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CNPQ – CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO

LABORATÓRIO DE GESTÃO DE RESERVATÓRIOS

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

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

Ricardo Motta Pinto Coelho

Novembro - 2007

INDICE

Descrição Pág.

1 Resumo 2

2 Equipe de Trabalho 4

3 Introdução 5

4 Objetivos 9

5 Metodologia 10

6 Resultados 26

7 Discussão 70

8 Conclusões 91

9 Produtos Gerados 92

10 Agradecimentos 95

11 Referências 96

12 Declaração 99

Relatório CNPq – Radiação UV Proc. 478022/2004-2 2

1 – RESUMO

O presente relatório traz os resultados da pesquisa que objetivou determinar os

coeficientes de atenuação da radiação visível e de da radiação ultravioleta em um

conjunto de diferentes reservatórios e lagos do estado de Minas Gerais. A pesquisa

inicia-se com uma fase inicial de montagem, testes, calibração e treinamento com o

software da sonda BIC 104 adquirida com os recursos dessa pesquisa. A seguir foram

visitados oito reservatórios de diferentes graus de trofia e quatro lagos situados no

distrito lacustre do médio rio Doce. Os resultados mostraram que embora a radiação UV

penetre bem menos do que a radiação fotossinteticamente ativa na coluna de água dos

sistemas estudados, ela penetra ativamente o suficiente na região do epilímnion da

maioria dos ambientes estudados para exercer consideráveis efeitos sobre a biota

existente nessa região, particularmente os organismos planctônicos. A seguir, a

pesquisa procurou-se investigar quais das diferentes propriedades físico-químicas

(óticas) da água tiveram um papel mais relevante na explicação dos padrões

encontrados. Finalmente, o relatório destaca quais os possíveis impactos que a

penetração da radiação UV pode causar nas biotas desses ambientes, procurando

enumerar, ainda, algumas sugestões para novos estudos a serem conduzidos no futuro

próximo no campo da radiação UV em ambientes aquáticos tropicais.


2 – EQUIPE DE TRABALHO

1- Ricardo Motta Pinto Coelho, Prof. Dr.

2- José Fernandes Bezerra Neto, doutorando PG ECMVS

3 –Alessandra Jardim de Souza, bacharelanda C. Biológicas, UFMG

4- Cid Antônio Morais Jr., Biólogo, técnico laboratorista, UFMG


3.0 INTRODUÇÂO

A radiação UV (100-400 nm) compreende atualmente cerca de 7-9 % do total de

radiação emitida pelo sol (Quadro 1). Esse tipo de radiação é responsável por uma série

de reações fotoquímicas que ocorrem em regiões mais elevadas da atmosfera.

Quadro 1 – Tipologia do espectro da radiação solar incidente na atmosfera terrestre. A radiação UV corresponde aos comprimentos de onda de 100 até 400 nm. A maior parte dos comprimentos mais energéticos (100-280 nm) é totalmente absorvida nas altas camadas da atmosfera terrestre. Apenas a radiação UV-A e UV-B atingem efetivamente a superfície terrestre. Fonte: INPE, http://satelite.cptec.inpe.br/uv/R-UV.html: acessado em 16/09/2007.


A radiação ultravioleta normalmente é classificada em três tipos de radiação UV

(UV-A, UV-B e UV-C) dependendo do seu comprimento de onda:

UV-A: 320-340 nm

UV-B: 280-320 nm

UV-C: 100-280 nm

A radiação UV-C é totalmente absorvida pelo oxigênio e ozônio presentes na

atmosfera. A radiação UV-B é fortemente absorvida pelo ozônio presente na

estratosfera e atinge a superfície da terra em quantidades muito tênues. A UV_A é

pouco absorvida pelos gases e atinge a superfície em maiores quantidades.

Estudos sobre os níveis de radiação UV têm grande importância multidisciplinar

. Eles podem contribuir para a compreensão da variação de ozônio na atmosfera a para o

conhecimento de toda influência exercida pelos aerossóis atmosféricos sobre os fluxos

radiativos que atingem a atmosfera. Em relação a saúde humana, basta mencionar que o

câncer de pele é considerado como doença de cunho epidêmico no Brasil.

Ao atingir a superfície da terra a UV pode causar:

a) atenuação do crescimento de plantas (Calwell et al. 2003);

b) diminuição da produção do fitoplâncton (Haeder et al. 2003);

c) câncer em peixes e anfibios (Tiete et al. 2001);

d) Os efeitos biológicos dessa radiação em seres humanos têm sido investigados

desde o início do século passado e hoje se sabe que ela é causadora de males como o

câncer de pele, a imunossupressão, o envelhecimento precoce da pele, a catarata e

outras doenças dentre elas aquelas associadas à imunossupressão, ao envelhecimento

precoce da pele, a catarata.

Efeitos benéficos:

a) síntese de vitamina D-3 (osteoblástica e paratireóides) (Webb e Holick, 1988).

Esse tipo de vitamina é fundamental para a saúde dos ossos no organismo humano e

demais vertebrados. Além disso, nos últimos anos tem crescido a suspeita de que essa

vitamina pode estar ligada à prevenção de alguns tipos de câncer, esclerose múltipla,

artrite, hipertensão e doenças periodontais.


Os corpos aquáticos são indicadores sensíveis das mudanças ambientais que

ocorrem nas bacias hidrográficas que os circundam, assim como nas populações e nos

processos que ocorrem no seu interior. Em particular, os lagos têm proporcionado

evidências das mudanças regionais no clima e de outros impactos que ocorrem

concomitantemente, através de interações entre estes e as mudanças climáticas

(Williamson et al., 1996). Um destes impactos diz respeito à radiação ultravioleta e o

interesse têm sido particularmente crescente sobre a radiação UV devido às evidências

de que os seus níveis no ambiente estão se elevando em resposta à destruição da camada

de ozônio estratosférico (Tevini, 1993).

A radiação ultravioleta (UV, 280-400 nm) é a faixa mais reativa da radiação

solar no ambiente aquático e tem uma enorme gama de efeitos fotobiológicos e

fotoquímicos nos ecossistemas marinhos e lacustres (Vincent & Neale, 2000). Desde o

informe inicial do “buraco de ozônio” na Antártica (Farman et al., 1985), pesquisas têm

focado sobre os ecossistemas marinhos (Weiler e Penhale, 1994), onde radiação UV-B

têm sido detectada a profundidades de 60-70 m e a inibição de processos biológicos têm

sido detectados a profundidades de 20-30 m (Karentz e Lutze, 1990). Entretanto,

existem evidências substanciais de que fluxos de radiação ultravioleta podem ter um

impacto negativo sobre as comunidades que compõem os ecossistemas lacustres, de

bactéria e fitoplâncton (Vicent & Roy, 1993) a zooplâncton e peixe (Williamson, 1995).

Por exemplo, em ambientes rasos, sujeito a padrões sazonais de estratificação, altos

fluxos de radiação ultravioleta podem potencialmente expor a danos os organismos

aquáticos que permanecem nas águas superficiais durante o dia (Rowena et al., 2001).

Os efeitos danosos da radiação UV aumentam dramaticamente com a

diminuição do comprimento de onda, particularmente nos baixos comprimentos de onda

conhecidos como UV-B (280-320 nm). Os comprimentos de onda entre 320 e 400 nm,

conhecidos como UV-A, estão envolvidos tanto no dano ao DNA dos organismos,

quanto no reparo do mesmo, enquanto os comprimentos de onda no espectro da

radiação fotossinteticamente ativa (conhecida como radiação PAR, 400-700 nm), estão

envolvidos no reparo aos danos causados pela radiação ultravioleta (Karentz et al.,

1991).

A atenuação da radiação ultravioleta em águas naturais é afetada principalmente

pela matéria orgânica dissolvida colorida ou cromofórica (MODC), freqüentemente

medida como carbono orgânico dissolvido (COD). As chamadas substâncias húmicas e

fúlvicas são principalmente derivadas da vegetação da bacia de drenagem e do solo. A


concentração de MODC pode ser influenciada por mudanças climáticas regionais, bem

como outras variáveis ambientais, devido ao fato do clima influenciar a hidrologia da

bacia hidrográfica e a vegetação e assim influenciar a exportação de carbono para os

corpos de água (Schindler & Curtis, 1997). Lagos em áreas com vegetação esparsa têm

baixas concentrações de COD e tem sido mostrado que estes ambientes são

relativamente transparentes aos comprimentos de onda da radiação UV (Vincent et al.,

1998). Recentemente, diversos estudos mostraram que a atenuação da radiação UV

pode também ser influenciada pela dispersão ou também pela absorção causada pelo

material particulado na água (Smith et al., 1999) ou pela concentração de clorofila-a

(Hodoki & Watanabe, 1998).

Apesar da tendência do aumento da radiação ultravioleta e das evidências dos

danos causados nos organismos aquáticos, muito pouco é conhecido acerca da ecologia

da radiação ultravioleta nos corpos aquáticos brasileiros. Este projeto visa descrever a

atenuação da luz na faixa do visível (400-700 nm), UV-A (320-400 nm) e UV-B (280-

320 nm) em reservatórios e lagos naturais em Minas Gerais.


4. OBJETIVOS:

A) Caracterizar os padrões sazonais de radiação solar (PAR e UV) na coluna de água de

água de reservatórios e lagos naturais de Minas Gerais, através da mensuração da

profundidade da penetração da radiação visível e ultravioleta e determinação do

coeficiente de atenuação difusa da luz (Kd) na faixa do UV-B, UV-A e PAR entre os

diferentes sistemas.

B) Determinar as contribuições do carbono orgânico dissolvido (COD), os sólidos totais

em suspensão (STS, principal responsável pela turbidez nos ambientes aquáticos) e do

fitoplâncton na atenuação da luz na faixa do UV e visível e dos índices

espectrofotométricos de absorção da água.

C) Associar os padrões de penetração da radiação visível e UV com as possíveis

contribuições de material alóctone provenientes da bacia e detectar os possíveis fatores

associados a uma eventual degradação da qualidade ótica da água.


5. METODOLOGIA

Áreas de estudo

Foram estudados 8 reservatórios, quatro lagos (Tabela I), todos em Minas Gerais

ou na divisa de Minas com os Estados de Goiás. Além disso, quatro lagos naturais

foram amostrados, todos pertencentes ao sistema de lagos do Parque Estadual do Rio

Doce – Minas Gerais e arredores (Lagoa Carioca, Dom Helvécio, Silvana e Patos).

O distrito lacustre do médio rio Doce é o maior distrito lacustre do Brasil (Fig.

1-A). Nesse distrito, destaca-se o Parque Estadual do Rio Doce - PERD que trata-se do

maior remanescente de Mata Atlântica de Minas Gerais, com 36.000 ha, rodeado por

plantações de Eucalyptus spp (Barbosa, 1997), com os lagos ocupando uma área de

3,530 ha, correspondentes a 9,8% da sua área total, Duas das lagoas estudadas (D.

Helvécio e Carioca), encontram-se dentro do Parque Estadual do Rio Doce e duas outras

lagoas (Silvana e Patos), situam-se em áreas totalmente cobertas por monoculturas de

Eucalyptus (Fig. 1-B) .

A cascata de reservatórios do rio Grande é hoje formada por dez reservatórios:

Camargos, Itutinga, Furnas, Peixoto, Estreito, Jaguara, Igarapava, Volta Grande, Porto

Colômbia, Marimbondo e Água Vermelha (Fig 2, 3-A e 3-B). A presente pesquisa fez

coleta em 6 desses reservatórios escolhidos em diferentes porções desse sistema (Fig. 3-

A e 3-B).

