Ambiente Água

Impactos, recuperação e conservação de ecossistemas aquáticos

A exploração dos recursos hídricos para produção de energia, biomassa e irrigação, suprimento da água para os grandes centros urbanos demanda uma forte articulação entre a base de pesquisa e conhecimento científico acumulado, e as ações de gerenciamento e engenharia.

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Impactos

Os vastos recursos hídricos do Brasil têm grande significado ecológico, econômico e social. O gerenciamento, conservação e recuperação desses sistemas é, portanto, de importância fundamental com reflexos na economia, na área social e nos usos dos sistemas aquáticos. Este gerenciamento é muito complexo, dependendo de uma forte base de dados e de desenvolvimento de mecanismos de transferência do conhecimento científico básico para a aplicação. Como há grandes diferenças geomorfológicas, ecológicas e antropológicas nas várias latitudes no Brasil, esta ação torna-se evidentemente mais complexa, pois depende de uma base local ou regional de dados e informações científicas compatíveis, com os sistemas regionais.

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A exploração dos recursos hídricos para produção de energia, biomassa e irrigação, suprimento da água para os grandes centros urbanos demanda uma forte articulação entre a base de pesquisa e conhecimento científico acumulado, e as ações de gerenciamento e engenharia. Sem esta articulação que leve em conta qualidade e quantidade de água, muito pouco avanço conceitual pode ser realizado. Além disto é preciso levar em conta não somente o sistema aquático, mas a bacia hidrográfica na qual ele se insere e os usos desta unidade-bacia-hidrográfica-rio-lago ou reservatório. Sem este conceito há pouca probabilidade de um gerenciamento efetivo do sistema.

 

 

 

Principais impactos

A contínua interferência das atividades humanas nos sistemas aquáticos continentais do Brasil produziu impactos diretos ou indiretos, com conseqüência para a qualidade da água, a biota aquática e o funcionamento de lagos, rios e represas.

Desmatamento - perda da zona tampão entre sistemas terrestres e aquáticos, aumento do material particular em suspensão na água, perda de florestas ripárias e hábitats para as aves aquáticas, alterações na composição do sedimento dos sistemas aquáticos.

Mineração - atividades de mineração de ouro, areia e bauxita produziram alterações físicas e químicas extremamente elevadas nos sistemas. Acúmulo de mercúrio tem sido outro problema grave como conseqüência da mineração de ouro.

Construção de rodovias e ferrovias - remoção de áreas alagadas e florestas, alterações nos rios e lagos ao longo de obras rodoviárias e ferroviárias.

Despejo de material residual - material residual proveniente de fontes orgânicas e inorgânicas, resultantes de atividades industriais, agrícolas ou de resíduos domésticos, é outra fonte extremamente importante de poluição e contaminação. Deve-se distinguir entre fontes pontuais e não pontuais de poluentes e contaminação.

Introdução de espécies exóticas - a introdução de espécies exóticas de plantas, peixes e outros organismos produz extensas modificações nas cadeias alimentares, em lagos e reservatórios no Brasil. Por exemplo, a introdução acidental ou proposital de Cichla occelaris (tucunaré) alterou profundamente as cadeias alimentares em lagos do rio Doce.

Remoção de espécies críticas - espécies críticas que têm uma importância fundamental para as cadeias alimentares, ou para a manutenção da biodiversidade sustentada dos ecossitemas aquáticos, podem ser removidas por pressão de pesca, caça ou poluição, produzindo grandes transformações no sistema. A remoção de várias espécies de vegetação ripária, produz muitas alterações no sistema aquático. Por exemplo, a  remoção de espécies de vegetação, cujos frutos servem de alimento para peixes, pode causar alterações fundamentais na estrutura da comunidade biológica em ecossistemas aquáticos.

Construção de reservatórios - a construção de reservatórios de represas produz inúmeros impactos no sistema, com alterações qualitativas e quantitativas. Como conseqüência destes impactos, os sistemas aquáticos passam por inúmeras alterações e mudanças estruturais e funcionais.

