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Aplicação de técnicas químicas para mitigação da eutrofização e seus efeitos nos organismos planctônicos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-01-23) Brito, Fernanda Monicelli Câmara; Becker, Vanessa; Dias, Juliana Deo; http://lattes.cnpq.br/8119278936427700; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; Silva, Hérika Cavalcante Dantas da; http://lattes.cnpq.br/7724097005059203; Oliveira, José Neuciano Pinheiro de; http://lattes.cnpq.br/4920511661069792; Miranda, Marcela Aparecida Campos Neves; https://orcid.org/0000-0001-6994-8690; http://lattes.cnpq.br/4454563659703678; Costa, Mariana Rodrigues Amaral da; https://orcid.org/0000-0001-8768-8546; http://lattes.cnpq.br/9565880232504027
Existem várias técnicas para controle da eutrofização, as técnicas físicas e químicas têm sido bastante utilizadas, entretanto existem poucos estudos sobre os os efeitos dessas técnicas no semiárido e nas comunidades planctônicas. Floc & Sinke Floc & Locksão técnicas de geoengenharia que tem como objetivo manipular o ciclo biogeoquímico do fósforo (P), removendo o P particulado (biomassa algal) por sedimentação (Floc & Sink), e o P dissolvido da água por adsorção e capeamento do sedimento (Floc & Lock). A técnica utiliza a combinação de coagulante e argilas (naturais ou modificadas) para sedimentação e/ou adsorção. Diante disso o objetivo geral dessa tese é analisar as respostas da comunidade planctônica frente à técnica de geoengenharia para controle da eutrofização e sua eficiência em águas de mananciais da região semiárida tropical. O primeiro capítulo teve por objetivo realizar uma análise cienciométrica da literatura para observar o efeito de técnicas químicas e físicas de controle da eutrofização em organismos planctônicos em ambientes eutróficos, avaliando a produção bibliométrica e determinando lacunas de conhecimento. Os resultados mostraram que as técnicas mais estudas foram: Floc & Sink, algicidas, Floc & Lock, aeração, dragagem e ultrassom, e que tem ocorrido mais interesse nelas ao longo dos anos. Os efeitos da técnica em outros grupos fitoplanctônicos, além das cianobactérias e no zooplâncton são pouco abordados, sendo uma das lacunas encontradas. Além disso, estudos que observem os efeitos ao longo do tempo, mostrando a sucessão da comunidade planctônica e em mesocosmos são minoria. No geral, todas as técnicas químicas removeram a biomassa ou o biovolume das cianobactérias. Ao contrário das técnicas físicas que tiveram resultados conflitantes, com resultados inconclusivos. Os poucos estudos após a aplicação da técnica mostram efeitos positivos na diversidade do fitoplâncton após o Floc & Sink e um aumento na riqueza após o Floc & Lock e a aeração. Todas as técnicas afetaram negativamente o zooplâncton, diminuindo a biomassa, sobrevivência ou abundância desses organismos. O capítulo dois objetivou analisar os efeitos na biomassa e composição fitoplanctônica, ao aplicarmos a técnica de mitigação Floc & Sink (F&S), em águas eutrofizadas de reservatórios da região semiárida tropical. Em escala experimental, utilizou-se um coagulante químico (Policloreto de Alumínio - PAC) e materiais naturais (Planossol e calcários bege e branco) como lastros para sedimentação e aplicamos uma abordagem funcional, Grupos Funcionais Baseados em Morfologia (MBFG), baseada em características morfológicas do fitoplâncton (Kruk et al., 2010), para avaliar quais mecanismos adaptativos são mais resistentes à sedimentação. A técnica foi capaz de sedimentar biomassa algal com adição coagulante mais lastro (PAC+Planosso; PAC+Calcário Bege e PAC+Calcário Branco). Os efeitos da técnica sobre a biomassa e composição do fitoplâncton variaram de acordo com o mecanismo de resistência à sedimentação. MBFG IV, sem características especializadas, sedimentado apenas com uso de coagulante. A presença de bainha mucilaginosa e aerótopos (Microcystis aeruginosa, MBFG VII), impediu sua sedimentação em todos os tratamentos. Nem o MBFG V (flagelados) nem o MBFG VI (diatomáceas pequenas) exibiram sedimentação. Além disso, as cianobactérias filamentosas (MBFG VIII) demonstraram maior resistência à sedimentação. O emprego de materiais de lastro naturais proporciona uma alternativa econômica para a remoção