Remineralização de nutrientes nos sedimentos da laguna hipersalina de Araruama em função da redução da salinidade em cenários de maior troca de águas

• Autor(a) principal: Guimarães, Teresa Cristina Soares de Mello
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: https://app.uff.br/riuff/handle/1/7874
• topic: Fósforo; Nitrogênio; Interface sedimento-água; Fluxos difusivos; Laguna de Araruama; Hipersalinidade; Fósforo; Nitrogênio; Fluxo de nutriente; Hipersalinidade; Produção intelectual; Phosphorus; Water-sediment interface; Nitrogen; Diffusive fluxes; Hypersalinity; Araruama Lagoon

Lagunas costeiras têm sido afetadas por atividades antrópicas que causam significativas alterações na qualidade de seus recursos hídricos. Uma das propostas para minimizar os efeitos da poluição nesses ambientes inclui a construção de canais artificiais com o intuito de aumentar a troca de água entre a laguna e o mar. O objetivo do presente estudo foi avaliar as taxas de transferência de nutrientes na interface sedimento-água da laguna hipersalina de Araruama em função da redução da salinidade em cenários de maior entrada de águas marinhas e transposição de água doce da Represa de Juturnaíba. Três abordagens foram adotadas: 1) experimentos in vitro, simulando 6 cenários com diferentes gradientes de salinidade e dois tipos de sedimento da lagoa, durante 38 dias; 2) incubação in situ da superfície do sedimento com uso de uma câmara bentônica, para substituição da água da lagoa pela água do mar, com duração de 52 horas e 3) a modelagem dos fluxos difusivos a partir da equação da Primeira Lei de Fick, utilizando as concentrações de fosfato da água intersticial e da coluna d’água da lagoa e do mar (Arraial do Cabo). Os resultados dos experimentos in vitro mostraram que houve fluxo difusivo de nitrogênio do sedimento para a coluna d’água nos cenários simulados com sedimento 1 e água da lagoa, misturada e do mar (médias de 1,69, 4,68 e 7,36 μmol m-2 d-1, respectivamente). Os fluxos foram negativos, com médias de -3,66, -3,44 e -1,70 μmol m-2 d-1, nos experimentos com o sedimento 2 e água da lagoa, misturada e do mar, respectivamente. As concentrações de nitrogênio variaram de 0,60 (água do mar e sedimento 2) a 33,97 μmol L-1 (água da lagoa e sedimento 2). O valor médio dos fluxos difusivos de fosfato (PO43--P) foi positivo no cenário com sedimento 1 e água da lagoa (2,24 μmol m-2 d-1) e negativo com água misturada (-0,30 μmol m-2 d-1) e do mar (-0,51 μmol m-2 d-1). Nos experimentos com o sedimento 2 em contato com água da lagoa, misturada e do mar, os fluxos foram negativos (médias de -0,78, -1,08 e -1,70 μmol m-2 d-1, respectivamente). As concentrações de fosfato permaneceram baixas (média de 1,12 μmol L-1). No experimento in situ, a média dos fluxos difusivos de nitrogênio na interface sedimento-água foi positiva (153,81 μmol m-2 d-1) e as concentrações variaram de 1,59 a 15,74 μmol L-1 no interior da câmara bentônica. A média dos fluxos difusivos de fosfato foi negativa (-3,97 μmol m-2 d-1) e as concentrações permaneceram baixas na coluna d’água (média de 0,05 μmol L-1). Os maiores valores de fósforo total no sedimento foram observados no final de ambos experimentos. Nos microcosmos os valores variaram de 0,85 μmol g-1, no início, a 3,19 μmol g-1, no final, e no sedimento sob a câmara bentônica, os valores variaram de 0,5 a 0,98 μmol g-1. Estes resultados denotam aparente retenção de fósforo nesse compartimento. O modelo de difusão construído mostrou que o contato com água menos concentrada em fosfato promove a liberação desse nutriente a partir do sedimento, considerando, apenas, a diferença de gradiente; entretanto, não contempla outras variáveis. Conclui-se que alterações físico-químicas em função da redução da salinidade na Lagoa de Araruama promovem a liberação de nitrogênio para a coluna d’água e a retenção de fósforo no sedimento, influenciando os padrões de remineralização de nutrientes na interface sedimento-água