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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.18.1997.tde-24072024-104504
Documento
Autor
Nombre completo
Margaretty Kimie Oishi
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Carlos, 1997
Director
Tribunal
Tundisi, Jose Galizia (Presidente)
Espindola, Evaldo Luiz Gaeta
Martinelli, Luiz Antonio
Rocha, Odete
Santos, José Eduardo dos
Título en portugués
Caracterização do meio físico, das características físicas e químicas e de fluxo de nutrientes em tributários da sub-bacias hidrográficas da bacia hidrográfica do reservatórios de Barra Bonita (Médio Tietê - SP)
Palabras clave en portugués
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Resumen en portugués
A conservação ou recuperação das condições naturais das regiões litorâneas de ambientes aquáticos (lagos, rios e reservatórios), é um procedimento importante para o manejo adequado desses. Essa região atua como uma zona de proteção, onde são minimizados os impactos ambientais, agindo como um filtro. Desobedecendo-se a legislação vigente de conservação dessas áreas, essas regiões são utilizadas para diversos fins: agropastoris, industriais, etc. Essas atividades elevam a carga de nitrogênio e fósforo no corpo de água, sendo fontes de eutrofização. As características geomorfológicas, edáficas e usos do solo da bacia de drenagem, também atuam na exportação de nutrientes para o ambiente aquático. O Reservatório de Barra Bonita, localiza-se numa região densamente ocupada e impactada Deve ser ressaltado que a Grande São Paulo está inclui da nessa bacia, além de outros grandes centros urbanos do interior do Estado de São Paulo. Os principais afluentes da Represa são os rios Tietê e Piracicaba, que possuem uma extensa área de drenagem formada por inúmeros afluentes e suas respectivas sub-bacias. O objetivo deste estudo foi fazer um levantamento dos aspectos geomorfológicos, geológicos e de eocupação do solo da bacia de drenagem da Represa de Barra Bonita, a fim de avaliar a interação da bacia de drenagem e sua ação sobre o ecossistema aquático. Esta avaliação foi realizada através de análise da água dos diferentes tributários e da correlação com as características da bacia. As coletas foram realizadas mensalmente de março de 1992 a fevereiro de 1993, em nove pontos distribuídos nos principais afluentes da bacia de drenagem do Reservatório de Barra Bonita. As concentrações de material em suspensão, foram maiores durante o período chuvoso devido ao maior carreamento de material alóctone da bacia, sendo que a fração inorgânica foi predominante. Durante todo o ciclo sazonal, as concentrações de material em suspensão no ) ponto 9 (Jusante) foram inferiores às concentrações dos demais pontos, demonstrando que no Reservatório de Barra Bonita há o efeito de sedimentação do material suspenso. De uma maneira geral, as concentrações de nutrientes, particularmente de nitrogênio total, das formas de fósforo e de sílicato variaram inversamente com vazão. Nos pontos 1, 2, 4 e 5 foram obtidos concentrações elevadas das formas nitrogenadas inorgânicas, revelando a ação de fontes antropogênicas na bacia de drenagem desses rios. Nos pontos 1, 2, 3, 4, 5 e 6, ocorreram picos das formas de fósforo no período de estiagem devido à ação de fontes pontuais. Com a ausência da chuva como agente diluidor, as concentrações se elevaram nesse período. As cargas dos nutrientes (ton/mês) variaram diretamente com a precipitação e com a vazão. Nos pontos 1, 2, 4 e 5 foram obtidos as maiores cargas de nutrientes. Estes pontos são pertencentes aos rios Piracicaba e Tietê, os principais afluentes do Reservatório de Barra Bonita e responsáveis pelo seu estado eutrófico atual. Da carga total de nitrogênio total que é introduzido no Reservatório, 8% é exportado e 32% é retido no Reservatório. Para nitrito houve uma exportação de 6% e retenção de 94%: para amônia houve uma exportação de 2% e retenção de 98%; para fósforo total houve uma exportação de 18% e retenção de 82%; para fosfato total dissolvido houve uma exportação de 25% e retenção de 75%; para fosfato inorgânico dissolvido houve exportação de 17% e retenção de 83%. Para nitrato há indicação de exportação de silicato no reservatório. O fator responsável pela produção de nitrato é o florescimento de Microcystis sp e de Anabaena sp, que ocorrem freqüentemente na represa, pois são algas fixadoras de nitrogênio. Da carga total de material em suspensão total que é introduzido na represa, 83% é de material em suspensão inorgânico, 17% é de material em suspensão inorgânico e 17% é de material em ) suspensão orgânico. Da carga total de material em suspensão total, 7% são exportados e 93% são retidos no reservatório; do total de material em suspensão inorgânico, 5% são exportados e 95% permanecem retidos; do total de material em suspensão orgânico, 21% são exportados e 79% permanecem retidos. Portanto, fica evidente que ocorre precipitação do material em suspensão na represa. Não foram obtidas nenhuma correlação significativa entre carga anual de nutrientes com os usos e tipos de solo nas bacias de drenagem. Os coeficientes de exportação de nutrientes (kg/km²/ano) foram altos nos tributários estudados, especialmente nos pontos do rio Tietê (pontos 4 e 5). Para nitrogênio total a média foi 899 kg/km²/ano; para nitrato a média foi 268 kg/km²/ano; para nitrito foi 57 kg/km²/ano; para amônia foi 363 kg/km²/ano; para fósforo total foi 53 kg/km²/ano; para fosfato total dissolvido foi 20 kg/km²/ano; para fosfato inorgânico dissolvido foi 14 kg/km²/ano e para silicato foi 2929 kg/km²/ano. Os maiores coeficientes de exportação de nutrientes por unidade de escoamento (mg/m²/mm) (exceto silicato), foram obtidos nos pontos 4 e 5, pontos do rio Tietê. Houve predomínio de nitrogênio total e amônia. A variação dos coeficientes de exportação por unidade de escoamento foi de 0,0333 a 0,3192 mg/m²/mm para fósforo total e de 0,3102 a 5,8310 mg/m²/mm para nitrogênio total. O processo de abertura das comportas da barragem de Barra Bonita influenciou as mudanças de alguns parâmetros físico-químicos no ponto 9 (Jusante). A concentração de oxigênio diminuiu, a condutividade aumentou e houve ocorrências de picos das concentrações das formas fosfatadas