A represa da Pampulha é um pequeno reservatório urbano com cerca de 2,1 km2

de área alagada, situado no município de Belo Horizonte. A sua bacia de captação que

abrange cerca de 98 km2, cobre áreas tanto do município de Belo Horizonte e também o

município de Contagem, MG (Fig. 4).

Outro ambiente investigado foi a Lagoa da Capela (Fig. 5), localizada no Parque

Estadual do Itacolomi (PEI-IEF/MG), a 1.328 metros de altitude. O ponto de coletas

nesse lago situa-se nas coordenadas UTM 23K 0655546; 7739874. A Lagoa da Capela é

um reservatório de pequeno porte (menos de um hectare de lâmina d’água e 2,20m de

profundidade máxima) que até cerca de 40 anos atrás recebeu rejeitos de uma

suinocultura.


Fig. 1 - Mapa de localização mostrando a rede hidrográfica; em verde a área de Mata

Atlântica preservada dentro do Parque do Rio Doce (em cima esq.); imagem do Google

Earth mostrando as lagoas dos Patos e Silvana, localizadas próximo à cidade de

Ipatinga, na junção (seta) dos rios Doce com o Piracicaba (em cima, à direita); imagem

Landsat ilustrando parte do distrito lacustre (dir.); e (abaixo) uma foto ilustrando um

lago típico da região (Lagoa da Carioca).


Fig 1B - Localização das lagoas estudadas no distrito lacustre do médio rio Doce, com

a divisão política dos municípios da região.


Fig. 2 - Esquema ilustrando as diferenças de nível entre os reservatórios da cascata do

rio Grande.


Fig. 3A - Cascata de reservatórios do rio Grande. Imagem cedida pelo serviço Google

Earth.


Fig 3 B - Reservatórios de Furnas e Estreito, cascata do rio Grande.


Fig. 3C - Reservatórios de Jaguara e Igarapava, cascata do rio Grande.


Fig. 3D – Reservatórios de Volta Grande e Porto Colômbia, cascata de reservatórios do

rio Grande.


Fig. 4 - Represa da Pampulha. Imagem da satélite do serviço Google Earth (capturada

em 26 de setembro de 2007).


Fig. 5 - Açude da Capela, Parque Estadual do Itacolomi, Ouro Preto/Ouro Branco,

Minas Gerais, em dois painéis com a sem as coordenadas geográficas. Imagens cedidas

pelo serviço Google Earth (captura da imagem em 26 de setembro de 2007).


Tab. I A – Relação dos lagos e reservatórios que foram amostrados. Nome Rio Data

Coleta

Coordenadas Localização Altitude

1 Furnas Grande 5/9/06

23K7714861

364327 São José da

Barra – MG

766

2 Estreito Grande 6/9/07

23K7768612

262854 Fronteira –MG 630

3 Jaguara Grande 6/9/06

23K7782370

790968 Rifaina -SP 558

4 Igarapava Grande 7/9/06

23K7787250

211715 512

5 Volta

Grande

Grande 8/9/06

22 K7782370

790968 494,0

6 Porto

Colômbia

Grande 8/9/06

22K7772091

754483 466

7 Pampulha Rib.

Pampulha

18/4/07

10:10 hs

10:13 hs.

23K 7804984

607887 Belo Horizonte,

Contagem -

MG

800

8 Açude da

Capela

Córrego

Manso

23K

7739874 655546

PE do

Itacolomi,

Ouro

Preto/Outro

Branco – MG

1300

Lagos

9 Lago D.

Helvécio

Bacia do

Rio Doce

29/5/07

10:27 hs

12:49 hs

15:06 hs

23K

7812327

7810816

7811086

751249

752311

750771

Marliéria - MG 290

10 Lagoa da

Carioca

Bacia do

Rio Doce

30/5/07

14:15 hs

23K

7813681

749635

Marliéria – MG 285

11 Lagoa

Silvana

Bacia do

Rio Doce

31/5/07 23K

7843224

770132 Ipatinga – MG 260

12 Lagoa dos

Patos

Bacia do

Rio Doce

01/6/07 23K

7842730

768993 Ipatinga – MG 257


Tab. I B - Coordenadas geográficas da represa da Pampulha referentes aos pontos de

coletas de variáveis limnológicas do dia 22 de maio de 2007. O ponto onde foi realizado

o perfil de radiação (ponto 18) está demarcado de modo especial (PAR-UV).

Estação

UTM (23 K)

Long Lat

1

605485,484 7805311,114

2

605437,297 7805068,992

3

605801,343 7805101,288

4

605629,192 7804893,833

5

606053,236 7804745,88

6

606360,549 7804690,812

7

606422,461 7804483,114

8

606873,921 7804406,592

9

606846,15 7804073,038

10

606712,858 7803827,352

11

607023,521 7803844,368

12

607172,959 7803625,801

13

606906,411 7804752,64

14

607132,973 7804517,391

15

607297,314 7804855,673

16

607412,805 7804444,818

17

607843,205 7804391,358

18 (PAR UV)

607887,352 7804984,384

19

608053,109 7805035,887

20

607937,485 7805344,313


As excursões foram sempre feitas nos períodos de seca de 2006 e 2007, nos

diferentes corpos de água acima descritos. As coletas foram feitas na zona limnética

central dos respectivos corpos de água sendo que, no caso dos reservatórios, serão

sempre realizadas na zona lacustre do sistema (evitando o canal de acesso à tomada de

água, onde os gradientes verticais são perturbados pelos procedimentos diários de

variação de vazão das turbinas). Os seguintes procedimentos no campo e em laboratório

serão realizados:

A – Medidas de atenuação in situ

As medidas de penetração da radiação solar (UV e PAR) foram realizadas com

o radiômetro BIC (Biospherical Instruments; San Diego, CA, USA) importado dos EUA

especificamente para esse projeto de pesquisas (Fig. 6A e 6B). O equipamento realiza

medidas de irradiância (cosine downwelling irradiance) na faixa do PAR (400-700nm),

bem como na faixa do UV, 305 (radiação UV-B), 320 e 340 nm (radiação UV-A).

Fig. 6 A - Radiômetro BIC (Biospherical Instruments; San Diego, CA, USA) adquirido

no convênio CNPq/Radiação UV. O equipamento realiza medidas de irradiância (cosine

downwelling irradiance) na faixa do PAR (400-700nm), bem como na faixa do UV,

305, 320 e 340 nm.


Fig

.

6-B

–

Doi

s

tip

os

de

Fig 6 B - Representação (teórica) gráfica a partir dos perfis de irradiância que podem

oram feitos perfis onde as irradiâncias tanto da radiação PAR quanto de três

faixas e

tomadas a partir da linha d’água até a profundidade de 1%

das me

m-1

ser tomados com a sonda BIC.

F

spectrais na região da radiação UV serão plotadas em função da profundidade da

água (eixo das ordenadas) como visto acima. No esquema à direita, pode-se ver que as

curvas tomam um aspecto linear após as irradiâncias sofrerem uma transformação

logarítimica (Fig. 6-B).

As medidas foram

didas de irradiância superficial. O coeficiente de atenuação difusa da luz para o

PAR, Kd(PAR) (m-1), e para os comprimentos de onda na faixa do ultravioleta, Kd(UV-B) e

Kd(UV-A) ( ), serão calculados pela regressão linear entre logaritmo natural dos valores

de irradiância (Id) e a profundidade (z). As fórmulas usadas para as estimativas dos

coeficientes de atenuação são dadas a seguir:


Onde :

I: intensidade de radiação medida em µWatt.cm-1.nm-1 (rad. UV) ou em µE.m-1.s-1 (

rad. PAR)

I0: intensidade na superfície da água

IZ: intensidade medida a uma dada profundidade (z: metros)

K: coeficiente de atenuação.

De um modo geral, as medidas de radiação solar sempre foram feitas em dias

ensolarados, com ausência de nebulosidade, em horário próximo às 12 horas. Em alguns

casos, foram também executadas algumas mensurações em dias com nebulosidade

variável para se verificar os efeitos diferenciais da nebulosidade sobre a penetração da

radiação PAR e UV na coluna de água.

B – Seston e medidas de carbono orgânico dissolvido

Conjuntamente com as medidas in situ de irradiância, amostras de água da sub-

superfície (1m) foram coletadas para análises químicas e óticas. A concentração de

clorofila-a (clor-a) foi estimada através do método espectrofotométrico de Lorenzen

(1967).

Os sólidos totais suspensos foram estimados gravimetricamente a partir de duas

réplicas de cada amostra de água, filtradas utilizando-se filtros GF/C (Schleicher &

Schuell) secos (105 ºC, 1 h) e pré-pesados. A seguir os filtros foram novamente secos

(105 ºC, 1 h) e pesados para a determinação dos sólidos totais em suspensão em mg .l-1.

O carbono orgânico dissolvido foi medido a partir amostras filtradas (filtros

GF/F, Whatman), utilizando-se o equipamento TOC analyzer (Shimadzu TOC-5000).

Até a realização das análises as amostras serão guardadas em frascos escuros a 4ºC. As

análises de carbono orgânico dissolvido foram executadas no laboratório do Prof. Dr.

Fábio Roland (UFJF, MG).

A absorção espectrofotométrica da matéria orgânica dissolvida na água foi

medida de amostras de água filtradas (filtros GF/F, Whatman), em cubetas de quartzo

de 1 cm utilizando-se o espectrofotômetro UV-1201 Shimadzu equipado com um

software específico ().

O coeficiente de absorção, αλ, nos comprimentos de onda 305, 320, 340, 380 e

440 nm foi calculado a partir da equação:


αλ = 2303 Aλ/r

om a sonda YSI 650 onde

ão mensurados: oxigênio dissolvido (mg/l), temperatura

C), condutividade elétrica (µS/cm), pH e potencial de oxi-redução (mV). Além disso,

amostr

em autoclave com perssulfato de potássio,

posterior redução para nitritos (Mackereth et al., 1978).

Onde Aλ é a absorbância espectrofotométrica a λ nm e r é o caminho ótico da cubeta (m)

C – Caracterização limnológica básica

Em cada ambiente estudado serão realizados perfis c

os seguintes parâmetros ser

(º

as de água para análise do fósforo total e nitrogênio total serão coletadas nas

zonas epi, meta e hipolimnéticas, utilizando-se garrafa de Van Dorn com capacidade

para 2 litros. O fósforo total (PT) será determinado pelo método de Murphy & Riley

(1962), após digestão a quente com perssulfato de potássio. O nitrogênio total (NT) será

determinado através da digestão das amostras

e


6.0 RESULTADOS

alizada em oito diferentes reservatórios e quatro lagos todos eles muito diferenciados

tes bacias hidrográficas (rio Grande, rio Doce

série nitrogenada, apenas os

valores de nitrato é que ficaram oscilando em patamares mais elevados sendo que a

faixa de variação para essa variável ficou entre 0,0 e 25,0 ug.l-1, observado em Furnas

(Tab. III). Os valores de fósforo total também sempre estiveram inferiores a 1,0 ug.l-1 .

A clorofila-a também ficou restrita a faixa 0-1 ug.l-1. Os valores de sólidos totais

variaram entre 0,0 (não detectável) e 2,5 mg.l-1 (Tab. III).

Outros dois pequenos reservatórios foram estudados. Um deles, a represa da

Pampulha é um ambiente tipicamente eutrófico embora com uma grande

compartimentação espacial observável na qualidade da água (Tab. V). Os teores de

amônio, no dia da coleta (22 de maio de 2007), variaram entre 295 e 703 ug.l-1 N-NH4.