da biomassa de algas. O terceiro capítulo tem por objetivo testar a eficiência da técnica Floc & Lock no controle da fertilização interna e na remoção de biomassa algal de ambiente eutrofizado da região semiárida. Nós hipotetizamos que a técnica seria capaz de imobilizar o fósforo presente no sedimento, diminuindo a liberação de fósforo e assim, limitar o crescimento fitoplanctônico. O estudo foi conduzido em escala experimental em tubos de pvc contendo água e sedimento, incubados por 47 dias. Os tratamentos foram: adição de PAC, adição Phoslock® (PHOS), PAC + PHOS e PAC+PHOS+Calcário Bege (CB), além do controle, sem adição de nenhum tratamento. Nossos resultados mostraram que a técnica Floc & Lockconseguiu diminuir a liberação do fósforo no sedimento e limitar o crescimento fitoplanctônico, confirmando a hipótese do estudo. Apesar de todos os tratamentos terem sido eficientes no capeamento do sedimento e na remoção da bioamssaalgal, a combinação de PAC+PHOS foi o que alcançou menores taxas de liberação de fósforo. Entranto, os tratamentos PAC+ PHOS+CB e apenas PHOS também obtiveram bons resultados de remoção de biomassa algal e capeamento do sedimento, mostrando alternativas mais econômicas de aplicação.
Estudo dos índices de estado trófico em reservatórios do semiárido
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-13) Pontes, Antonio Carlos Lucas; Becker, Vanessa; Brito, Fernanda Monicelli Câmara; http://lattes.cnpq.br/8616031843113917; http://lattes.cnpq.br/2999389235108507; http://lattes.cnpq.br/5870965294634330; Silva, Irma Carvalho e; http://lattes.cnpq.br/1715791969636653; Araújo, André Luis Calado; http://lattes.cnpq.br/7133712883742750
A eutrofização se tornou um problema global que pode comprometer a qualidade da água, devido ao excesso de nutrientes, principalmente fósforo e nitrogênio, estimulando o aumento da produtividade primária. Uma forma de classificar e apresentar o estado trófico de um corpo hídrico é utilizar Índices de Estado Trófico (IETs) que permitem a acompanhar a evolução do processo de eutrofização em ambientes aquáticos. A pesquisa teve como objetivo analisar e comparar dois IETs amplamente utilizados no Brasil, Carlson (1977) e Lamparelli (2004), e aplicar em reservatórios da região do semiárido. A hipótese é que o modelo de Lamparelli (2004) amplie a sensibilidade no sistema de classificação trófica aumentando sua gama de classificação, com o propósito de diferenciar os estágios da eutrofização. A amostragem nos três reservatórios da região semiárida (Dourado, Cruzeta e Passagem das Traíras) foi realizada entre janeiro de 2012 e dezembro de 2019. Foram calculadas as médias anuais das variáveis (clorofila-a, fósforo total e Secchi) e os índices globais para cada modelo. Além disso, foi feita uma regressão linear para um nível de confiança de 95% (p < 0,05) e uma correlação de Spearman foi realizada para indicar se houve uma relação positiva ou negativa entre todas as variáveis e examinar o grau de correlação (fraca, moderada, forte ou muito forte) entre elas. Os resultados mostraram que estes reservatórios estavam eutrofizados e foram piorando ao longo do tempo, visto as altas concentrações médias anuais de clorofila-a e fósforo total. Os resultados obtidos a partir da média global de cada reservatório para os valores dos Índices de Estado Trófico (IETs) mostraram uma tendência de aumento e redução ao longo dos anos em que o estudo foi realizado, sendo que o modelo de Carlson (1977) praticamente não ocorreu variação na classificação trófica, indicando que em geral, os ambientes são considerados hipereutróficos. Enquanto, Lamparelli (2004) apresentou três classificações distintas (eutrófico, supereutrófico e hipereutrófico) ampliando a categorização trófica e confirmando a hipótese de trabalho. As regressões e a correlação de Spearman mostraram que tanto para o modelo de Carlson como para Lamparelli foram estatisticamente significativas (p < 0,05). Na correlação de Spearman, o IET Chla x IET PT foi moderada e o IET Chla x IET Secchi resultou numa correlação fraca para os dois modelos. Os resultados desse estudo podem auxiliar futuras pesquisas e os gestores em tomadas de decisão futuras com relação ao modelo que melhor se adapta nos estudos dos IET no semiárido e demais regiões do país.