Título en inglés
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Palabras clave en inglés
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Resumen en inglés
The conservation or recuperation of natural conditions of coastal regtons of aquatic environments ( lakes, rivers and reservoir) is an important procedure for their survival. This region is like a protection zone, diminishing the environment discharges, acting as a filter. The conservation laws of these areas are often disobeyed, and they are utilized for industrial and agriculture activities. Such activities conceritrate the nitrogen and phosphorus load in the water, provoking eutrofication. The geomorphologic and edaphic caracteristics as well as the use of soils o f drainage basins also interfere in the addition o f nutrients. in the the aquatic environment. The Barra Bonita Reservoir is placed in a highly occupied and impacted·region. It must be emphasized that the "Big São Paulo" is included in this basin, as well as other urbanized centers of São Paulo state. The principal streams of the Dam are Tietê e Piracicaba Rivers, wich possess an extent area of drainage,formed by various streams and respectives sub-basins. The purpose of this study was to make a research of geomorphologics and geologics aspects as well as of the ocupation of the soil of the drainage basin of Barra Bonita Dam, and assess the interaction between the drainage basin and the aquatic ecosystem. This assessment was made by the analysis of the water of diferent tributaries and the correlation with the basin caracteristics. The collects were made monthly, between March of 1992 and February of 1993 in nine places distributed in the principal streams ofthe dníinage basin ofBarra Bonita Reservoir. The concentrations o f suspended material were higher. during the rainy period due to the the carriage of alochtonal material from the basin, especially inorganic compounds. During ali the seasonal cycle, the concentrations of suspended material m point 9 ( downstream) were smaller than the concentrations in the other points, showing that in Barra Bonita Reservoir there is sedimentation of suspended material. In a general way, the nutrients concentrations, especially of total nitrogen, phosphorus and silicate varied inversely with the outflow. In points 1, 2, 4 and 5 there were high concentrations of inorganic nitrogen, showing the interference of antropogenic sources in the drainage basin ofthese rivers. In points 1, 2, 3, 4, 5 and 6, there were peaks of phosphorus in the dry period dueto the action o f punctual sources, With the absence of rain as a diluent, the concentration was higher in this period. The nutrients load (ton/month) varied directly with the precipitation and with the outflow. In the points 1, 2, 4, and 5 there was the biggest amount of nutrients. These points belong to Piracicaba and Tietê Rivers, the principal streams of Barra Bonita Reservoir and responsable for eutrophic condition. Of the total nitrogen load that is introduced in the cistem, 68% is exported and 32% remains in the cistem. In the case o f nitrite there was an exportation of 6% and retention of 94%; for ammonia an exportation o f 2% and retention o f 98%; total phosphorus had an exportation of 18% and retention of 82%; for total dissolved phosphorus there was an exportation of 25% and retention of 75%; for inorganic dissolved phosphorus there was an exportation of 17% and retention of 83%. There is indication of nitrate and silicate production in the cistern. The responsibility for the production of nitrate goes to Microcystis sp e Anabaena sp, seaweeds wich keep the nitrogen and found frequently in the dam. Of the total load of total suspended material that is introduced in the dam, 83% is inorganic material and 17% is organic suspended material. Of the total load of total suspended material, 7% is exported and 93% is kept in the cistern; of the total inorganic suspended material, 5% is exported and 95% remains; of the total organic suspended. material, 21% is exported and 79% remains. Therefore, it is obvious that some precipitation of suspended material 21% is exported and 79% remains. Therefore, it is obvious that some precipitation of suspended material occurs. No significative correlation between the. annual load o f nutrients and the types of soil o f the drainage basin and its uses was found. The exportation coefficients of the nutrients (Kg/Km2/year) were high in the assessed tributaries, especially in the points 4 and 5 (Tietê River). The average for total nitrogen was 899kg/Km2/year; for nitrate was 268 Kg/Km2/yea:r; for nitrite was 57 Kg/Km2/year; for ammonia was 363 Kg/Km2/year; for total phosphorus was 53 I(g/km2/year; for total dissolved phosphorus was 20 Kg!Km2/year; for inorganic dissolved fosfate was 14 kg/Km2/year and for silicate was 2929 Kg/Km2/ano. The biggest exportation coefficients of nutrients by flowage unity (9 mg/m2/mm) ( except silicate), were obtained in points4 and 5 in Tietê River. There was a prevailance of total nitrogen and aminonia. The coefftcient variation was 0,0333 to 0,3192 mg/m2/mm for total phosphorus and 0,312 to 5,831O mg/m2/mm to total nitrogen. The open of the flood-gates of Barra Bonita interfered with some physical and chemical aspects in point 9 (downstream). The dissolved oxygen concentration diminished whereas the conductivity increased and there were peaks of fosfate concentrations. The open ofthe flood-gates mobilize the deep and anoxic water, provoking a reoxygenation and releasing the phosphorus from the sediment.
 
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Fecha de Publicación
2024-07-24
 
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