O nitrito variou entre 15,0 e 47,8 ug.l-1 de N-NO2. O nitrogênio total variou entre 1,7 e

10,1 mg.l-1 , e os teores de fósforo total variaram entre 5,3 e 45,1 ug.l-1. Os teores de

sólidos totais variaram entre 9,3 e 78,0 mg.l-1 sendo que a maior contrição foi sempre da

fração de sólidos orgânicos. A represa da Pampulha sempre apresentou os valores de

turbidez mais elevados de todos os ambientes estudados. A faixa de variação foi de 18 a

88 NTU (Tab. V). Os teores de clorofila também se destacaram claramente dos demais

ambientes estudados. A variação dos teores de clorofila-a na represa da Pampulha foi

muito ampla ficando entre 6,3 e 93,7 ug.l-1 (Tab. VI).

Os quatro lagos estudados na região do médio rio Doce apresentaram

características limnológicas bem diferenciadas entre si e também uma elevada

compartimentação espacial nesses valores, comono caso do lago D. Helvécio (Tab.

VII). De um modo geral esses lagos apresentaram uma caracterização geral que os situa

A pesquisa sobre a penetração de radiação UV e PAR na coluna de água foi

re

tanto em termos de localização em diferen

e rio São Francisco) características morfométricas (Tab. I e Tab. II).

Em termos de reservatórios, foram amostrados tanto grandes reservatórios tais

como Furnas, reservatórios do tipo “fio de água” (Volta Grande, Jaguara ou Igarapava)

na bacia do rio Grande. As altitudes dos reservatórios amostrados nessa região variiu

entre 766 m (Furnas) a 443 (Porto Colômbia). As coletas feitas (setembro de 2006)

indicaram que todos os reservatórios amostrados ao longo do rio Grande se mostraram

com características tipicamente oligotróficas (Tabs. III e IV). Os valores de amônio

sempre estiveram abaixo dos limites de detecção. Os valores de nitrito nunca

ultrapassaram a barreira dos 3,0 ug.l-1. Em relação a


em um patamar de trofia mais elevado do que os reservatórios do rio Grande mas

claram

não apresentaram

concen

em 4,0 NTU bem acima dos

valores

no mínimo – 12 metros podendo

chegar

ente ainda mais oligotróficos do que a represa da Pampulha. A lagoa da Carioca

apresentou as maiores concentrações de amônio (212,0 ug.l-1) enquanto que o lago D.

Helvécio exibiu regiões onde esse valor não passou de 54, 0 (ug.l-1). Ao contrário dos

reservatórios estudados, a maioria dos lagos do médio rio Doce

trações detectáveis de nitrato a não ser o caso do lago dos Patos que está situado

fora do PERD e que apresentou uma concentração não desprezível de cerca de 9,0 ug.l-1

para essa espécie de nitrogênio inorgânico. Os valores de fósforo total sempre estiveram

acima dos valores observados para a cascata de reservatórios do rio Grande e variaram

entre 1,9 (Dom Helvécio) e 3,7 ug.l-1 (Lago dos Patos) (Tab. VII). Os valores de

nitrogênio total para esses lagos variaram entre 0,5 mg.l-1 (Dom Helvécio) e 0,6 mg.l-1

(Lago dos Patos). A clorofila-a variou entre 5,0 e 7,0 ug.l-1 e a turbidez variou entre 1 e

2 NTU (Tab. VII).

O açude no Parque do Itacolomi situado a cerca de 1300 metros de altitude (Tab.

I) apresentou valores de algumas variáveis limnológicas que indicam estar em uma

típica condição oligotrófica (Tab. VIII), muito embora suas águas devam receber uma

considerável contribuição de sólidos da bacia. A condutividade elétrica, por exemplo,

ficou entre 8,7 e 9,1 uS.cm-1 enquanto que a turbidez ficou

observados tanto para a cascata de reservatórios do rio Grande bem como

quanto para os lagos do rio Doce. A transparência foi de 0,9 m.

A penetração da luz fotossinteticamente ativa foi, como seria de se esperar,

muito mais intensa do que a penetração da radiação UV em todos os sistemas estudados.

No entanto, houve grandes variações nos coeficientes de atenuação e, por conseguinte,

nos limites verticais de penetração tanto da radiação PAR quanto em termos de radiação

UV (Tabs. IX-A e IX-B) (Figs. 7 – 47).

Os reservatórios da cascata do rio Grande se destacaram como sendo os

ambientes onde tanto a radiação PAR quanto a radiação UV penetraram mais

profundamente na coluna de água (Figs. 7 – 12). Os coeficientes de atenuação para a

radiação PAR para esses ambientes variaram entre 0,299 (Furnas) e 0,376 (Volta

Grande) o que sempre garantiu uma zona eufótica de –

até 15.6 metros (Tab. IX-A).

Os reservatórios da Pampulha e da Capela exibiram zonas eufóticas muito

menores iguais ou menores do que 2,1 metros (Tab. IX A) (Figs. 18 e 19). Já os lagos

do médio rio Doce ficaram em uma situação intermediária com zonas eufóticas variando


entre 0,9 e 1,5 metros (Tab. IX-B) (Figs. 13-17). Os coeficientes de atenuação para a luz

PAR variaram nesses lagos entre 0,85 (lago Dom Helvécio) e 1,51 (lagoa da Carioca).

A grande surpresa dessa pesquisa foi a constatação dos grandes índices de

penetração de radiação UV nos reservatórios da cascata de reservatórios do rio Grande.

Os Kd´s para as diferentes faixas de radiação UV encontrados para esses reservatórios

variaram entre 2,8 e 3,7 (UV-B, 305 nm), 2,2 e 2,6 (UV-A, 320 nm) e 1,6 e 1,8 (UV-A,

340 nm) enquanto que os mesmos valores para os demais reservatórios estudados foram

sempre muito mais elevados (Tab. IX-A). O limite inferior para a penetração da

radiação UV-A (340 nm) nesses reservatórios sempre ultrapassou os 2,5 metros de

profundidade enquanto que nos reservatórios da Pampulha e da Capela esses limites

foram, respectivamente, 0,5 e 0,4 metros.

Como já visto anteriormente, a faixa de radiação UV-A de 340 nm foi a que

mais profundamente penetrou na coluna de água nos lagos do médio rio Doce (Tab. IX-

B). Ess

. No presente estudo,

mediu-

Jaguará bem acima dessa faixa) (Tab. X). Os

lagos d

aciais mais intensos do que a radiação UV. Foram

tomado

es lagos apresentaram Kd´s variando entre 4,9 e 8,4 (305 nm), 4,6 e 7,1 (320 nm)

e 4,2 e 5,5 (340 nm). A radiação UV-A penetrou (1% de I-UV0) de 0,8 a 1,1 metros de

profundidade nos lagos estudados, portanto, penetrando cerca de 2,5 vezes menos do

que nos reservatórios da cascata de reservatórios do rio Grande.

O carbono orgânico dissolvido apresenta (COD), como se sabe, grande

influência nos índices de penetração de radiação UV na coluna de água de todos os

ambientes aquáticos sejam eles marinhos ou epicontinentais

se os valores de COD nos reservatórios da cascata de reservatórios do rio Grande

bem como nos lagos do médio rio Doce. Na cascata de reservatórios, houve uma grande

variabilidade dos dados mas, de um modo geral, a maioria das concentrações de COD

nesses ambientes ficou oscilando na faixa de 3,5 a 8,5 mgC.l-1 (exceto dois valores do

tipo “ouliers” observados em Furnas e

o médio rio Doce apresentaram em geral concentrações menos elevadas de COD

e os valores oscilaram numa faixa muito estreita (4,1 – 5,5 mgCl-1) (Tab. XI).

O efeito da compartimentação espacial que comumente ocorre em reservatórios

foi investigado em uma série de perfis de radiação PAR e UV tomados no dia 18 de

abril de 2007 no reservatório da Pampulha. As observações sugerem que os níveis de

radiação PAR formam gradientes esp

s onze perfis em cinco diferentes pontos da represa (Figs. 20 – 30) (Tab. XII).

As regiões mais oligotróficas (pontos centrais e próximos a barragem, pontos 3 e 4)

apresentaram os menores valores de Kd tanto para a faixa espectral do visível (PAR)


quanto para a radiação UV. Os valores de Kd oscilaram entre 1,4 e 2,1 (PAR) e 7,9 e

9,8 (UV-A, 340 nm) para essa região. Já na região mais eutrofizada próxima a enseada

que dá

estudadas (340 nm) e, ainda, dois outros

abaixam

m experimento com o

sensor

s de uma

maneir

acesso a Ilha dos Amores (ponto 5), os valores de Kd foram bem mais elevados

ficando entre 3,1 e 4,6 (PAR) e 9,7 e 13,0 (UV-A, 340 nm).

A maior capacidade de penetração da radiação UV-A (340 nm) na coluna de

água, vista em todos os perfis dessa pesquisa, pode ser explicada através do espectro da

água filtrada em filtros de membrana de 0,2 um de abertura de poro obtido numa

varredura espectral com o espectrofotômetro UV-VIS Shimadzu 1205 que percorreu a

faixa espectral de 320 nm a 700 nm (Fig. 31). É possível observar claramente que há um

nítido abaixamento das absorvâncias de todos os filtrados na faixa 340-360 nm que

corresponde a uma das faixa do UV-A

entos sendo um deles na faixa dos 400-430 nm e outro acima dos 620 nm.

Dessa forma, das três faixas espectrais estudadas no âmbito da radiação UV (305, 320 e

340 nm) a faixa dos 340 seria exatamente aquela onde deveríamos esperar uma maior

penetração na coluna de água.

Estudou-se ainda o efeito de diferentes condições de tempo na penetração da

radiação PAR e UV na coluna de água. Para tanto foi feito u

colocado em uma profundidade fixa (0,5 m) em um dia com nebulosidade

variável. O experimento foi conduzido na lagoa da Capela (Fig. 32 e 33).

Os níveis de PAR e radiação UV obtidos com a sonda fixa na profundidade de

0,50 m mostraram ma variação devido a diferentes coberturas de nuvens bloqueando a

luz do sol ao longo do tempo (eixo das abscissas, em segundos). Quando se observa o

comportamento da radiação PAR é possível constatar que houve um “pico” de radiação

devido, provavelmente, a abertura das nuvens para a passagem da radiação solar.

Entretanto, quando se observa o comportamento das diferentes faixas espectrais de

radiação UV, é fácil notar que as faixas de 305 e 320 nm quase não são afetadas pela

passagem de uma nuvem enquanto que a faixa de 340 nm é mais afetada ma

a muito menos intensa do que foi visto para a radiação visível (PAR). Esse

padrão diferencial decorre do fato de que a radiação UV é menos afetada que a PAR ao

atravessar uma cobertura de nuvens.


Tabela II – Características gerais (data da coleta, hora da coleta, coordenadas dos

pontos de coletas, profundidade, temperatura de superfície, transparência do disco de

Secchi e condições de clima) nos reservatórios e lagos estudados.

Loca

Tempo l

Data da Coleta

Hora Coleta

Zona

Latitude

Longitude

Prof

Temp.