Frações de fósforo do sedimento límnico e sua mobilidade em reservatório da região semiárida tropical
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-07-14) Silva, Rayane Dias da; Silva, Hérika Cavalcante Dantas da; Becker, Vanessa; http://lattes.cnpq.br/7724097005059203; http://lattes.cnpq.br/7134316396332546; Rocha, Carlos Alberto Nascimento da; http://lattes.cnpq.br/6478807086616861; Brito, Fernanda Monicelli Câmara; http://lattes.cnpq.br/8616031843113917
O fósforo é um nutriente crucial para o ambiente aquático, entretanto o seu excesso tem trazido desequilíbrio ao ecossistema lacustre. As formas de fósforo móveis no sedimento, são as frações disponíveis que serão liberadas para a coluna de água, para a assimilação dos produtores primários. Nesse contexto, o nutriente fósforo contribui para o processo da eutrofização, que tem como consequência o crescimento excessivo e desordenado de produtores primários. Assim, o objetivo deste trabalho é identificar e quantificar as frações de fósforo que favorecem a liberação e retenção do fósforo em reservatório da região do semiárido tropical. Dessa forma, análises de fracionamento, através da extração química sequencial e espectrofotometria foram realizadas para determinar as frações de P no sedimento do reservatório Dourado/RN. A partir dos resultados, as maiores concentrações de fósforo foi a fração inorgânica móvel de P adsorvido a óxidos de Ferro e Manganês (P-BD) e a fração inorgânica não móvel de P adsorvido a óxidos de Alumínio (P-NaOH), indicando que essas frações podem ser potencialmente liberadas para a coluna d’água, sendo a fração não móvel (P-NaOH), liberada em pH alcalino, essa liberação é induzida principalmente em lagos de clima quente e árido. Nesse cenário, o P orgânico também contribui para a carga interna, pois existe a liberação de P, quando a matéria orgânica autóctone é mineralizada na interface sedimento-água. Enquanto, as frações não móveis de fósforo adsorvido a cálcio (P-HCl) e fósforo adsorvido às substâncias húmicas (P Húmicas) analisados no sedimento do reservatório Dourado apresentaram valores bem próximos e são frações estáveis e dificilmente liberadas. Por fim, este estudo sugere que são necessárias técnicas de mitigação do processo da eutrofização nesses ambientes, levando em consideração a carga interna para reduzir de forma eficaz a problemática de degradação da qualidade da água em diversos lagos com elevado nível de trofia, bem como os corpos hídricos que passam longos períodos de seca.
Metodologia de avaliação de estudos de impacto ambiental de empreendimentos eólicos no estado do Rio Grande do Norte
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-17) Oliveira, Nathália Dayanne Cruz; Silva, Hérika Cavalcante Dantas da; Rocha Junior, Carlos Alberto Nascimento da; Brito, Fernanda Monicelli Câmara; Oliveira, Diego Souza de
O Estudo de Impacto Ambiental (EIA) para implantação de empreendimentos eólicos é um dos requisitos legais para obtenção da Licença Prévia durante o processo de licenciamento ambiental. No entanto, a má qualidade nos estudos tem levado a uma análise demorada e decisões equivocadas. Além disso, não há uma metodologia conhecida para análise do referido estudo no estado do Rio Grande do Norte. Desta forma, o presente trabalho busca analisar a quantidade de informações apresentadas e discutir as principais deficiências na amostra, através do desenvolvimento de uma metodologia de avaliação e aplicação de um estudo de caso. Para a elaboração da metodologia, foi utilizado o método da matriz de interação e solicitados ao Instituto de Desenvolvimento Sustentável e Meio Ambiental – IDEMA, os Termos de Referência dos anos de 2018 e 2020, para realizar uma comparação das informações e inseri-las na matriz. Para aplicação do estudo de caso, foram solicitados também quatro EIA’s recentes de empreendimentos eólicos. A partir da elaboração da matriz e seu preenchimento após a análise dos estudos, foi possível, utilizando uma escala de valoração, classificá-los como “regulares”, não dispensando a necessidade de complementações dos dados não apresentados. Desta forma, a metodologia criada facilita a avaliação no que se refere a quantidade de informações apresentadas, as principais deficiências identificadas nos estudos e a emissão de uma solicitação de providências, além de auxiliar no processo de tomada de decisão.
