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Introdução• Registros arqueológicos pré-históricos na região de Lagoa
Santa indicam ocupação humana a cerca de 12.000 anos • As primeiras bandeiras, no ano de 1675, lideradas por
Fernão Dias Paes, promoveram uma rápida desestruturação das sociedades indígenas, especialmente em decorrência das notícias de ouro aluvionar.
• O poder de cura das águas de Lagoa Santa foi divulgado pelo fazendeiro Felipe Rodrigues, primeiro morador da região, em 1733.
• A primeira missa em Lagoa Santa foi realizada no dia 20 de abril de 1749.
• Em apenas um mês já estavam em volta da lagoa três mil pessoas buscando a cura de seus males .
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Introdução
• Notícias dos poderes medicinais na lagoa chegaram a Lisboa em 1747.
• Devido ao poder de cura das águas da lagoa divulgado pelo Dr. Cialli em 1749, formou-se o povoado e foi edificada a igreja dedicada a Nossa Senhora da Saúde.
• Em 19 de janeiro de 1833 chega pela segunda vez ao Brasil, no Rio de Janeiro, o sábio dinamarquês Peter Wilhelm Lund, Dr.Lund, como ficou conhecido
• Se fixou em Lagoa Santa no dia 7 de outubro de 1835.
• O município de Lagoa Santa foi criado pelo decreto de lei 148, de 17/12/1938.
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Introdução
• Lagoa Santa está entre as regiões brasileiras de maior importância em termos de paisagem cárstica carbonática e da história das ciências naturais do país devido ao Carste de Lagoa Santa
• Ossos de cerca de 12 mil anos descritos por Lund como o “Homem de Lagoa Santa”.
Fonte: http://www.lagoasanta.com.br/homem/lund.jpg
Fonte: http://cienciahoje.uol.com.br/materia/view/1666
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Introdução• A implantação de uma Área de
Proteção Ambiental (APA) tem procurado valorizar e conciliar o patrimônio natural e cientifico às condições de intenso desenvolvimento urbano e industrial próprias à região
• A expressiva ocupação antrópica implica em risco à sua integridade. A região sofre expansão demográfica e representa um pólo industrial e minerário de extrema importância econômica.
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• 1969: Fechamento do vertedouro. Córrego do Bebedouro ligava a Lagoa Central ao rio das Velhas.
• Conseqüências: aumento do nível da
água (1m) eliminação da vegetação
litorânea e submersa solapamento das
margens assoreamento detritos levados pela
água da chuva barreira para peixes
migratórios
Fonte: http://www.lagoasanta.com.br/lagoacen/agua_pluvial/PA260021m.JPG
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• Pompeu e Alves (2003) avaliaram a perda da diversidade de peixes nos últimos 150 anos na Lagoa Central em Lagoa Santa
• perda de pelo menos 70% da ictiofauna original
• Foram encontradas quatro espécies não nativas
• Causas prováveis da perda de espécies:
obstrução da comunicação com o rio das Velhas;
introdução de espécies exóticas;
mudanças no nível da água;
poluição orgânica;
eliminação da vegetação marginal e submersa.
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• Lançamento de esgotos domésticos foi muito minimizado, mas
ainda existem casos isolados.
Em julho de 2007:
-16 notificações por lançamento de esgoto (tanque e pia de cozinha, algumas piscinas) na via pública, sendo treze residências e três estabelecimentos comerciais.
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• Estação de Tratamento de Esgoto (ETE):– localizada nas margens do córrego do
Bebedouro– tem capacidade para 6 mil ligações, mas
possui atualmente apenas cerca de 2 mil ligações instaladas
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Introdução
• Formação da depressão da lagoa
Parizzi et al 1998
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Introdução
• Formação da lagoa
Parizzi et al 1998
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Introdução
• Lago natural raso
• 740 m de altitude
• Domínio do Cerrado (19°38’ S, 43°53’ W)
• Temperatura média anual de 23ºC
• Índice pluviométrico anual médio de 1380 mm.