Sup (C)

Secchi

Furnas

Sol 5/9/2006 13:40 23K 364327 7714861 84,6 20,0 6

Estreito

Sol 6/9/2006 10:23 23K 262854 7768612 46,0 20,6 6,2

Jaguara

Sol 6/9/2006 13:55 23K 790968 7782370 31,0 22,6 5,2

Igarapava

Sol 7/9/2006 11:22 23K 211715 7787250 22,6 23,6 6,5

Volta Gran

Sol de 7/9/2006 14:08 22K 790968 7782370 39,4 24,3 6

Porto Colô

24 22K 754483 7772091 34,0 22,8 5,5 Sol mbia 8/9/2006 10:

Pampulha Sol 22/5/2007 11:39 23K 7804984 607887 12,0 22,8 1,2

Reservatór“Lagoa” da Capela

NubladoSol

io

25/7/200726/7/2007

11:04-11:07 10:13-11:14

23K 7739874 0655546 2,1 18,2 0,90

LAGOS NATURAIS

Lagoa D. Helvécio P-01

Sol 29/05/2007 10:37 hs 23K 7812327 751249 1,60

Lagoa D. HP-43

Sol elvécio 29/5/2007 12:46 hs 23 K 7810816 752311 36,0 1,60

Lagoa D. HP-55

Sol elvécio 29/5/2007 15:03 hs 23 K 7811086 750771 16,2 1,60

Lagoa D. HelP-66

Sol vécio 29/05/2007 16:07 hs 23 K 7811565 749170 5,57 1,65

Lagoa da C

Sol arioca 30/05/2007 14:15 hs. 23 K 7813681 749635

Lagoa Silva

Sol na 31/5/2007 11:05 hs 23K 7843224 770132 9,30 29,2 1,65

Lagoa dos

Sol Patos 01/6/2007 10:10 hs 23K 7842730 768993 3,00 24,5 1,40


Tabela III – Características li ológ s da cascata de reservatórios do rio Grande (Parte I: reservatórios de Furnas, Estreito e Ja

Reservatório mô

(µg.l-1) Nitr(µg.l-1)

Nitrato (µg.l-1)

ó o T(µg.l-1)

b z (NTU)

l -a (Lorenzen) (µg.l-1

(

guara)

PST mg.l

mn

A

ica

nio ito F sfor otal Tur ide C orofila

)

-1)

Furnas 1m 1 24 ,0 0 1, ,9 1 0,2 0,3 0,4

6m 1 13 ,9 0 1, ,8 0 0,4 0,1 0,6

12 m 0 1,1 3,7 0,7 0,2 0,0 0,5

30 1 0,0 ,1 m 0 1, 1 0,3 0,0 0,6

Estreito m 1 1,8 1,1 0,3 0,0 1 0 1, 0,7

m 1 16,6 ,6 6 0 1, 1 0,1 0,4 1,4

12,9 12 m 0 1,1 1,7 0,1 0,0 1,8

30 m 0 1,1 0,0 0,9 0,4 0,2 1,4

Jaguara 1 m 4 20,2 ,9 0 1, 0 0,2 0,3 2,1

m 3 10,3 ,9 6 0 1, 0 0,2 0,0 0,6

12 m 0 1,3 10,3 0,9 0,2 0,2 1,0

4 12,0 ,9 30 m 0 1, 0 0,2 0,1 2,5

Tabela IV - Características limnológicas da cascata de reservatórios do rio Grande (Parte II: reservatórios de Igarapava, Volta Grande e Porto

olômbia).

Reservatório nio

(µg.l-1)

o

(µg.l-1)

o

(µg.l-1)

Total

(µg.l-1)

idez

(NTU)

nzen)

(µ

(mg.l-1)

C

Amô Nitrit Nitrat Fósforo Turb Clorofila-a

(Lore

g.l-1

PST

Igarap m 7,1 0,3 0,1 0,1 1,6 ava 1 0 1,5

0 1,3 13,6 0,6 0,7 0,1 1,7 6m

m 0 0,3 3,8 0,6 0,4 0,1 0,0 12

20 m 0 1,7 19,1 0,3 0,4 0,1 0,6

Volta Grande m 0 2,1 0,9 0,6 0,4 0,7 0,3 1

0 2,2 0,0 0,2 0,6 0,5 0,3 6 m

m 0 2,3 5,5 0,1 0,2 0,3 0,2 12

30 m 0 2,0 0,2 0,01 0,1 0,4 0,2

Porto Colômb m 0 1,7 7,6 0,5 0,1 0,2 0,3 ia 1

0 1,8 10 0,4 0,1 0,1 0,06 m ,1

m 0 1,8 6,6 0,2 0,1 0,2 1,1 12

x

20 m 0 1,8 10,1 0,6 0,5 0,4 0,4


Reservatório da Pampulha

Tabela V - Caracterização limnológica da represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG

(coleta e 2 de ma 07

Estação Coleta

Amôni(µ.g.l-1 -1)

N-Total -1)

FósforoTotal

Sólidos (mg/l)

M.I. (mg/l)

M.O. (mg/l)

Turbidez(NTU)

io de 20 ). m 2

o )

Nitrito (µ.g.l

Nitr(µ.g

ato.l-1) (µ.g.l

(µ.g.l-1) 1

295,9 23,2 24,3 37,1 n.d. 4968,1 14,2 28,8 4,5

2

376,2 15,0 n.d. 2927,8 10,0 18,3 4,0 14,3 28,0

3

512,5 21,5 6095,5 9,0 19,5 3,5 16,0 33,9 n.d.

4

367,7 24,1 2320,3 10,9 13,5 31,2 n.d. 13,8 3,3

5

527,2 27,9 2720,8 10,1 15,5 3,3 12,3 33,3 n.d.

6

433,8 30,1 2142,2 16,1 28,8 9,3 19,5 52,3 n.d.

8

524,5 18,0 1 35,5 58,6 n.d. 0115,5 45,1 57,8 22,3

9

386,2 18,2 n.d. 11373,8 62,3 78,0 27,3 50,7 88,3

10

684,1 19,9 n.d. 5251,9 31,3 54,3 19,0 35,3 80,5

11

703,0 18,2 4617,0 35,8 24,8 38,4 n.d. 38,3 13,5

12

369,1 26,0 n.d. 1702,9 13,1 23,3 6,8 16,5 43,3

13

621,7 31,4 n.d. 3018,3 8,1 14,8 3,5 11,3 30,8

14

394,7 33,0 5933,3 7,3 18,3 5,5 12,8 30 n.d.

15

603,6 30,1 1972,4 7,7 9,3 29,6 n.d. 13,5 4,3

16

493,6 47,8 n.d. 5722,5 5,3 9,5 3,5 6,0 22,6

17

502,3 47,1 1625,7 6,1 9,5 3,3 6,3 18,7 n.d.

18

463,4 38,0 4408,6 6,5 6,0 22,0 n.d. 9,3 3,3

19

558,6 30,8 n.d. 3977,4 8,6 15,5 3,3 12,3 30,9

20

493,5 25,4 n.d. 3930,5 6,2 14,8 3,5 11,3 30,5

Tabela VI - Variação espacial das concentrações de clorofila-a na represa da Pampulha

e maio de 2007. Método de Lorenzen. em coletas tomadas no dia 22 d

Amostra Concentração

Clorofila-a (µg.l-1) Média (µg/L)

46,86 1 38,3 29,70

17,16 2 ,8

1616,50 14,52 3

20,46 17,5

15,18 4 4

13,9 12,515,18 5

12,9

10,5623,76 6

23,8

23,7660,72 8

56,4

52,14107,36 9

93,7

80,0844,00 1

0

40,5 36,96 34,98 11

25,08 30,0

17,82 12 19,14

18,5

14,52 13

12,2 9,908,58 14

6 9,6

10,57,92 15

6 9,2

10,59,24 16

7,9

6,606,60 17

6,6

6,605,94 18

6,2

6,60 14,52 19

15,18 14,9

11,22 20 11,88

11,6


Tabela VII – Caracterização limnológica dos lagos do médio rio Doce .

Data

Local

Amônia (ug.l-1)

ititro g.l-1) (ug

Lg.l-1)

TALl-1)

Clorofila-a (ug.l-1)

PST (mg.l-1)

Turbidez(NTU)

Nu(

Nitr

-TOTAato

.l-1) P(u

N-TO( g.u

29/5/2007 D.Helvécio P- 01

57,60 0 0 2,2 4,4 7,4 2,7 2,1 61

29/5/2007 D.Helvécio P- 43

54,00 0 0 1,9 5,0 2,3 1,9 450,0

29/5/2007 D.Helvécio P- 55

60,40 0,3 0 2,4 5,7 5,8 2,8 1,8 55

29/5/2007 D.Helvécio P- 66

15,20 0 0 2,9 4,9 5,8 3,6 1,4 54

29/5/2007 D. Helvécio Praia (saida barco)

69,90 0,2 0 2,0 5,0 2,7 1,9 434,1

30/5/2007 L. Carioca (ponto PELD)

212,00 0 0 2,6 4,5 6,0 1,8 572,5

31/5/2007 L. Silvana

137,50 1,1 0 3,0 6,5 4,0 3,8 1,4 36

31/5/2007 L. Patos

117,90 12 8 3,7 7,3 7,2 2,1 ,9 610,1


Tabela VIII - Caracterização limnológica do reservatório “Lagoa da Capela”, Parque

stadual do Itacolomi, municípios de Ouro Preto/Ouro Branco, MG.

Variável

Prof. Valor

E

Porfundid

m 2ade (m) Z ax ,14

Transparência Secchi - (m)

Z Secchi 0,90

Superfície 18,0 Temperatura (C)

undo 17,2F

Superfície 6,70 pH

undo 6,40F

Superfície 8,70 Condutividade (uS.cm-1)

undo 9,18F

Superfície 4,0 Turbidez (NTU)

undo 4,0 F


Tabela IX A - Coeficientes de extinção da radiação UV (305 nm, 320 nm e 340 nm) e

da radiação PAR (400-700 nm) nos reservatórios estudados.

RESERVATÓRIOS

Kd

NOME

m 32 340 nm PAR 305 n 0 nm

Furnas

3,066 (ZUVB= 1,5 m)

2(ZUVA2

1,600 (ZUVA2= 2.8 m)

0,299 (Zeu= 15.4 m)

,179 = 2,1 m)

Estreito

(ZUVB= 1,3 m) 2,409

(ZUV ) 1,724

(ZUVA2= 2.7 m) 0,296

(Zeu= 15.6 m)

3,427

A2= 1,9 m

Jaguará

1 (ZUVB= 1,3 m)

2(ZUV )

1,698 (ZUVA2= 2.7 m)

0,307 (Zeu= 15.0 m)

3,63 ,491

A2= 1,9 m

Igarapava 2,785 (ZUVB= 1,7 m)

2,360 (ZUVA2= 1,9 m)

1,797 (ZUVA2= 2.6 m)

0,318 (Zeu= 14.5 m)

Volta Grande

3,715 (ZUVB= 1,2 m)

2,573 (ZUVA2= 1,8 m)

1,887 (ZUVA2= 2.4 m)

0,376 (Zeu= 12.3 m)

Pto. Colômbia

3,109 (ZUVB= 1,4 m)

2,394 (ZUVA2= 1,9 m)

1,786 (ZUVA2= 2.6 m)

0,313 (Zeu= 14.7 m)

Pampulha

(22/5/2007)|

10,65 (ZUVB= 0,4 m)

9,34 (ZUVA2= 0,5 m)

6,38 (ZUVA2= 0,7 m)

2,06 (Zeu= 2.2 m)

Lagoa da

Capela (PEI)

14,29 (ZUVB= 0,3 m)

12,48 (ZUVA2= 0,4 m)

10,10 (ZUVA2= 0,5 m)

1,24 (Zeu= 3.7 m)


Tabela IX B- Coeficientes de extinção da radiação UV (305 nm, 320 nm e 340 nm) e

LAGOS NATURAIS

da radiação PAR (400-700 nm) nos lagos estudados.