Modus operandi de cemitérios brasileiros: análise comparativa das mudanças ocorridas perante à pandemia de covid-19
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-05-25) Medeiros, Kalynne Borges de; Dantas Filho, Manoel Lucas; Rocha Junior, Carlos Alberto Nascimento; Brito, Fernanda Monicelli Câmara
A problemática ambiental dos cemitérios brasileiros foi intensificada com a transmissão comunitária da COVID-19 declarada pela Portaria n° 454 do Ministério da Saúde, de 20 de março de 2020. Em vista disso, surgiu a necessidade de buscar alternativas para o sepultamento, pela demanda dos cemitérios; e também de inovar os Procedimentos Operacionais Padrão (POPs) inerentes ao manejo de corpos. Nessa perspectiva, este trabalho tem como objetivo principal realizar uma análise comparativa das mudanças nos Procedimentos Operacionais Padrão do serviço funerário nos cemitérios brasileiros face à pandemia, de modo a compreender a problemática contemporânea. Para tanto, a metodologia adotada foi, conforme Gil (2008), pesquisa do tipo exploratória, a fim de proporcionar uma visão geral do tema. Com o estudo realizado, foram apontadas mudanças nas recomendações acerca do manejo dos corpos diante da COVID-19. Além disso, foi identificado que os cemitérios já operavam em desconformidade com a Resolução CONAMA nº 335 de 2003, entretanto, o aumento dos óbitos pela Pandemia ocasionada pelo novo coronavírus intensificou os problemas ambientais já ocasionados por essa atividade. Em relação aos problemas ambientais, segundo Cavalcante (2022), o necrochorume, proveniente da decomposição dos corpos, é o principal responsável pela contaminação do solo e de recursos hídrico. Por fim, como medidas protetivas ao meio ambiente, é imprescindível a adequação dos cemitérios à legislação vigente, seguindo as etapas para o licenciamento ambiental; e a operação seguindo os POPs. E ainda, foram citadas alternativas mais sustentáveis, como a cremação e os cemitérios verticais.
Potencial de sorção de fósforo por materiais adsorventes naturais do semiárido para controle de eutrofização
(2020-02-07) Brito, Fernanda Monicelli Câmara; Becker, Vanessa; Cunha, Karina Patricia Vieira da; ; ; ; Mucci, Maíra Nunes Teixeira; ; Oliveira, José Neuciano Pinheiro de;
O gerenciamento da eutrofização pode ser feito através da geoengenharia, que manipula o ciclo biogeoquímico do fósforo, imobilizando-o através da sorção, que por sua vez é um processo que inclui principalmente a adsorção e a precipitação. Dentre os materiais utilizados pela geoengenharia pode-se usar materiais naturais que têm apresentado resultados promissores. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de sorção de fosfato de três adsorventes naturais, comparando com a bentonita modificada com lantânio (BML); testar o efeito do pH e das substâncias húmicas sobre a sorção de fosfato. Os adsorventes naturais testados foram: Luvissolo, Rejeito de Scheelita e Planossolo, e comparados com a BML, como adsorvente sintético. Foram feitas análises físicas, químicas e mineralógicas dos adsorventes e após isso testes de adsorção, sob pH 6, 8 e 10. O Luvissolo e Planossolo