Avaliação limnológica da estratificação e qualidade da água em áreas aquícolas de reservatórios hidrelétricos neotropicais do sudeste brasileiro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Kruger, Paulo Cezar Guimaraes von
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/250731
Resumo: No Brasil, os reservatórios construídos com a finalidade inicial de armazenar grandes volumes de água para a geração de energia elétrica, tinham entre seus objetivos secundários as demandas de multiusuários, tais como irrigação, lazer e produção de peixes. Muitas tentativas de repovoamento foram feitas, sem sucesso, até que no início dos anos 2000 foi introduzida a modalidade de engorda de tilápias em tanques-rede. Foi estabelecido um pacote tecnológico eficiente e lucrativo, possibilitando a produção de alimentos na extensa reserva de recursos hídricos constituída pelos reservatórios de hidrelétricas. Atualmente estes reservatórios vêm sendo amplamente utilizados para a instalação de projetos de aquicultura em tanques–rede, que se tornou uma atividade de grande interesse econômico e social para o país. Uma produção eficiente nesses ambientes depende de boas condições limnológicas, no entanto, a qualidade da água pode ser negativamente afetada por atividades antrópicas, como agricultura, pecuária e industrialização, além de fatores relacionados ao aquecimento global, como eventos climáticos extremos (secas de longa duração e tempestades). Um dos aspectos críticos relacionados ao aquecimento global é a estratificação térmica da coluna de água, formada a partir do aquecimento superficial das águas, que pode gerar déficit de oxigênio e eutrofização, com proliferação de fitoplâncton, cianobactérias e mortalidade de peixes. Além disso, o uso intensivo de ração e a diluição dos resíduos diretamente nos corpos d’águas levanta preocupações acerca da deterioração da qualidade da água nesses locais. Nesse sentido, o presente estudo buscou avaliar o fenômeno da estratificação térmica com o uso da fluorometria in vivo, além de avaliar os impactos da aquicultura em tanques-rede sobre a qualidade da água em áreas aquícolas de reservatórios neotropicais do sudeste brasileiro. O estudo foi dividido em dois capítulos e os reservatórios estudados foram Chavantes, Nova Avanhandava e Ilha Solteira, locais considerados estratégicos para o desenvolvimento da aquicultura no estado de São Paulo. Os dados utilizados neste trabalho fizeram parte de um projeto temático de longa duração da Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo – Fapesp (2013-50504-5), que abrangeu os anos de 2014 a 2018. Neste trabalho são apresentadas informações sobre a limnologia de 6 fazendas amostradas durante o referido projeto, no intento de descrever e compreender as condições limnológicas nos trechos dos reservatórios onde as fazendas estão instaladas, além de avaliar o grau de impacto das produções sobre a qualidade da água. No primeiro capítulo os padrões de estrutura vertical e estratificação térmica são descritos entre os reservatórios e estações de amostragem. Concentrações mais altas de pigmentos foram registradas em camadas subsuperficiais da coluna d’água, demonstrando a necessidade de coleta de dados nas diversas camadas verticais dos reservatórios para uma diagnose correta dos processos de eutrofização e riscos de eventos de anóxia. Neste estudo fica destacada a importância de novas tecnologias para o entendimento dos processos limnológicos que impactam a qualidade da água em reservatórios. No segundo capítulo, foi feita uma avaliação dos impactos da engorda de tilápias em tanques-rede sobre diversas variáveis limnológicas, sendo registrado aumento dos teores de nutrientes nas águas superficiais das pisciculturas e à jusante dos empreendimentos. No entanto, não foi registrado aumento correspondente em relação aos níveis de clorofila a, possivelmente devido à filtração promovida pelas tilápias e mexilhões dourados presentes nas fazendas.