Kd´s

Lago 305 nm 320 nm 340 nm PAR

D. Helvécio

(ZU(Perfil I)

5,459

VB

5,432 B m) (ZU m) (ZU m) (Z ) = 0.8 VA1= 0,8

4,241

VA2= 1,1

0,857

eu= 5.4 m

D. Helvécio (ZU(Perfil II)

6,72

VB

5,68 B m) (ZU m) (ZU m) (Z ) = 0,7 VA1= 0,8

4,59

VA2= 1,0

0,98

eu= 4.7 m

Carioca (ZU

8,435

VB

7,110 B m) (ZU m) (ZU m) (Z ) = 0,5 VA1= 0,6

5,507

VA2= 0.8

1,510

eu= 3.1 m

Silvana (ZU

6,399

VB

5,506 B m) (ZU m) (ZU m) (Z ) = 0,7 VA1= 0,8

4,506

VA2= 1,0

1,120

eu= 4,1 m

Patos (ZU

4,914

VB

4,604 B m) (ZUV m) (ZUV m) (Zeu ) = 0,9 A1= 1,0

4,208

A2= 1,1

1,338 = 3,5 m


Tabela X – Valores de carbono orgânico dissolvido (mg C.l-1) nos reservatórios da

RESERVATÓRIO

CARBONO ORGÂNICO

DISSOLVIDO - COD (mg L-1)

cascata do rio Grande.

Amostra

DOC

Média

DP

4,7522FURNAS-1 ,6908

4,7 0,0 4

27,3151FURNAS-2

27,0 0,5 26,667217,7877JAGUARA-1

18,291718,0 0,4

3,924JAGUARA-2 4

3,8 0,2 3,608

3,1002ESTREITO-1 56

3,0 0,2 2,85

3,487ESTREITO-2 3,5619

0,1 3,5

8,6021IGARAPAVA-1 8 0,5

7,9264,3

3,4885IGARAPAVA-2 45

0,1 3,37

3,4

5,2393VO -1 33

0,4 LTA GRANDE 4,71

5,0

5,8117VOLT -2 0,1 A GRANDE 5,9855

5,9

8,3984PORTO MBIA-1 23

0,2 8,5 COLÔ 8,65

2,7576POR A -2 2,5935

0,1 TO COLÔMBI 2,7


Tabela XI – Valores de carbono orgânico dissolvido (mg C.l-1) nos lagos naturais do

médio rio Doce.

Lago

Carbono Orgânico Dissolvido -CO

(mgC.l-1

Turb(NTUL

D

idez

) ab.

)

D.Helvécio P 01

4,4

2,09

D.Helvécio P 43

4,1

1,92

D.Helvécio P 55

4,3

1,83

D.Helvécio P 66

4,3

1,38

D. HelvécPraia (said

1,88 io

a barcSem dado

o) s

L. Cario(Ponto

4,5

1,75 ca

PELD, boia)

L. Silvana

5,5

1,36

L. Patos

5,2

2,08


Kd 305 = 3,066

Perfil - Furnas

Ln µWatts/cm²/nmµWatts/cm²/nm

Kd 320 = 2,179

Kd 340 =1,600

Kd PAR = 0,299

Fig. 7 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três

comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na

coluna de água da zona limnética do reservatório de Furnas.

0 10 20 30 40 50 60 7

Pro

f. (m

)

0

1

2

3

4

5

12 Edz305nm Edz320nm Edz340nm

1 2 3 4 5

Ln Edz305nm Ln Edz320nm Ln Edz340nm

Ln µEinsteins/m²/sµEinsteins/m²/s

400 800 1200 1600 2000 2400

Pro

f. (m

)

28000

2

4

6

8

10

12

14

EdzPAR

2 3 5 6 7 8 94

Ln EdzPAR


Perfil - Estreito


Kd 305 = 3,427

Kd 320 = 2,409

Kd 340 = 1,724

Kd PAR = 0,296

Fig 8 – Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três

comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na

coluna de água da zona limnética do reservatório de Estreito.

0 10 20 30 40 50 60 70

Prof

. (m

)

1

2

3

4

511

12

13

14

15

Edz305nm Edz320nm Edz340nm

1 2 3 4 5



400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Prof

. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

14

EdzPAR

2 3 4 5 6 7 8

Ln EdzPAR


Kd 305 = 3,631

Perfil - Jaguara


Kd 320 = 2,491

Kd 340 = 1,698

Kd PAR = 0,307

rvatório de Jaguara.

Fig. 9 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de

três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na

coluna de água da zona limnética do rese

0 10 20 30 40 50 60 70

Pro

f. (m

)

1

2

3

4

5

611

12

13

14

15

16

17

18


1 2 3 4 5



400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Prof

. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

EdzPAR

1 2 3 4 5 6 7 8

Ln EdzPAR


305

Perfil - Igarapava


Kd = 2,785

Kd = 2,360 320

Kd = 1,797 340

Kd = 0,318 PAR



coluna de água da zona limética do reservatório de Igarapava.

0 10 20 30 40 50 60 70

Pro

f. (m

)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10


1 2 3 4 5



400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

EdzPAR

1 2 3 4 5 6 7 8

Ln EdzPAR


Kd 305 = 3,715

Perfil - Volta Grande


Kd 320 = 2,573

Kd 340 = 1,887

Kd PAR = 0,376

ig. 11 – Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de F


coluna de água da zona limética do reservatório de Volta Grande.

0 10 20 30 40 50 60 70

Prof

. (m

)

1

2

3

4

5

611

12

13

14

15


1 2 3 4 5

Ln Edz305nm Ln Edz320nm Ln Edz340nm Col 13 vs Col 14


400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

14

EdzPAR

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Ln EdzPAR


Perfil - Porto Colômbia


Kd 305 = 3,109

Kd 320 = 2,394

Kd 340 = 1,786

Kd PAR = 0,313



coluna de água da zona limética do reservatório de Porto Colômbia.

0 10 20 30 40 50 60 70

Pro

f. (m

)

1

2

3

4

5

611

12

13

14

15

16

17


1 2 3 4 5



400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

EdzPAR

1 2 3 4 5 6 7 8

Ln EdzPAR


µWatts/cm²/nm0 5 10 15 20

Prof

. (m

)

4

8

12

16

20

24

28

32


Perfil - Lagoa Dom Helvécio 1

Ln µWatts/cm²/nm0 1 2 3 4


µEinsteins/m²/s

200 400 600 800

Prof

. (m

)

0

4

8

12

16

20

24

28

32

EdzPAR

Ln µEinsteins/m²/s

0 1 2 3 4 5 6 7

Ln EdzPAR

Kd 305 nm

Fig 13 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de


coluna de água da zona limnética no Lago D. Helvécio, PERD.

= 5,459

= 5,432

241

Kd PAR = 0,857

Kd 320 nm

Kd 340 nm = 4,


µWatts/cm²/nm0 5 10 15 20 25 30 35 40

Prof

. (m

) 4

8


Perfil 154936- Lagoa Dom Helvécio

Ln µWatts/cm²/nm0 1 2 3


µEinsteins/m²/s

400 800 1200 1600

Prof

. (m

)

0

4

8

12

16

EdzPAR


0 2 4 6 8

Ln EdzPAR

Kd 305 nm =6,72

Kd 320 nm = 5,68

Kd 340 nm = 4,59

Kd PAR = 0,98



coluna de água da zona limnética no Lago D. Helvécio, PERD.


20 e 340 nm, UV-A) na

oluna de água da zona limnética no Lagoa Carioca, PERD.


três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 3

Perfil - Lagoa Carioca

cc

µWatts/cm²/nm0 10 20 30 40 50 60

Prof

. (m

)

2

4

6

8

10

12


Ln µWatts/cm²/nm0 1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Prof

. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 2 4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 8,435

Kd 320 nm = 7,110

Kd 340 nm = 5,507

Kd PAR


20 e 340 nm, UV-A) na

oluna de água da zona limnética no Lagoa Carioca, PERD.


três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 3

Perfil - Lagoa Carioca

Ln µWatts/cm²/nmµWatts/cm²/nm0 10 20 30 40 50 60

Prof

. (m

)

2

4

6

8

10

12


0 1 2 3 4 5



400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Prof

. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

0 2 4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 8,435

Kd 320 nm = 7,110

Kd 340 nm = 5,507

Kd PAR = 1,510




coluna de água da zona limnética na Lagoa Silvana, município de Ipatinga.

Lagoa Silvana

µEinsteins/m²/sµWatts/cm²/nm

Kd 305 nm = 6,399

Kd 320 nm = 5,506

Kd 340 nm = 4,506

Kd PAR = 1,120

0 10 20 30 40

Pro

f. (m

)

1

2

3

4

5

6

7

8

9


400 800 1200 1600 2000

EdzPAR


µEinsteins/m²/sµWatts/cm²/nm400 800 1200 1600 2000 2400

ig 17 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de F


coluna de água da zona limnética na Lagoa dos Patos, município de Ipatinga.

0 10 20 30 40 50 60

Prof

. (m

)

EdzPAR

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5


A B

Kd 305 nm = 4,914

Kd 320 nm = 4,604

Kd 340 nm = 4,208

Lagoa dos Patos


Pampulha 22/05/2007

Ln µWatts/cm²/nmµWatts/cm²/nm1 2 3 4 5

Fig 18 – Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de


coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG..

0 10 20 30

Prof

. (m

)

2

4

6

8

10

12

Edz305nm Ln Edz305nm Edz320nm Ln Edz320nm Edz340nm Ln Edz340nm


400 800 1200

Prof

. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

0 2 4 6 8

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 10,65

Kd 320 nm = 9,34

Kd 340 nm = 6,38

Kd PAR = 2,06


ig 19 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de

Res. da Capela - PEI 25 Jul. 2007


F


coluna de água da zona limnética na represa da Capela, Parque Estadual do Itacolomi,

Ouro Preto, MG..

0 10 20 30 40 50 60 70

Prof

. (m

)

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


1 2 3 4


µEinsteins/m²/s Ln µEinsteins/m²/s0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800

Prof

. (m

)

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

EdzPAR

4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 14,29

Kd 320 nm = 12,48

Kd 340 nm = 10,10

Kd PAR = 1,24


Variação espacial na penetração de radiação PAR e UV

Reservatório da Pampulha

_________________

Perfis de Radiação UV e PAR

(18/4/2007 )


Fig. 20 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG.