 

Conseqüências dos impactos

Os impactos acima descritos, produzem inúmeras alterações nos ecossistemas aquáticos, que causam modificações diretas ou com efeitos indiretos. As avaliações qualitativas e quantitativas destes impactos são parte muito importante dos futuros estudos, diagnósticos, e ações estratégicas na pesquisa ambiental.

Eutrofização - o resultado das inúmeras descargas de água contaminada, poluída, com alta concentração de Nitrogênio e Fósforo, é um processo acelerado de eutrofização cultural (ou seja, produzida pelas atividades humanas). Eutrofização acelera o aumento de matéria orgânica nos sistemas, produz concentrações indesejáveis de fitoplâncton (com predominância de Cianofíceas), e macrófitas aquáticas (geralmente Eichornia crassipes e Pistia stratioides) e promovem um aumento de doenças de veiculação hídrica. O desenvolvimento das atividades humanas nas bacias hidrográficas, tem aumentando as funções de transferências de sistemas terrestres para sistemas aquáticos, e acelerado os coeficientes de exportação. Perdas de solo, podem atingir 20 toneladas/ha/ano. Acúmulo de Fósforo no sedimento é comum.

Aumento de material em suspensão e assoreamento - o uso inadequado do solo e práticas agrícolas antiquadas, produzem um enorme impacto nos sistemas aquáticos. Há um aumento considerável do material em suspensão: redução da zona eufótica; redução da concentração de oxigênio dissolvido na água; redução da produção primária fitoplanctônica; mortalidade em massa de macrófitas e mortalidade em massa de peixes. Além disso, ocorre um assoreamento rápido, diminuindo a capacidade de usos dos lagos e represas.

Perda da diversidade biológica - a redução drástica da diversidade biológica em muitos sistemas, produz alterações substanciais nas cadeias tróficas e mudanças na estrutura e função dos sistemas aquáticos. Por exemplo a remoção de macrófitas aquáticas, emersas ou submersas das áreas alagadas, interfere com a capacidade de desnitrificação do sistema.

Alterações no nível da água e no ciclo hidrológico - uma das conseqüências mais drásticas das modificações produzidas pelos impactos, é a diminuição da altura do nível da água com efeitos nos rios, nos lagos adjacentes e lagoas marginais, nas águas subterrâneas e nas florestas ripárias ao longo de rios e áreas alagadas.

Perda da capacidade tampão - áreas alagadas, florestas ripárias, interfaces entre sistemas terrestre e aquáticos, são regiões tampão que removem nitrogênio (por desnitrificação) e fósforo (por precipitação e complexão no sedimento e agradado em partículas às raízes de macrófitas). Além disso, precipitam metais pesados e complexam estes elementos. Removem material em suspensão, impedindo seu transporte para os sistemas aquáticos. O desaparecimento destas regiões tampão, por remoção, mortalidade por contaminação excessiva, alteração do regime hidrológico, e outras causas acelera a deterioração dos sistemas aquáticos.

Expansão geográfica de doenças tropicias de veiculação hídrica - a construção de reservatórios, canais, e mudanças no regime dos rios e áreas alagadas, produz muitos impactos relacionados com a expansão de vetores de doenças tropiciais como a esquistossomose, a leishmaniose e doenças entéricas como cólera, amebíase, e outras.

Toxicidade - há um aumento considerável da toxicidade de todos os sistemas aquáticos no Brasil. Esta contaminação é conseqüência dos usos de pesticidas, herbicidas, poluição atmosférica e também em algumas regiões de chuva ácida.