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Atualmente estes reservatórios vêm sendo amplamente utilizados para a instalação de projetos de aquicultura em tanques–rede, que se tornou uma atividade de grande interesse econômico e social para o país. Uma produção eficiente nesses ambientes depende de boas condições limnológicas, no entanto, a qualidade da água pode ser negativamente afetada por atividades antrópicas, como agricultura, pecuária e industrialização, além de fatores relacionados ao aquecimento global, como eventos climáticos extremos (secas de longa duração e tempestades). Um dos aspectos críticos relacionados ao aquecimento global é a estratificação térmica da coluna de água, formada a partir do aquecimento superficial das águas, que pode gerar déficit de oxigênio e eutrofização, com proliferação de fitoplâncton, cianobactérias e mortalidade de peixes. Além disso, o uso intensivo de ração e a diluição dos resíduos diretamente nos corpos d’águas levanta preocupações acerca da deterioração da qualidade da água nesses locais. Nesse sentido, o presente estudo buscou avaliar o fenômeno da estratificação térmica com o uso da fluorometria in vivo, além de avaliar os impactos da aquicultura em tanques-rede sobre a qualidade da água em áreas aquícolas de reservatórios neotropicais do sudeste brasileiro. O estudo foi dividido em dois capítulos e os reservatórios estudados foram Chavantes, Nova Avanhandava e Ilha Solteira, locais considerados estratégicos para o desenvolvimento da aquicultura no estado de São Paulo. Os dados utilizados neste trabalho fizeram parte de um projeto temático de longa duração da Fundação de Amparo à Pesquisa do estado de São Paulo – Fapesp (2013-50504-5), que abrangeu os anos de 2014 a 2018. Neste trabalho são apresentadas informações sobre a limnologia de 6 fazendas amostradas durante o referido projeto, no intento de descrever e compreender as condições limnológicas nos trechos dos reservatórios onde as fazendas estão instaladas, além de avaliar o grau de impacto das produções sobre a qualidade da água. No primeiro capítulo os padrões de estrutura vertical e estratificação térmica são descritos entre os reservatórios e estações de amostragem. Concentrações mais altas de pigmentos foram registradas em camadas subsuperficiais da coluna d’água, demonstrando a necessidade de coleta de dados nas diversas camadas verticais dos reservatórios para uma diagnose correta dos processos de eutrofização e riscos de eventos de anóxia. Neste estudo fica destacada a importância de novas tecnologias para o entendimento dos processos limnológicos que impactam a qualidade da água em reservatórios. No segundo capítulo, foi feita uma avaliação dos impactos da engorda de tilápias em tanques-rede sobre diversas variáveis limnológicas, sendo registrado aumento dos teores de nutrientes nas águas superficiais das pisciculturas e à jusante dos empreendimentos. No entanto, não foi registrado aumento correspondente em relação aos níveis de clorofila a, possivelmente devido à filtração promovida pelas tilápias e mexilhões dourados presentes nas fazendas.In Brazil, reservoirs initially constructed for the purpose of storing large volumes of water for electricity generation had among their secondary objectives multiple users demands, such as irrigation, recreation, and fish production. Many repopulation attempts were made without success until the early 2000s when the raising tilapia practice in cage tanks was introduced. An efficient and profitable technological package was established, enabling food production within the extensive water resources represented by the hydroelectric reservoirs. Currently, these reservoirs are widely used for cage aquaculture projects implementation, which has become an economically and socially significant activity for the country. Efficient production in these environments relies on favorable limnological conditions, however, water quality can be negatively impacted by anthropogenic activities such as agriculture, livestock farming, industrialization, as well as factors related to global warming, such as extreme climatic events (prolonged droughts and storms). One critical aspect related to global warming is the water column thermal stratification, resulted from reservoirs or lakes surface warming. This phenomenon can lead to oxygen depletion and eutrophication, promoting phytoplankton and cyanobacteria proliferation with potential fish mortalities. Additionally, concerns arise due to intensive feed usage and the direct dilution of waste into water bodies, which contributes to the deterioration of water quality in these locations. In this context, the present study aimed to evaluate the thermal stratification process and assess cage aquaculture impacts on water quality of aquaculture areas from neotropical reservoirs in southeastern Brazil. The study comprised two chapters and the studied reservoirs were Chavantes, Nova Avanhandava, and Ilha Solteira. All of them are considered strategic locations for aquaculture development in São Paulo state. The data used in this work were part of a long-term thematic project from São Paulo Research Foundation - Fapesp (2013-50504-5), covering the years from 2014 to 2018. This study presents information on the limnology of six farms sampled during the mentioned project, aiming to describe and understand the limnological conditions in the reservoir sections where the farms are located, as well as to evaluate the extent of the productions impact on water quality. The first chapter describes vertical structure patterns and thermal stratification among the reservoirs and sampling sites. Higher pigment concentrations were recorded in subsurface layers of the Doutorando Paulo Cézar Guimarães von Krüger Orientador Gianmarco Silva David 15 Caunesp water column, highlighting the need for data collection in various reservoirs vertical layers to accurately diagnose eutrophication processes and risks of anoxia events. This study underscores the importance of new technologies in understanding limnological processes that impact water quality in reservoirs. In the second chapter, an assessment of tilapia aquaculture impacts of cage aquaculture systems on various limnological variables is presented. An increase in nutrient levels was observed in the surface waters of the fish farms and downstream of the facilities, however, a corresponding increase in chlorophyll-a levels was not observed, possibly due to filtration by the tilapia and golden mussels present in the farms.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)Código de Financiamento 001Universidade Estadual Paulista (Unesp)David, Gianmarco SilvaUniversidade Estadual Paulista (Unesp)Kruger, Paulo Cezar Guimaraes von2023-09-20T11:17:23Z2023-09-20T11:17:23Z2023-08-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/25073133004102049P7porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2024-06-05T17:32:23Zoai:repositorio.unesp.br:11449/250731Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462024-08-05T22:50:02.165837Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
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