Pampulha 1 - 18/05/2007

Ln µWatts/cm²/nmµWatts/cm²/nm1 2 3 4 50 2 4 6 8 10

Pro

f. (m

)

2

4

6

10

12

8 Edz305nm Edz320nm Edz340nm


Ln µEinsteins/µEinsteins/m²/s

40

Pro

f. (m

)

80 120 160 2000

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

m²/s

0 1 2 3 4 5

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 14,24

Kd 320 nm = 13,81

Kd 340 nm = 9,65

Kd PAR = 2,16


µWatts/cm²/nm0 5 10 15 20 25 30

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12


Pampulha 2 - 18/05/2007

Ln µWatts/cm²/nm

1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

200 400 600 800

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 1 2 3 4 5 6 7

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 11,57

Kd 320 nm = 12,83

Kd 340 nm = 9,42

Kd PAR = 1,79 Fig 21 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG


µWatts/cm²/nm0 10 20 30 40 50 60

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12


Pampulha 3 - 18/05/2007

Ln µWatts/cm²/nm

1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

500 1000 1500 2000

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 2 4 6 8

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 12,27

Kd 320 nm = 11,89

Kd 340 nm = 9,47

Kd PAR = 2,21 Fig 22 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV

ente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG

-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG


Pampulha 4 - 18/05/2007


Fig 23 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG

0 10 20 30 40 50 60 70

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12



500 1000 1500 2000 2500 3000

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

0 2 4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 13,18

Kd 320 nm = 11,81

Kd 340 nm = 9,03

Kd PAR = 2,27


Pampulha 5- 18/04/2007


Fig 24 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG

0 10 20 30 40 50 60 70

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12



500 1000 1500 2000 2500 3000

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

0 2 4 6 8

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 13,12

Kd 320 nm = 11,56

Kd 340 nm = 9,11

Kd PAR = 1,45


µWatts/cm²/nm0 10 20 30 40 50 60 70

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12


Pampulha 6- 18/04/2007

Ln µWatts/cm²/nm

1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

500 1000 1500 2000 2500

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 2 4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 12,15

Kd 320 nm = 11,89

Kd 340 nm = 8,03

Kd PAR = 1,53 Fig 25 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de

a três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) ncoluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG


Fig 26 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) n

a

coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG

Pampulha 7- 18/04/2007

Ln µWatts/cm²/nmµWatts/cm²/nm1 2 3 4 50 10 20 30 40 50

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12



500 1000 1500 2000

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

0 2 4 6 8

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 12,05

Kd 320 nm = 9,82

Kd 340 nm = 7,93

Kd PAR = 1,62


Pampulha 8- 18/04/2007


Fig 27 – Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) na coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG

0 10 20 30 40 50

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12



500 1000 1500 2000

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR

0 2 4 6 8

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 9,88

Kd 320 nm = 11,00

Kd 340 nm = 7,80

Kd PAR = 1,77


µWatts/cm²/nm0 10 20 30 40 50 60

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12


Pampulha 9- 18/04/2007

Ln µWatts/cm²/nm

1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

500 1000 1500 2000 2500

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 2 4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 11,78

Kd 320 nm = 13,96

Kd 340 nm = 9,81



µWatts/cm²/nm0 5 10 15 20

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12


Pampulha 10- 18/04/2007

Ln µWatts/cm²/nm

1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

100 200 300 400 500

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 1 2 3 4 5 6 7

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 11,64

Kd 320 nm = 13,80

Kd 340 nm = 13,11



µWatts/cm²/nm0 10 20 30 40 50 60

Pro

f. (m

)

2

4

6

8

10

12


Pampulha 11- 18/04/2007

Ln µWatts/cm²/nm

1 2 3 4 5


µEinsteins/m²/s

500 1000 1500 2000 2500

Pro

f. (m

)

0

2

4

6

8

10

12

EdzPAR


0 2 4 6 8 10

Ln EdzPAR

Kd 305 nm = 11,38

Kd 320 nm = 11,27

Kd 340 nm = 9,73

Kd PAR = 3,14 Fig 30 - Perfis de radiação fotossintéticamente ativa (aprox. 400-700 nm, PAR) e de três comprimentos de onda de radiação UV (305 nm, UV-B e 320 e 340 nm, UV-A) n

a

coluna de água da zona limnética na Represa da Pampulha, Belo Horizonte, MG


Tab. XII – Coeficientes de atenuação da radiação solar (UV-A, UV-B e rad. PAR) na represa da Pampulha em uma série de perfis tomados nos dias 18 de abril e 22 de maio de 2007.

R. Pampulha

Coordenadas UTM (23K)

Kd

Perfil Data Hora X Y 305 320 340 PAR 1 18/4/2007 09:37hs 1 1 14,24 13,81 9,65 2,16 2 18/4/2007 09:45hs 2 2 11,57 12,83 9,42 1,79 3 18/4/2007 09:48hs 2 2 12,27 11,89 9,47 2,21 4 18/4/2007 09:52hs 2 2 13,18 11,81 9,03 2,27 5 18/4/2007 10:02hs 3 3 13,12 11,56 9,11 1,45 6 18/4/2007 10:06hs 3 3 12,15 11,89 8,03 1,53 7 18/4/2007 10:13hs 4 4 12,05 9,82 7,93 1,62 8 18/4/2007 10:17hs 4 4 9,88 11,00 7,80 1,77 9 18/4/2007 10:20hs 4 4 11,78 13,96 9,81 2,05 10 18/4/2007 10:25hs 5 5 11,64 13,80 13,11 4,57 11 18/4/2007 10:28hs 5 5 11,38 11,27 9,73 3,14 12 22/5/2007 11:39hs 6 6 10,65 9,34 6,38 2,06


Fig. 31 – Espectro das absorbâncias de um extrato filtrado em filtros Millipore 0.22 um

de amostras da região limnética de seis reservatórios da cascata do rio Grande , Minas

Gerais, Espectrofotômetro Shimazu, cubeta de quartzo de 1,0 cm de paço ótico.,


Fig. 32 – Variação da PAR com o tempo na profundidade 0,50 m no reservatório da

Capela, Parque Estadual do Itacolomi, no dia 26/7/2007.

220

240

260

280

300

320

340

360

PAR

Tempo (seg)

PA

R( µ

Eins

tein

s/m

²/s)

50780 50800 50820 50840 50860 50880 50900 50920


-0,05

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

Fig. 33 – Variação da UV com o tempo na profundidade 0,50 m no reservatório da

Capela, Parque Estadual do Itacolomi, no dia 26/7/2007.

UV

Tempo (seg)

Tempo vs 305 Tempo vs 320 Tempo vs 340

UV

(µW

atts

/cm

²/nm

)

50780 50800 50820 50840 50860 50880 50900 50920


7. DISCUSSÃO

grau de penetração de radiação UV na coluna de água de ecossistemas lacustres e

ceânicos (Morris. & Hargreaves. 1997). Recentemente, um novo conceito foi

troduzido, ou seja, aquela fração que possui atividade cromofórica da matéria

rgânica dissolvida seria agora chamada de matéria orgânica dissolvida cromofórica, ou

ja, o MODC.

Os efeitos da matéria orgânica dissolvida (MOD) na absorção de radiação solar

odem ser investigados através de curvas espectrais de absorbância em função de

omprimentos de onda. Essas curvas espectrais normalmente utilizam a faixa espectral

s da

tados sugerem que a natureza

o COD é extremamente constante em todos os reservatórios estudados no rio Grande já

que os espectros foram praticamente idênticos em todos os casos. E, ao contrário, do

que sugerem alguns estudos conduzidos em regiões temperadas, os perfis apresentados

nesse estudo apresentaram as maiores abosorbâncias na faixa do visível (470-620 nm)

em não na faixa da radiação ultravioleta (<350 nm).

É interessante notar que se uma parte expressiva da matéria orgânica dissolvida

(DOM) não contiver substâncias cromofóricas certamente serão muito baixas as chances

Vários fatores interferem nas disponibilidades de radiação PAR e UV nos corpos

de água e, dentre eles, podemos citar a altitude, latitude, os teores de matéria orgânica e

especialmente de carbono dissolvido (MOD e COD), além de todas as variáveis que

refletem as propriedades óticas das águas tais como a transparência da água, os teores

de sólidos em suspensão ou a turbidez (Hargreaves, 2003). No presente estudo, não

encontramos evidências dos possíveis efeitos da altitude na penetração de radiação UV

na coluna de água dos sistemas estudados (Fig. 34). Essa ausência de interação entre as

duas variáveis deve-se muito provavelmente ao fato de que outras variáveis tais como

os teores de sólidos ou de turbidez foram mais importantes na determinação dos

coeficientes de extinção, como se verá abaixo.

É sabido que as substâncias orgânicas ditas cromofóricas profundamente

afetadas e também interferem de modo marcante no grau de penetração da radiação UV

em sistemas aquáticos (Osburn & Morris, 2003). Inúmeros estudos têm demonstrado

que os teores de matéria orgânica dissolvida (DOM) e principalmente de carbono

orgânico dissolvido (DOC) são largamente responsáveis em exercer um controle no

o

in

o

se

p

c

entre 320 e 600 nm. Esse tipo de curva foi feito no presente estudo para as amostra

cascata de reservatórios do rio Grande (Fig. 31). Os resul

d


de se encontrar associações muito nítidas (e significativas) entre os coeficientes de

atenuaç

e Kd para radiação UV (basicamente para os comprimentos de onda de

320 e

levados de Kd estão normalmente

ssociados a intensa atividade de ressuspensão de sedimentos, elevado aporte de matéria

orgânic

ão para a radiação UV e os teores de carbono ou matéria orgânica dissolvida.

Esse parece ser o presente caso uma vez que seja nos lagos do rio Doce estudados seja

nos reservatórios da cascata de reservatórios do rio Grande, não conseguimos encontrar

uma boa associação entre essas variáveis (Figs. 35). Entretanto, não devemos supor que

essas associações não existam uma vez que elas estão quase sempre presentes seja em

ambientes marinhos ou de água doce e normalmente são significativas seja para os

coeficientes de atenuação relativos a UV-A quanto a radiação UV-B (Figs. 36 e 37).

Nesse ponto, fica clara a necessidade de uma maior intensificação dos estudos em

ambientes tropicais a fim de que esse tipo de associação possa ser devidamente

quantificado.

As águas naturais diferem muito entre si em relação às suas propriedades óticas

especialmente no tocante a cor, transparência, turbidez e teores de sólidos em

suspensão. As propriedades óticas dos corpos de água são tão importantes que vários

sistemas de classificação ou tipologias nesse sentido foram criados (Mobey, 1994). No

caso dos oceanos as águas oceânicas abertas ou as águas costeiras são dois tipos de

águas cuja classificação obedece basicamente às suas propriedades óticas. Kik (1980)

classificou as águas interiores segundo as suas propriedades óticas nas classes “W”, “G”

(Gilvin = CDOM), “A” (de algas) e “T” (de tripton).

Em uma recente revisão (Hargreaves, 2003), fornece uma tabela com centenas

de estimativas d

380 nm). Enquanto que os valores de Kd,320 para ambientes marinhos variaram

entre 0,07 a 37,0 m-1, nos ambientes de água doce a faixa de variação dos Kd,320 foi

muito maior indo de 0,05 a 165. Os valores muito baixos foram encontados em

ambientes muito especiais tais como áreas abertas dos oceanos (mar de Sargaços) ou

lagos extremanente profundos e oligotróficos tais como Crater Lake ou Lake Vanda..

Em todos esses casos, tratam-se de sistemas bastante isolados de influências terrestres e

com tempos de residência na zona fótica. Os valores de Kd,320 encontrados na presente

pesquisa para os reservatórios ficaram entre 2,17 e 12,48 (Tab. IX-A) e para os lagos

(Tab. IX-B) ficaram entre 4,6 e 7,1, portanto muito abaixo dos valores extremos

reportados por Hargreaves (2003). Valores mais e

a

a (MOD) ou elevada turbidez da água.