 

Recuperação de ecossistemas aquáticos

A recuperação de lagos, represas, rios e áreas alagadas demanda um conjunto de ações integradas que envolvem a bacia hidrográfica, o ecossistema aquático e seus componentes, físicos, químicos e biológicos. Esta recuperação tem as seguintes etapas definidas:

  • diagnóstico inicial dos sistemas e seu estágio de contaminação ou degradação;
  • diagnóstico dos custos e perdas envolvidos com o processo de degradação, e a depreciação em propriedades, perdas da biodiversidade, e perdas de processos; avaliação das alternativas para a recuperação e custos de recuperação.

Várias técnicas de recuperação de lagos e represas. Em todas as experiências sobre recuperação de lagos e represas, ficou evidente que cada sistema necessita de um tratamento especial e de sistemas de monitoramento, avaliação e modelagem montados para cada lago, represa, ou área alagada.

No Brasil, há um conjunto grande de represas, lagos, rios que necessitam de programas intensivos de proteção, conservação e também, em muitos casos de recuperação. Alguns exemplos são:

 

Represas Urbanas

Lago Paranoá - Brasília

Represa Pampulha - Belo Horizonte

Represa Billings - São Paulo

Represa Guarapiranga - São Paulo

Represa Jundiaí - São Paulo

Represa Taiaçupeba - São Paulo

 Represas de abastecimento de água de Salvador - Bahia 

 

Hidrovias

Hidrovia do Tietê - Paraná

Hidrovia do Paraguay - Paraná

 

Lagoas Costeiras

Lagoas costeiras do Rio Grande do Sul

Lagoas costeiras do estado do Rio de Janeiro

Lagos dos lençóis maranhenses

Rio

 Rios de cerrado, rios de região costeira 

 

Áreas alagadas

Áreas alagadas do rio Paraná

Pantanal Matogrossense

 

Ecossistemas de Interface

Regiões de mangue

Regiões estuarino-lagunares.

 

Gerenciamento de lagos, rios, represas e áreas alagadas

O gerenciamento de ecossistemas aquáticos continentais requer contínuas ações interativas e integradoras que envolvem os seguintes aspectos:

a) gerenciamento das bacias hidrográficas e seus principais componentes: solo, vegetação, controle de fontes pontuais e não pontuais de poluentes e de Nitrogênio e Fósforo.

b) gerenciamento in situ do sistema aquático e medidas adequadas para conservação, proteção e recuperação. É fundamental centrar o gerenciamento em controle de processos, redução das entradas e uso de técnicas adequadas para a manipulação in situ nos sistemas.

c) elaboração de novas metodologias adequadas a cada sistema, compreendendo as seguintes etapas: monitoramento, integração de monitoramento, controle, uso e tratamento das resultados, banco de dados, modelagem ecológica e de implantação de sistemas de suporte à decisão com base nesses dados.

A modelagem ecológica é uma das importantes ferramentas do sistema com condições adequadas para prognóstico e alternativas de controle, e recuperação. Outros tópicos fundamentais no gerenciamento é a implantação de estudos de impacto ambiental,  e elaboração de sistemas de suportes à decisão. 

Um outro componente fundamental do sistema de gerenciamento é a elaboração de soluções gerenciais conservadoras e ao do tipo ecocêntricas em que a capacidade de produzir prognósticos e procurar soluções alternativas é importantíssima.

 

Conseqüências da eutrofização em lagos, represas, rios:

 

  • aumento da concentração de Nitrogênio e Fósforo na água (sob forma dissolvida e particulada);
  • aumento da concentração de fósforo no sedimento;
  • aumento da concentração de amônia e nitrito no sistema;
  • redução da zona eufótica;
  • aumento da concentração de material em suspensão particulado de origem orgânica na água;
  • redução da concentração de oxigênio dissolvido na água (principalmente durante o período noturno);
  • anoxia nas camadas mais profundas do sistema próximas ao sedimento;
  • aumento da decomposição em geral do sistema e emanação de odores indesejáveis;
  • aumento das bactérias patogênicas (de vida livre ou agregadas ao material em suspensão);

 

 

