statistical analysis indicated stability of trophic conditions but without a representative prediction of improving water quality. Finally, it is emphasized that the multivariate statistical analysis (RDA, PCA BEST, SIMPER, ANOSIM, MDS and CLUSTER) demonstrated a high dynamism of the phytoplankton community in response to fluctuations in the physico-chemical characteristics, despite the recurrent dominance by cyanobacteria.

Submitted by Biblioteca de Pós-Graduação em Geoquímica BGQ (bgq@ndc.uff.br) on 2017-05-16T17:00:09Z No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - Vanessa Dissertaçao.pdf: 1678884 bytes, checksum: ee88f8d0505bb8844a68dc56e1473779 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T17:00:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Microsoft Word - Vanessa Dissertaçao.pdf: 1678884 bytes, checksum: ee88f8d0505bb8844a68dc56e1473779 (MD5) / Universidade Federal Fluminense. Instituto de Química. Programa de Pós-Graduação em Geoquímica, Niterói, RJ / Este estudo analisa os fluxos de óxido nitroso (N 2 O) e amônia (NH 3 ) no Sistema Lagunar de Maricá-Guarapina (SLMG). O N 2 O é um dos gases do efeito estufa e está envolvido no consumo de ozônio (O 3 ) na estratosfera. A NH 3 pode levar a acidificação de ambientes terrestres e aquáticos, a eutrofização de sistemas aquáticos e produção de N 2 O. O SLMG vem sofrendo degradação da qualidade de suas á guas devido à urbanização e às atividades agropecuárias na região. Este sistema la gunar é composto por quatro lagoas interligadas entre si através de canais: Maricá, Ba rra, Padre e Guarapina. Para a análise de N 2 O foi utilizada a técnica da câmara estática flutua nte e 4 modelos de predição de fluxos (MPF). No caso da NH 3 foram feitas estimativas de fluxos também através de MPF. Os resultados deste estudo mostram que as quatro lagoa s do SLMG apresentam comportamentos distintos com relação aos fluxos dos dois gases ana lisados. As estimativas de taxas de emissão do sistema lagunar mostram que, apesar do sistema a presentar lagoas que parecem atuar como sorvedouro de N 2 O ou de NH 3 , num balanço geral, ele emite N para a atmosfera s ob uma ou outra forma. A taxa de emissão estimada variou entr e 92,15 g N dia -1 e 104,77 g N dia -1 . Outra informação que esta estimativa trouxe foi a d e que a maior parte das emissões ocorre sob a forma de NH 3 com emissão estimada de 84,79 g N dia -1 a 97,41 g N dia -1 . / This study examines the nitrous oxide (N 2 O) and ammonia (NH 3 ) fluxes in Maricá- Guarapina’s system. The N 2 O is a greenhouse gas and is involved in the consum ption of the ozone (O 3 ) in the stratosphere. The NH 3 can lead to acidification of terrestrial and aquat ic environments, eutrophication of aquatic systems and production of N 2 O. The SLMG is suffering degradation in the water’s quality due to urbanization and agricultural activities in the region. This system is composed for four lagoon interconnected between themselves through channels: Maricá, Barra, Father and Guarapi na. For the analysis of N 2 O was used the technique of the static chamber and 4 models predic tion fluxes (MPF). In the case of NH 3 were made estimates of fluxes through MPF too. The results of this study show that the four lagoons in the SLMG have different behaviors with r espect to the fluxes of the two gases analyzed. Estimates of the rates of emission in th e system lagoon show that despite the present system lagoons that seem act as sink of N 2 O and NH 3 , in a general balance, it gives N to the atmosphere in one form or another. The estim ated emission rate ranged between 92,15 g N -1 day -1 and 104,77 g N -1 day -1 . Other information that brought this estimate was that the majority of emissions occur in the form of NH 3 with estimated emission of 84,79 g N -1 day -1 to 97,41 g N -1 day -1 .