Wetzel (2001) também faz um revisão recente sobre o assunto e plota uma série

de medidas de coeficientes de atenuação de diferentes faixas da radiação UV em função

da concentração de carbono dissolvido (Figs. 36 e 37). Em geral, há uma relação linear

entre os valores dos coeficientes de atenuação (Kd) na faixa da para a radiação UV

(UV-A e UV-B) e as concentrações de carbono dissolvido sendo que os valores de Kd

são em geral mais elevados para os ambientes de água doce se comparados aos

ambientes marinhos para um dado nível de COD. A possível explicação para esses

valores mais elevados dos Kd nos ecossistemas epicontinentais seria uma maior

influência dos compostos aromáticos que vem através de contribuições alóctones da

bacia de captação dos diferentes corpos de água (Fig. 38).

No presente estudo, encontramos uma clara influência de todas as propriedades

que afe

m suspensão e os valores dos

coefici

siderando o fato de que os sistemas

tropicais de um modo geral apresentam padrões de estratificação térmica marcantes

tam as propriedades óticas da água e os coeficientes de atenuação seja na faixa

do visível seja na faixa da radiação UV. Como seria de se esperar, a transparência da

água relacionou-se inversamente com os valores dos coeficentes de atenuação seja para

a radiação fotossinteticamente ativa seja para a radiação UV (Fig. 39). O interessante,

contudo, é que essa relação não foi linear sendo melhor descrita por uma função

exponencial (Tab. XIII). As estimativas tanto para os coeficientes dessa função bem

como os valores de R2 foram estatisticamente significativos (Tab. XIII).

A relação entre os teores de sólidos totais e

entes de atenuação tanto para a radiação PAR quanto para a radiação UV também

mostrou-se estatisticamente significativa (Fig. 40). O modelo linear nesse caso foi o

mais adequado (Tab. XIII).

A turbidez mostrou-se também como uma variável com grande potencial

explicativo para os coefcientes de atenuação tanto da radiação UV quanto para a

radiação PAR A relação pode ser descrita por uma função de saturação (Fig. 41) do tipo

Y= a.(1-bx), onde x é a turbidez e y é o coeficiente de atenuação considerado (Tab.

XIII).

A clorofila da água também mostrou associações não lineares mas significativas com os

valores de Kd estudados (Fig. 42) (Tab. XIII).

A estrutura vertical da coluna de água e, de modo especial, os padrões de

estratificação térmica irão determinar o tempo de residência dos organismos na

chamada zona “fotoativa”. Dessa forma, con


principalmente durante o dia pode-se inferir que o tempo de residência dos organismos

planctônicos na região fotoativa para a radiação UV seja proporcionalmente maior do

que em regiões temperadas. Esse tempo pode variar bastante indo de alguns minutos

(ventos superiores a 8 m.s-1) a várias horas (ventos abaixo de 5 m.s-1). Assim, os

organismos planctônicos habitantes de lagos tropicais situados em depressões de vales

bem protegidos da ação do vento e com padrões de estratificação bastante estáveis

estariam bastante sujeitos a ter que enfrentar longos períodos de tempo na chamada

zona “fotoativa” do UV. Esse seria o caso dos lagos estudados no sistema lacustre do rio

Doce.


A) Influência da Altitude.

Fig. 34 – Efeito da altitude nos coeficientes de atenuação na coluna de água da radiação

PAR e de três diferentes comprimentos de onda na faixa do ultravioleta (305, 320 e 340

nm) em lagos e reservatórios de Minas Gerais. Coletas entre setembro de 2006 e julho

de 2007.

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

Altitude x Kd (PAR)

Altitude (m)

200 400 600 800 1000 1200 1400

6

8

10

12

Kd (P

AR

)

Altitude x Kd (340 nm)

Altitude (m)

40 n

m)

Kd

(30

2

4

200 400 600 800 1000 1200 1400


Altitude (m)

200 400 600 800 1000 1200 1400

Kd

(320

nm

)

0

2

4

6

8

10

12

14

2

4

6

8

10

12

14

16


Altitude (m)

Kd

(305

nm

)

200 400 600 800 1000 1200 1400


B) Influência dos Teores de Carbono Dissolvido (COD)

na coluna de água da radiação PAR e de três diferentes comprimentos de

onda na faixa do ultravioleta (305, 320 e 340 nm) em lagos e reservatórios de Minas

Gerais. Coletas entre setembro de 2006 e julho de 2007.

Fig. 35 – Efeito dos teores de carbono dissolvido na água (COD) nos coeficientes de

atenuação

Kd (PAR) x COD

COD (mg C.l-1)

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5

Kd (P

AR

)

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

Kd (340 nm) x COD

COD (mgC.l-1)

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5

Kd (3

40 n

m)

1

2

3

4

5

6

Kd (320 nm) x COD

COD (mgC.l-1)

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5

Kd (3

20 n

m)

1

2

3

4

5

6

7

8

2

3

4

5

6

7

8

9

Kd (305 nm) x COD

COD (mgC.l-1)

Kd

(305

nm

)

3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 6,5


bsorção de UV-B (Kd, m ), ou

seja, 280-320 nm nas profundidades onde são medidas cerca de 1% da radiação

incidente na superfície em função das concentrações de carbono dissolvido em

ambientes marinhos (círculos vazios) e de água doce (círculos cheios), (Wetzel, 2001).

Fig 36 - Valores dos coeficientes de atenuação vertical absorção de UV-A (Kd, m-1),

ou seja, 320-400 nm nas profundidades onde são medidas cerca de 1% da radiação

incidente na superfície em função das concentrações de carbono dissolvido em

ambientes marinhos (círculos vazios) e de água doce (círculos cheios), (Wetzel, 2001).

Fig. 37 - Valores dos coeficientes de atenuação vertical a -1


ig. 38 – ecossistemas

quáticos. O COD alóctone de origem terrestre é frequentemente composto por

oléculas aromáticas que normalmente possuem uma alta capacidade de absorver

diação seja na faixa do visível seja na faixa do UV.

F Tipificação da origem do carbono orgânico dissolvido em

a

m

ra


Influência da Transparência da Água

rimentos de onda na faixa do

ultravioleta (305, 320 e 340 nm) em lagos e reservatórios de Minas Gerais. Coletas entre

setembro de 2006 e julho de 2007.

Fig. 39 – Efeito da transparência da água nos coeficientes de atenuação na coluna de

água da radiação PAR e de três diferentes comp

Secchi x Kd (PAR)

Secchi (m)

0 2 4 6

Kd (P

AR

)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Secchi x Kd (340 nm)

Secchi (m)

0 2 4 6

Kd (3

40 n

m)

0

2

4

6

8

10

12


Secchi (m)

0 2 4 6

Kd (3

20 n

m)

0

2

4

6

8

10

12

14


Secchi (m)

0 2 4 6

Kd (3

05 n

m)

0

2

4

6

8

10

12

14

16


C) Influência dos Sólidos em Suspensão na Água

320 e 340 nm) em lagos e reservatórios de Minas

Gerais. Coletas entre setembro de 2006 e julho de 2007.

Fig. 40 – Efeito dos teores de sólidos em suspensão (sólidos totais) nos coeficientes de

atenuação na coluna de água da radiação PAR e de três diferentes comprimentos de

onda na faixa do ultravioleta (305,

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

Sólidos x Kd (PAR)

Solidos Totais (mg.l-1)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Kd

(PA

R)

1

2

3

4

5

6

7

8

Sólidos x Kd (340 nm)

Sólidos (mg.l-1)

Kd (3

40 n

m)

0 2 4 6 8 10 12 14 16

0

2

4

6

8

10

12


-1Sólidos (mg.l )

2

4

6

8

10

12

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Kd (3

20 n

m)


Sólidos (mg.l-1)

Kd (3

05 n

m)

0 2 4 6 8 10 12 14 16


faixa do ultravioleta (305,

20 e 340 nm) em lagos e reservatórios de Minas Gerais. Coletas entre setembro de

2006 e julho de 2007.

D) Influência da Turbidez

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

Fig. 41 – Efeito da turbidez nos coeficientes de atenuação na coluna de água da

radiação PAR e de três diferentes comprimentos de onda na

3

Turbidez x Kd (PAR)

Turbidez (NTU)

0 10 20 30

Kd

(PA

R)

0

2

4

6

8

10

12

Turbidez x Kd (340 nm)

Turbidez (NTU)

Kd

(340

nm

)

0 10 20 30

0

2

4

6

8

10

12

14


Turbidez (NTU)

0 10 20 30

Kd

(320

nm

)

0

2

4

6

8

10

12

14

16


Turbidez (NTU)

Kd

(305

nm

)

0 10 20 30


E) Influência da Clorofila-a

Fig. 42 – Efeito das concentrações de clorofila-a nos coeficientes de atenuação na

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

coluna de água da radiação PAR e de três diferentes comprimentos de onda na faixa do

ultravioleta (305, 320 e 340 nm) em lagos e reservatórios de Minas Gerais. Coletas entre

setembro de 2006 e julho de 2007.

Clorofila-a x Kd (PAR)


0 2 4 6 8 10 12 14

Kd

(PA

R)

0

1

2

3

4

5

6

7

clorofila-a x Kd (340 nm)


Kd (3

40 n

m)

0 2 4 6 8 10 12 14

0

2

4

6

8

10

Clorofila-a x Kd (320 nm)

Clorofila-a (ug,l-1)

0 2 4 6 8 10 12 14

Kd (3

20 n

m)

0

2

4

6

8

10

12

Clorofila-a x Kd (305 nm)


Kd (3

05 n

m)

0 2 4 6 8 10 12 14


Tab XIII – Estatísticas das regressões lineares e não lineares significativas encontradas

entr ão da radiação PAR e UV e algumas variáveis

mnológicas que normalmente interferem na penetração de luz na água.

2

e os coeficientes de atenuaç

li

Regressão Modelo P1 P2 P3 R

Sólidos

Kd (PAR)

y= y0 + a.x y 0 = 0,354

P= 0,0025

a = 0,1296

P < 0,0001

0,84

Sólidos

Kd(340 nm)

y = y0 + ax y 0 = 2,133

P= 0,0002

a = 0,338

P = 0,0011

0,67

Sólidos

Kd(320 nm)

y = y0 + ax y 0 = 2,6611

P< 0,0001

a = 0,4748

P = 0,0003

0,7453

Sólidos

Kd(305 nm)

y = y0 + ax y 0 = 3,4302

P< 0,0001

a = 0,4984

P = 0,0004

0,7364

Turbidez

Kd (PAR)

y=y0+a* (1-bx) y 0 = 0,2132

p= 0,07

a = 1,7448

p < 0,0001

b= 0,6809

p < 0,0001

0,8635

Turbidez

Kd (340)

y=a* (1-bx) a = 7,5896

p < 0,0001

b= 0,5239

p = 0,0008

0,7399

Turbidez

Kd (320)

y=a* (1-bx) a = 10,3019

p < 0,0001

b= 0,5751

p = 0,0001

0,7348

Turbidez

Kd (305)

y=a* (1-bx) a = 11,5145

p < 0,0001

b= 0,5545

p = 0,0008

0,5959

Secchi

Kd (PAR)

y= a*e (-b.x) a= 2,0577

p<0,0001

b= 0,3300

p=0,0016

0,81

Secchi

Kd (340)

y= a*e (-b.x) a= 9,1392

p<0,0001

b= 0,3280

p=0,0036

0,7682

Secchi y= a*e (-b.x) a= 11,1967 b= 0,3017 0,7281

Kd (320) p<0,0001 p=0,0016

Secchi y= a*e (-b.x) a= 11,6894 b= 0,2416 0,6443

Kd (305) p<0,0001 p=0,0058

Clorofila-a

Kd (PAR)

y=a* (1-bx) a = 2,0922

p = 0,0009

b= 0,7261

p < 0,0001

0,6300

Clorofila-a

Kd (340)

y=a* (1-bx) a = 6,0237

p

b= 0,5610 0,5194

= 0,0007 p = 0,0014

Clorofila-a

Kd (320)

y=a* (1-bx) a = 9,0237

p = 0,0003

b= 0,6475

p < 0,0001

0,5668

Clorofila-a

Kd (305)

y=a* (1-bx) a = 10,0117

p = 0,0005

b= 0,6174

p = 0,0002

0,4322


F) Comparando os valores de Kd em lagos com reservatórios.