foram tratados para reduzir as substâncias húmicas. Os resultados foram colocados nos modelos de Langmuir e Freundlich. O pH da solução foi afetado pelo Rejeito, Planossolo e BML. Em termos de porcentagem de remoção de fosfato, o Rejeito e o Planossolo se saíram melhores, dentre os naturais, com valores em torno de 40 a 60% até 20 mg g-1 de PO4 3-. A isoterma de Langmuir se adequou a todos os adsorventes, enquanto a de Freundlich apenas aos naturais. O Rejeito foi o adsorvente natural que obteve uma maior capacidade máxima de adsorção (Q), 8,5mg g-1, seguido do Planossolo,7,8 mg g-1, ambos obtiveram valores maiores de Q em pH 8. Rejeito e Planossolo sob pH 10 e Luvissolo sob pH 10 e 8 não foram estatisticamente significativos. Com a redução de substâncias húmicas, o Planossolo passou a ter um Q de 24,1 mg g-1, o Luvissolo continuou não significativo. O potencial de sorção foi satisfatório nos adsorventes naturais, estando maior em pH 8 devido ao processo de precipitação que se mostrou mais expressivo do que a adsorção. O Rejeito e o Planossolo mostraram melhores potenciais de sorção dentre os naturais. A redução de substâncias húmicas potencializou o processo de sorção, principalmente no Planossolo. Os cátions do complexo sortivo (Ca2+, Mg2+, K+, Na+, H+) e o tipo de argila dos materiais adsorventes foram características importantes para compreender o processo desorção de fosfato em materiais adsorventes naturais do semiárido.
Projeto Escola Sustentável: proposta de metodologia para educação ambiental não formal em escolas públicas de Nova Cruz/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-07-12) Cândido, Herlane de Lourdes Silva; Silva, Fabiana Oliveira de Araújo; http://lattes.cnpq.br/1625632858807175; Brito, Fernanda Monicelli Câmara
No Brasil, a criação da Política Nacional do Meio Ambiente traz a Educação Ambiental como um dos seus princípios, dessa forma, ao longo dos anos foram desenvolvidas ações para a conscientização acerca do meio ambiente e seus recursos naturais. A Educação Ambiental pode ser tratada de duas formas, a formal quando tratamos dos níveis de escolaridade e do que se aprende no ambiente escolar, mesmo que não seja uma disciplina, como uma prática educativa integrada, contínua e permanente. A não-formal pode ser ensinada por meios da comunicação em massa em programas e campanhas educativas que não se limita apenas ao espaço escolar. O objetivo é analisar e descrever uma proposta de metodologia de Educação Ambiental, aplicada a escolas do município de Nova Cruz/RN. A metodologia consistiu na aplicação de palestrada como fora expor o conteúdo, seguido de perguntas para consolidar o que foi apresentado, oficinas de reciclagem e por fim, uma atividade pedagógica para fixação. De acordo com o que foi observado, é importante uma constante construção do conhecimento sobre o meio ambiente e cuidados que deveremos ter, na construção do senso crítico em todos os níveis escolares. Portanto, o objetivo do projeto foi atendido, o conteúdo foi trabalhado da melhor forma com os recursos que se tinha. Porém, o projeto pode ser melhorado para ser trabalhado futuramente.