• Marcante sazonalidade
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RadiaçãoUV-A UV-B PAR
Medição em três pontos
Data da medição: 25/10/07 período da tarde (16
as 18 horas)
Aparelho: Radiômetro
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Perfil PAR em Lagoa Santa
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
0,0000 100,0000 200,0000 300,0000 400,0000 500,0000 600,0000 700,0000 800,0000
µWatts/cm²/nm
m-¹
PAR
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Perfil UV em Lagoa Santa
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,0000 2,0000 4,0000 6,0000 8,0000 10,0000 12,0000 14,0000 16,0000 18,0000
µWatts/cm²/nm
m-¹
UV-B (320 nm)
UV-A (340 nm)
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Pefil em Lagoa Santa
y = -0,7405x + 4,4149
R2 = 0,9942
y = -0,1947x + 0,4888
R2 = 0,9558
y = -0,144x + 0,2624
R2 = 0,8918
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
0,0000 1,0000 2,0000 3,0000 4,0000 5,0000 6,0000 7,0000
Ln µWatts/cm²/nm
m-¹
UV-B (320 nm)
UV-A (340 nm)
PAR
Linear (PAR)
Linear (UV-A (340 nm))
Linear (UV-B (320 nm))
Kd PAR = 0,74 Kd UV-A = 0,19 Kd UV-B = 0,14
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Grande atenuação da radiação PAR nos primeiros metros Absorção pela comunidade fitoplanctonica
Radiações UV penetram pouco na coluna d´água
UV-B é a que menos penetra
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Clorofila
• Medição em três pontos
• Data da medição: 25/10/07 período da tarde (16 as 18 horas)
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Secchi (m)Zona
eufóticaTurbidez
(NTU) Ch-a (μg/L)
Ponto 1 0,67 0,03 1,809 12,22 1,43 3,43 0,61
Ponto 2 0,69 0,01 1,863 11,71 1,03 2,38 0,40
Ponto 3 0,62 0,02 1,674 13,78 2,59 4,05 0,60
Ponto 4 0,66 0,05 1,782 11,02 0,91 3,52 0,42
Lagoa Santa 0,66 0,01 1,782 12,18 0,76 3,34 0,11
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Comparações
• Iraí (Paraná): – Abril: 46,0 à 71,7 µg/l. – Dezembro: 9,2 à 25,6µg/l
(Fernandes & Lagos 2003)
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Classificação do Estado Trófico para reservatórios segundo Índice de Calrson Modificado
Categoria estado trófico
PonderaçãoSecchi - S
(m) P-total - P(mg.m-3)
Clorofila a(mg.m-3)
Ultraoligotrófico IET ≤ 47 S ≥ 2,4 P ≤ 8 CL ≤ 1,17
Oligotrófico 47 < IET ≤ 52 2,4 > S ≥ 1,7 8 < P ≤ 19 1,17 < CL ≤ 3,24
Mesotrófico 52 < IET ≤ 59 1,7 > S ≥ 1,1 19 < P ≤ 52 3,24 < CL ≤ 11,03
Eutrófico 59 < IET ≤ 63 1,1 > S ≥ 0,8 52 < P ≤ 12011,03 < CL ≤
30,55
Supereutrófico 63 < IET ≤ 67 0,8 > S ≥ 0,6 120 < P ≤ 23330,55 < CL ≤
69,05
Hipereutrófico IET> 67 0,6 > S 233 < P 69,05 < CL
http://www.cetesb.sp.gov.br/Agua/rios/indice_iva_iet.asp
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• Clorofila-a: entre 2,38 e 4,05
característicos de ambientes oligo-mesotróficos (Esteves, 1998)
contribuição do fitoplâncton na atenuação pode ser pequena e outros fatores tais como sólidos em suspensão e matéria orgânica dissolvida influenciam com maior peso nessa atenuação (Hargreaves, 2003).
• valores de Kd encontrados para UV são razoavelmente baixos em comparação com outros lagos como, por exemplo, o Lago Lacawac, nos EUA: Kd (UV-B) 7.8 (Hargreaves, 2003). Esta discreta penetrância e atenuação podem ser atribuídas a características como a matéria orgânica dissolvida e/ou partículas em suspensão que absorvem esse tipo de radiação
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Valores típicos de Turbidez para vários tipos de água
Tipo de Água Valor (NTU)
Água Deionizada 0,02
Água Potável 0,02....0,5
Água de Manancial 0,05....10
Água Residual 70....2000
Água Branca (indústria de papel) 60-800
http://www.micronal.com.br/artigostecnicos/saude_agua.htm
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Introdução
• Temperatura;
• Condutividade:– Relacionada com a temperatura;– Influenciada pelo pH;– Fornece várias informações sobre o
metabolismo do ecossistema;
• Oxigênio Dissolvido:– Relacionado com a temperatura e a pressão.
