Análise espaço temporal do estado trófico de uma laguna costeira subtropical: Lagoa da Conceição, Florianópolis, Santa Catarina

Abstract

A entrada de nutrientes de fonte terrestre em corpos de água superficiais é um fenômeno natural, porém o aumento da população humana e a expansão das áreas urbanizadas sem planejamento urbanístico promove um incremento nas cargas de lançamento, acelerando o processo de eutrofização natural desses ambientes. Altos níveis de eutrofização em lagunas costeiras devido à atividade antrópica têm sido documentados em todo mundo, provocando impactos que podem levar a floração de algas tóxicas, hypoxia, anoxia, mortalidade de peixes, redução da biodiversidade e perda do estoque pesqueiro. A Lagoa da Conceição é uma laguna costeira estrangulada localizada em uma bacia hidrográfica urbanizada na região leste da ilha de Santa Catarina. A população residente da bacia hidrográfica que em 2000, segundo dados da prefeitura municipal de Florianópolis, era de 47mil chegou a 92mil habitantes em 2015. A taxa anual de crescimento populacional de 6,5% ao ano resulta mais de quatro vezes maior que o crescimento populacional médio do estado de Santa Catarina (1,5% ao ano). Esta dissertação avaliou a evolução do estado trófico da Lagoa da Conceição nos últimos 15 anos a partir da integração dos dados coletados em campo por vários autores ao longo do período. O diagnóstico do estado atual (2015) da laguna foi estimado por meio da medição de cargas lançadas para o corpo de água, em treze campanhas amostrais realizadas em cinco rios da bacia hidrográfica e quatro campanhas amostrais realizadas no corpo lagunar ao longo do ano. A análise da evolução do estado trófico com base no índice TRIX demonstrou dois períodos bem distintos. Até 2005 a laguna apresentava oligo-mesotrofismo, mas a partir de 2007 passou a ser eutrófica. As regiões da laguna mais afetadas estão na porção sul da laguna, onde foram registrados os máximos valores de índice trófico (hiper-eutrófico) e no subsistema central que apresenta hipoxia e anoxia nas águas de fundo, intensificadas pela forte estratificação da coluna d?água nesta região. Verificamos um aumento da estratificação vertical dessa região nos últimos anos, fato atribuído ao aumento gradual da salinidade de fundo e redução da salinidade da superfície, tornando o fundo deste setor mais suscetível ao acumulo de nutrientes. A partir das campanhas realizadas em 2015 foram estimadas cargas anuais de lançamento de nutrientes de fonte terrestre que resultaram em 20,2 toneladas de nitrogênio na forma inorgânico dissolvido (NID) e 1,3 toneladas de fósforo na forma inorgânico dissolvido (PID). A produção de carga específica de nutrientes por unidade de área da bacia hidrográfica resultou de aproximadamente 260g N/m²ano e 17g P/m²ano, sendo maiores do que os valores de referência para risco de eutrofização. As regiões da Bacia Hidrográfica que possuem maior impacto nas cargas de lançamento de nutrientes foram a região norte (alta densidade demográfica) que apresentou as maiores cargas de NID (60,5%) e a segunda maior carga de PID (14,1%) com a menor vazão relativa a total (15,69%) e a região centro-sul (alta densidade urbana e populacional) que apresentou elevada proporção das cargas de NID (27,4%) e a maior carga de PID (44%), sendo que sua vazão é a segunda menor (17,72%). Sendo assim, sugere-se que ações de gestão dos sistemas de tratamento do esgoto sanitário deveriam ser priorizadas nestas duas áreas, já que estas representam grande parte das contribuições de efluente sanitário que podem ser tratados diminuindo assim os impactos antrópicos da urbanização da bacia hidrográfica.<br>

Abstract : The input of terrestrial source nutrients in surface water bodies is a natural phenomenon, but the increase of human population and the expansion of urbanized areas without urban planning promotes an increase in the nutriente loads, accelerating the natural eutrophication process of these environments. High eutrophication levels in coastal lagoons due to human activity have been documented worldwide, causing impacts that may lead to blooming of toxic algae, hypoxia and anoxia, fish mortality, reduction of biodiversity and stock of fishing. The Lagoa da Conceição is a chocked coastal lagoon located in an urbanized watershed in the eastern region of the island of Santa Catarina. The resident population of the river basin in 2000, according to the Florianópolis prefecture, was 47 thousands reached 92 thousands habitants in 2015. The annual population growth rate of 6.5% per year results more than four times the growth average rate of the state of Santa Catarina (1.5% per year). This paper evaluated the evolution of the trophic state of Lagoa da Conceição in the last 15 years from the integration of data collected in the field by various authors over the period. The diagnosis of the current state (2015) of the lagoon was estimated by measuring rivers loads into the water body, through thirthteen survey campaings in five rivers and four campaigns in the lagoon all over the year. The analysis of the evolution of the trophic state based on TRIX index showed two distinct periods. Until 2005 the lagoon had oligo-mesotrofismo, but from 2007 became eutrophic. The most affected lagoon regions are in the south of the lagoon portion where were recorded the maximum trophic index values (hyper-eutrophic) and the central subsystem that features hypoxia and anoxia in the bottom waters that are intensified by the strong vertical stratification of the water column in this region. We found an increase in stratification of the region in recent years, which was attributed to the gradual increase in the bottom salinity and reducing the salinity of the surface, making the bottom of this sector more susceptible to accumulation of nutrients. From campaigns in 2015 they were estimated annual nutrient loads release of terrestrial source resulted in 20.2 tons of nitrogen in the dissolved inorganic form (NID) and 1.3 tons of phospsorus in the dissolved inorganic form (PID). The production of specific nutrient load in the river basin area resulted approximately 260g N / m²ano and 17g P / m²ano, being higher than the reference values for risk of eutrophication. The regions of the basin that have greater impact on release of nutriente loads were the northern region (high population density) that had the highest loads of NID (60.5%) and the second largest PID load (14.1%) with the reduced flow on total (15.69%) and the south-central region (high-density urban and population) that showed high proportion of cargo NID (27.4%) and the highest PID load (44%), and second lowest flow rate of the basin (17.72%). Thus, it is suggested that management actions of the sewage treatment systems should be focused on these two areas, as these account for most of sanitary effluent contributions that can be treated so reducing human impacts in the basin.