Qualidade da água em um reservatório da região semiárida após a reinundação - Dourado/RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-06) Lima, Stela Moura de; Becker, Vanessa; Brito, Fernanda Monicelli Câmara; Rocha Júnior, Carlos Alberto Nascimento da; Medeiros, Luciana de Castro
Eventos extremos de secas prolongadas podem agravar os sintomas da eutrofização, aumentando a concentração de nutrientes nos corpos hídricos. Isso ocorre devido ao baixo nível d’água e aos rios intermitentes, que permanecem secos neste período, favorecendo a fertilização interna, gerando consequências danosas ao meio ambiente, à economia e à saúde pública. O semiárido nordestino possui características naturais que tornam essa região vulnerável ao processo de eutrofização. Quando ocorre o período de chuvas, ocorre a reinundação dos reservatórios que estavam secos ou com volumes muito baixos. Esse evento de reinundação pode resultar numa melhora da qualidade da água ou uma piora, devido à erosão e contribuição de entrada de nutrientes advindos da bacia hidrográfica. Diante disso, o objetivo deste trabalho foi comparar a qualidade da água entre dois períodos de reinundação em um reservatório semiárido tropical (Dourado), que foi afetado por eventos de esgotamento hídrico. Os períodos definidos foram: período de abril de 2016 a março de 2017 – após um esgotamento hídrico de 15 meses – e o período de abril de 2019 a março de 2020 – o qual foi marcado pelo retorno das chuvas. Os resultados do período II, mostraram uma redução nos valores das variáveis turbidez, pH, condutividade elétrica e fósforo solúvel reativo, quando comparados ao período I, indicando uma melhora na qualidade da água em relação a essas variáveis, resultante do retorno das chuvas. Porém, apesar disso, constatou-se maiores concentrações de clorofilaa, sendo suficiente para alterar o estado trófico do reservatório de mesotrófico para eutrófico. As outras variáveis como fósforo total, oxigênio dissolvido e os sólidos suspensos orgânicos e inorgânicos não apresentaram redução significativa em comparação ao período anterior. Baseado nos resultados, é possível verificar que não houve melhora na qualidade da água após a renovação das águas, devido aos elevados valores de fósforo total e clorofila-a, evidenciando um gradual processo de eutrofização. Se há a necessidade de atitudes para com a gestão e o manejo do reservatório e da bacia de drenagem para acontecimentos que possam vir a acontecer como secas prolongadas e chuvas intensas, para que se possa ter uma boa qualidade da água de maneira permanente ou de longa duração.
Uso de calcários para remoção de fosfato da água e mitigação da eutrofização de açudes do semiárido brasileiro
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-12) Faria, Joana Menezes de; Attayde, José Luiz de; Araújo, Fabiana Oliveira de; http://lattes.cnpq.br/4092497452096511; http://lattes.cnpq.br/4121209629385349; http://lattes.cnpq.br/3373512280724568; Silva, Hérika Cavalcante Dantas da; http://lattes.cnpq.br/7724097005059203; Brito, Fernanda Monicelli Câmara; http://lattes.cnpq.br/8616031843113917
A eutrofização dos açudes do semiárido brasileiro é o principal problema responsável pela perda da qualidade da água desses ambientes. A eutrofização é causada pelo aumento das cargas externas e internas de nutrientes, especialmente o fósforo, oriundas principalmente dos efluentes domésticos e agropastoris. Diversas técnicas vêm sendo propostas para a mitigação da eutrofização de lagos e reservatórios e geralmente envolvem o controle das cargas externas e internas de fósforo. O objetivo deste estudo foi avaliar o potencial de sorção de fosfato de dois tipos de calcários (dolomítico e calcitico), explorados comercialmente no Rio Grande do Norte, para uso futuro na melhoria da qualidade da água dos açudes. Em um primeiro experimento, o potencial de sorção de fosfato em água deionizada dos calcários foram avaliados utilizando-se o modelo de Langmuir. Foram utilizadas diferentes concentrações de fósforo solúvel reativo (0; 1; 2,5; 5; 10; 20; 40; 60; 80 e 100 mg L) para uma única dose de calcário (0,1g). No entanto, em um segundo experimento, diferentes doses (0, 1, 2, 4 e 8 mg.mL-1) de cada calcário foram aplicadas a amostras de água de dois açudes eutrofizados. Os resultados do primeiro experimento demonstraram uma baixa Capacidade máxima de adsorção dos calcários (1,17 calcitico e 0,13 dolomítico). Já os resultados do segundo experimento mostraram alta eficiência de adsorção de fosfato independentemente do tipo de calcário utilizado. Os resultados também demostraram que o pH da água não aumentou após a aplicação dos calcários na água dura dos açudes. Mais pesquisas são necessárias para avaliar o potencial de adsorção de fosfato dos calcários em diferentes condições ambientais, mas os resultados preliminares aqui apresentados são promissores e sugerem que os calcários podem ser eficazes na remoção de fosfato da água dos açudes eutrofizados investigados.

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