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Introdução
• Nutrientes:– Nitrogênio:
• Pode atuar como fator limitante;• Principais fontes;• Classificação (Vollenweider, 1968):
Tipos de lagos
NH3 NO3- NO2
-
Oligotrófico 0,0 – 0,3 0,0 – 1,0 0,0 – 0,5
Mesotrófico 0,3 – 2,0 1,0 – 5,0 0,5 – 5,0
Eutrófico 2,0 – 15,0 5,0 – 50,0 5,0 – 15,0
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Introdução– Fósforo:
• Na maioria das águas continentais o fósforo é o principal fator limitante de sua produtividade;
• Principais fontes;• Relação com a concentração de fitoplâncton;• Classificação (Vollenweider, 1968):
Estado trófico P-total (µgl-1)
Ultra-oligotrófico < 5
Oligomesotrófico 5 – 10
Meso-eutrófico 10 – 30
Eu-politrófico 30 – 100
Politrófico > 100
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Fósforo total
Ponto 1: 14,37µg/L
Ponto2: 14,43µg/L
Ponto 3: 19,17µg/L
Ponto 4: 14,57µg/L
Média: 15,64µg/L
Mesotrófico: entre 10 e 30 µg/L
Figura: Concentração Média de Fósforo em Cada Ponto de Coleta da Lagoa Santa
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Nitrito
Ponto 1: 3,6 mg/L
Ponto 2: 3,13 mg/L
Ponto 3: 1,5 mg/L
Ponto 4: 2,3 mg/L
Média: 2,63 mg/L
Mesotrófico: entre 1 e 5mg/L
Figura: Concentração Média de Nitrito em Cada Ponto de Coleta da Lagoa Santa
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Amônia
Ponto 1: 137,63 mg/L
Ponto 2: 178,27 mg/L
Ponto 3: 217,93 mg/L
Ponto 4: 196,13 mg/L
Média: 182,49 mg/L
Muito eutrófico: >15mg/L
Figura: Concentração Média de Amônia em Cada Ponto de Coleta da Lagoa Santa
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Nutrientes
Figura: Concentração Média dos Nutrientes em Cada Ponto de Coleta da Lagoa Santa
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TemperaturaPerfil temperatura em Lagoa Santa
-1,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
23,50 24,00 24,50 25,00 25,50 26,00 26,50
°C
m-¹
Mín: 23,56 Máx: 26,84ºC
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Fatores físicos
Condutividade: 0,17 a 0,152 mS/cm
O2 dissolvido: 6,91 a 8,96 mg/L
pH: 7,56 a 8,74
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Análise da Comunidade de Fitoplâncton.
Fitoplâncton é sensível a variações das características físicas e químicas da água;
Base da cadeia alimentar;
Estrutura da Comunidade reflete as características do ecossistema aquático e impactos.
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Figura 1: Cylindrospermopsis raciborskii com acineto
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Figura 2: Planktolyngbya sp.
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Características das invasoras:
Fixam Nitrogênio;
Alta afinidade por fósforo a capacidade de armazenamento;
Alta afinidade por amônia;
Vários tipos de pigmentos. Tolerância ao sombreamento;
Impalatáveis ao Zooplâncton. Produz toxinas.
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Densidade versus Fósforo Total
0,00
5000,00
10000,00
15000,00
20000,00
25000,00
30000,00
35000,00
40000,00
45000,00
0 5 10 15 20 25
Fósforo Total
Fósforo versus Densidade Total
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Amônia versus Densidade Total
Densidade versus Amônia
0,00
5000,00
10000,00
15000,00
20000,00
25000,00
30000,00
35000,00
40000,00
45000,00
0 50 100 150 200 250
Amônia
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PAR versus Densidade Total
Densidade Total versus PAR
32000,00
32200,00
32400,00
32600,00
32800,00
33000,00
33200,00
33400,00
33600,00
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
PAR
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Hipóteses:
Temperatura alta: Germinação do acineto;
Estabilidade da coluna d’água;
Alelopatia.