  • aumento dos custos para o tratamento de água;
  • diminuição da capacidade de fornecer usos múltiplos pelo sistema aquático;
  • mortalidade ocasional em massa de peixes
  • redução do valor econômico de residências, e propriedades próximas a lagos, rios ou represas eutrofizados;
  • alteração nas cadeias alimentares;
  • aumento da biomassa de algumas espécies de fitoplâncton, macrófitas, zooplâncton e peixes;
  • em muitas regiões o processo de eutrofização vem acompanhado do aumento em geral, das doenças de veiculação hídrica nos habitantes próximos dos lagos, rios ou represas eutrofizadas.

 

 

Futuros Estudos

A conservação e recuperação de ecossistemas aquáticos, demandam a existência de um banco de dados diferenciado para cada sistema lacustre e para diferentes "distritos lacustres". O conhecimento científico de processos e mecanismos de funcionamento é fundamental para promover programas de conservação e recuperação. Estes estudos devem, pois, centrar-se na determinação das funções de forças principais, na avaliação da magnitude dos pulsos e seus impactos, nas condições físicas, químicas e biológicas dos vários sistemas aquáticos, nas diferentes situações dinâmicas que se referem às variáveis de estado e no estudo de processos no espaço e no tempo.

Considerando-se que lagos, represas, áreas alagadas, têm uma interação permanente e dinâmica com as bacias hidrográficas às quais pertencem, é fundamental que se conheçam as interações ente as bacias e os sistemas aquáticos. Por outro lado, é necessário realizar-se um esforço para compreender as interações entre os processos biogeofísicos, econômicos e sociais dada a interdependência desses componentes do sistema. A interação entre estes vários processos do sistema deve gerar a implantação de parcerias, as quais viabilizam programas de recuperação e conservação inclusive do ponto de vista financiamento destes programas. Por outro lado, é fundamental que em conjunto com o programa de estudos, sejam implantados sistemas automáticos ou semi-automáticos de monitoramento de variáveis físicas, químicas e biológicas; este monitoramento tem a finalidade de antecipar possíveis alterações no sistema e acompanhar seus efeitos. Estudos sobre indicadores biológicos que possam ser utilizados em cada lago, rio, ou represa, nacionalmente ou regionalmente, também devem ser considerados como prioritários. O conhecimento sobre custos da poluição/eutrofização, custos do tratamento de águas e sua conseqüência deve ser também estimulado. O conhecimento sobre custos da recuperação de ecossistemas aquáticos deve ser também, estimulado e estudos nessa direção devem ser apoiados, acoplando teoria de ecossistemas e de ecotecnologias.

A limnologia  comparada de ecossistemas aquáticos continentais no Brasil, mostra uma vasta gama de processos diferenciados, em lagos, rios, represas e áreas alagadas. Estes sistemas não só diferem em sua situação latitudinal e longitudinal, mas também estão submetidos a diferentes ações antrópicas que alteram processos de funcionamento, produzem impactos diferenciados e formam os sistemas de proteção, conservação e peculiares, para cada região. Os custos da preservação, conservação e recuperação dos sistemas, dos mecanismos de avaliação de impacto, diagnóstico e gerenciamento efetivos, e de uma participação da comunidade no sentido de produzir alternativas para a recuperação e conservação, devem ser atividades prioritárias.

Os estudos devem ser dirigidos para o conhecimento das funções de força, processos, elaborando-se um bando de dados, e implantando-se sistemas de modelagem ecológica que possibilitarão o desenho de soluções qualitativas e quantitativas e a orientação para o desenvolvimento sustentado e o uso de ecotecnologias. 

 

Fonte: Águas Doces no Brasil - Capital Ecológico, Uso e Conservação. 2.° Edição Revisada e Ampliada. Escrituras. São Paulo - 2002. Organização e Coordenação Científica: Aldo da C. Rebouças; Benedito Braga. Capítulo 06 - Limnologia de Águas Interiores. Imp



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