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Análise da comunidade de Zooplâncton
Objetivos
•avaliar as possíveis pressões “top down” e “bottom up” atuantes na comunidade
•analisar a semelhança da comunidade zooplanctônica entre os diferentes pontos amostrados.
•sugerir estratégias de trabalho para futuras investigações visando a recuperação da qualidade da água do sistema.
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RESULTADOS•8 taxa encontrados
CLADOCERA
Diaphanosoma birgei
ROTIFERA
Brachionus havanaensis
Keratella cochlearis
Keratella tropica
OUTROS
Chaoborus spp.
Ostracoda
COPEPODA
Nauplii CyclopoidaCopepodito CyclopoidaThermocyclops minutus machoThermocyclops minutus fêmeaMicrocyclops anceps fêmea
Thermocyclops sp
Fonte: http://cyclot.hp.infoseek.co.jp/kenmiji/cyclo1x.html
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Org/L
0
2000
4000
6000
8000
10000
LSP
1A
LSP
1B
LSP
1C
LSP
2A
LSP
2B
LSP
2C
LSP
3A
LSP
3B
LSP
3C
LSP
4A
LSP
4B
LSP
4C
0
2000
4000
6000
8000
10000
1 2 3 4
Pontos
Den
sida
de (
orga
nism
os/m
3)
Densidade de microorganismos nas réplicas
Densidade de microorganismos nos pontos
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Análise de Cluster
Tree Diagram for 12 Variables
Single Linkage
Euclidean distances
Lin
kag
e D
ista
nce
0
200
400
600
800
1000
1200
LSP3CLSP4C
LSP4BLSP4A
LSP3BLSP3A
LSP2BLSP2C
LSP2ALSP1B
LSP1CLSP1A
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• Necessidade de medidas de manejo do reservatório;• Comunidade de Macrófitas;• Esgoto clandestino;• Escoamento superficial da água pluvial;• a predação dos peixes sobre o zooplâncton pode ser um
mecanismo direcionador para essas comunidades;• Apesar de que este estudo não aborda o conhecimento sobre os
peixes, sabe-se que o controle descendente é mais importante quando o peixe é um predador visual, consumindo de forma eficiente os organismos zooplanctônicos maiores e possibilitando o aumento da biomassa fitoplanctônica.
• Diminuição da população de cianofíceas;• Exclusão das espécies exóticas (Patos);• Educação ambiental
CONCLUSÕES
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Bibliografia• COELHO, R.M.P. 2007 A atenuação da radiação ultravioleta e
visível em reservatórios e lagos de Minas Gerais: influência do uso do solo e o papel do carbono orgânico dissolvido. Relatório Final CNPQ.Laboratório de Gestão de Reservatórios, ICB, UFMG.Novembro , 2007
• ESTEVES, F.A. Fundamentos de limnologia. Interciencia/Finep, Rio de Janeiro, 575p. 1998
• Fernandes, L.F., Lagos, P.E. 2003. Florações de cianobactérias e estrufização no reservatório do Iraí, Curitiba. I Sucessão sazonal do fitoplâncton. IV Seminário do Projeto Interdisciplinar sobre Eutrofização de Águas de Abastecimento Público na Bacia do Altíssimo Iguaçu, Curitiba-PR.
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• Hargreaves, B.R. 2003. Water column optics and penetration of UVR. In: UV effects in aquatic organisms and ecosystems. Helbling, E.W., Zagarese, H.E. (Eds). Hoyal Society of Chemistry. Cambridge, UK. 575pp.
• KIRK, J.T.O. Spectral absorption properties of natural waters: contribution of the soluble and particulate fractions to light absorption in some inland waters of southeastern Australia. Aust.J. Mar. Freshwater Res, 31, 297-296, 1980.
• SIMONASSI, J.C. Caracterização da Lagoa do Peri, através da análise de parâmetros físico-químicos e biológicos, como subsídio ao gerenciamento dos recursos hídricos da Ilha de Santa Catarina, SC, Brasil. 2001. 72 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Setor de Gestão Ambiental, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2001.
• http://www.cetesb.sp.gov.br/Agua/rios/indice_iva_iet.asphttp://www.micronal.com.br/artigostecnicos/saude_agua.htm
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