É interessante a comparação dos coeficientes de atenuação entre os lagos e

reservatórios estudados (Tab. IX A e IX B). Nos reservatórios do rio grande observou-

de um modo geral valores muito baixos para os coeficientes de atenuação da radiação

PAR am ,29 e 0 Nos rese tórios da pulha e da Capela esses

valores foram bem ados im

os do médio rio D efi atenuação para a radiação PAR

foram ais elevados do que aqueles observados para a cascata de reservatórios

do rio grande sendo que a variação ficou re ixa de 0,8 a 1 res mais

comp presa da Capela Pa

elaçã fe d , o mesmo padrão pode ser

obser que os valores s os do médio rio Doce ficaram

em patam ais comparáveis aos pul

mp e os é ce os reserva a cascata

do rio Grande sugere que não somente a lu s também todas as formas de

radia est netr un amente na coluna desses

reservatórios, locais, portanto onde seria de se esperar que haja maior probabilidade de

serem dos de a V obre a biot tica, seja

organism

se

que variar entre 0 ,38. rva Pam

mais elev sempre ac a de 1,2.

Nos lag oce, os co cientes de

sempre m

strita a fa ,5, valo

aráveis à re ou mesmo mpulha.

Em r o aos Kd re rentes a ra iação UV

vado sendo mensurado para os lag

ares m reservatórios da Pam ha ou da Capela.

Essa co aração entr lagos do m dio rio Do e tórios d

z PAR ma

ção UV udadas pe am muito mais prof d

observa os efeitos letérios da r diação U s a aquá

os planctônicos ou peixes.

Zooplâncton (C a)

urn treito ra a V.Grande lômbia

s. R

Abun

dânc

ia (m

3)

opepod

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

F as Es Jagua Iguapav P.Co

Re io Grande

Notodiaptomus henseni Thermocyclops minutusThermo piecyclops deci ns Microcyclops anceps


Fig na cascata de

rese

ides no zooplâncton ou mesmo

a maio

de calanóides com a ocorrência

de ap

m outros

reserva

. 43 – Composição e densidade de copépodes zooplanctônicos

rvatórios do Rio Grande. Dados processados pelo Dr. Raul Soares Peixoto. Coletas

realizadas com arrastos verticais de uma rede de 90 um, nos mesmos locais e datas onde

foram tomados os perfis de radiação PAR e UV apresentados acima.

A associação entre os níveis de radiação UV e a dominância de cianobactérias no

fitoplâncton, a redução no número de espécies de calanó

r ocorrência de processos degenerativos no tecido epitelial da ictiofauna seriam

alguns dos padrões a serem estudados em futuras pesquisas nesses reservatórios.

A composição e densidade do zooplâncton nos reservatórios estudados na cascata do

rio grande (Fig. 43) sugere uma baixíssima diversidade

enas uma única espécie, embora ainda dominante nesta taxocenose

(Notodiaptomus henseni). Outros estudos recentemente publicados na literatura também

atestam para a uma clara redução de diversidade desse grupo (calanóides) e

tórios brasileiros (Nogueira et al. 2005).


G) Revisão dos efeitos deletérios da radiação UV em organismos aquáticos.

De um modo geral, existem uma série de trabalhos que vem ressaltando que o

aum

adeias

alim

Os efeitos da radiação UV têm sido estudados são as plantas de marismas

(banhados costeiros alagados periodicamente por água salgada) já estão sujeitas a fortes

fatores seletivos, tais como, variações de salinidade, submersão periódica, condições

hipóxicas no sedimento, baixos potenciais hídricos e correntes de maré. Os crescentes

níveis de radiação UV e especialmente os níveis de UV-B estão associados a quedas na

biodiversidade, a estrutura e o funcionamento das plantas que seriam os principais

produtores destes ecossistemas intermareais (Costa et al. 2007).

Os efeitos da radiação ultravioleta A e B sobre a ecologia de microorganismos

aquáticos no estuário da Lagoa dos Patos e região adjacente também foram estudados

recentemente (Hickenbick et al. 2004). A pesquisa objetivou a caracterização do efeito

da radiação ultravioleta A e B sobre a comunidade microbiana durante o processo de

degradação de macrófitas aquáticas (Scirpus maritimus e Spartina alterniflora),

quantificação “in situ” dos efeitos UV-A e UV-B sobre a produção de detrito e

determinação, através de experimentos laboratoriais, do efeito de UV-A e UV-B sobre a

comunidade microbiana envolvendo a mudanças nos padrões de sucessão, biomassa e

de produção.

Os raios ultravioleta (UV) também estão causando vários distúrbios fisiológicos

nos peixes dos rios da Amazônia (Val, 2004). Os principais danos são epiteliais e

ento observado na radiação UV vem afetando vários aspectos dos ecossistemas

terrestres e aquáticos. As pesquisas têm demonstrado que os níveis mais elevados de

radiação UV (principalmente o UV-B) observados em vários tipos de ecossistemas

podem estar associados à alterações do crescimento, a mudanças nas c

entares e até em alterações nas taxas de transferências entre os compartimentos

bióticos e abióticos em diversos ciclos bioquímicos. As comunidades mais afetadas no

meio aquático seriam aquelas que possuem uma história de vida mais ligada à superfície

da água ou às zonas epilimnéticas. É exatamente nessas regiões onde espécies de plantas

que formam a base da cadeia alimentar são mais abundantes. A seguir, iremos examinar

alguns desses trabalhos.


bioquímicos. Segundo Val, a exposição do pirarucu (Arapaima gigas) à radiação

ultr na-

, indicando uma provável ativação de um processo inflamatório. O estudo mostrou os

efei

avioleta (R-UV) por 240 minutos resultou em um aumento significativo da proteí

C

tos da radiação ultravioleta sobre os organismos aquáticos, que pode ocorrer quando

a mesma atinge as águas de alta transparência ou quando as espécies vêm à superfície

para respirar, como é o caso da Amazônia, pois seus ambientes são pouco oxigenados.

Os principais efeitos observados nos peixes são:

• Aumento significativo da proteína-C (ativação de processo inflamatório);

• Aumento das anormalidades nucleares eritrocíticas (ENA) – ou seja, causando a

formação de células mutantes ou de células com erros genéticos;

• Modificação da estrutura populacional por alterações na variabilidade genética.


H) Estudos Futuros – O uso de propriedades óticas da água na

determinação da compartimentação espacial de reservatórios e lagos

tropicais. O exemplo de Três Marias e Furnas.

Fig. 44 – Variação espacial (interpolação obtida com o programa Surfer 8.0) mostrando

o aumento dos coeficientes de extinção da radiação fotossinteeticamente ativa (PAR,

430-700 nm) no reservatório de Furnas. Medidas efetuadas em fevereiro de 2007 com o

radiômetro LI-COR. Os dados foram gerados no âmbito do convênio 8713-

FUNDEP/SECTES/SEAP – Delimitação dos Parques Aquícolas de Furnas e Três

Marias, MG, sob a coordenação de Ricardo MP Coelho.


Fig. 45 – Padrões espaciais (volores pontuais que serviram de base para a interpolação

da figura 44) mostrando o aumento dos coeficientes de extinção (Kd) da luz

fotossinteiticamente ativa nos dois sub-eixos do reservatório de Furnas. Medidas

efetuadas em fevereiro de 2007 com o radiômetro LI-COR. Os dados foram gerados no

âmbito do convênio 8713- FUNDEP/SECTES/SEAP – Delimitação dos Parques

Aquícolas de Furnas e Três Marias, MG, sob a coordenação de Ricardo MP Coelho

A mensuração dos coeficientes de atenuação de radiação PAR e UV na coluna

de água de lagos e reservatórios tem um outro uso aplicado na Limnologia. Esse estudo

demonstrou que as propriedades óticas da água são muito diferenciadas nos lagos

reservatórios estudados. Essas propriedades podem tem um potencial como um

instrumento para a caracterização dos padrões espaciais observados na qualidade de

u valores de Kd mais elevados

do que o sub-eixo do Sapucaí (Figs. 44 e 45).

água dos reservatórios tropicais. As figuras acima ilustram a variação dos coeficientes

de atenuação nos reservatórios de Furnas (Figs 44 e 45) e Três Marias (Figs. 46 e 47). É

possível notar que tais coeficientes de atenuação demarcaram nitidamente diferentes

compartimentos nos reservatórios bem como foram capazes de separar nitidamente os

dois sub-eixos do reservatório de Furnas. No caso do reservatório de Furnas, ficou

evidente que o braço (sub-eixo) do rio Grande apresento


Fig. 46 – Variação espacial (interpolação obtida com o programa Surfer 8.0) mostrando

o aumento dos coeficientes de extinção da radiação fotossinteeticamente ativa (PAR,

430-700 nm) no reservatório de Três Marias, rio São Francisco. Medidas efetuadas em

março de 2007 com o radiômetro LI-COR. Os dados foram gerados no âmbito do

convênio 8713- FUNDEP/SECTES/SEAP – Delimitação dos Parques Aquícolas de

Furnas e Três Marias, MG, sob a coordenação de Ricardo MP Coelho.


etuadas em março de 2007 com o radiômetro LI-COR. Os dados foram

Fig. 47 – Padrões espaciais (valores pontuais que serviram de base para a interpolação

da figura 46) mostrando o aumento dos coeficientes de extinção (Kd) da luz

fotossinteiticamente ativa no reservatório de Três Marias, rio São Francisco, MG.

Medidas ef

gerados no âmbito do convênio 8713- FUNDEP/SECTES/SEAP – Delimitação dos

Parques Aquícolas de Furnas e Três Marias, MG, sob a coordenação de Ricardo MP

Coelho.


8.0 CONCLUSÕES

A pesquisa foi capaz de traçar um panorama dos padrões observados na

penetração da radiação PAR e UV em um conjunto bastante diferenciado de lagos

naturais e reservatórios do sudeste brasileiro. Foi igualmente demonstrado que as

principais variáveis que refletem as propriedades óticas da água (Secchi, sólidos em

suspensão, turbidez e clorofila-a) se relacionaram de modo significativo com os valores

mensurados de Kd.

A determinação dos coeficientes de atenuação seja da radiação

fotossinteticamente ativa seja da radiação UV pode também ser útil para um maior

refinamento dos padrões de compartimentação dos reservatórios brasileiros como visto

na seção anterior. A presente pesquisa demonstrou esse ponto para o reservatório da

Pampulha (Fig. 20 a Fig. 30) usando inclusive os dados de penetração de radiação UV

na coluna de água como também os dados de radiação PAR. Dados similares também

foram apresentados para os reservatórios de Furnas e Três Marias (Figs. 44 a 47)

btidos em um outro projeto de pesquisa do nosso grupo de pesquisas.

Devido ao crescente número de citações bibliográficas sobre os efeitos danosos

em novas abordagens experimentais que possam evidenciar os efeitos da

diação UV sobre diferentes compartimentos da biota. Importantes eventos, em larga

scala (independentes de fatores regionais), podem estar diretamente ligados aos

aiores níveis de radiação UV observados nos ecossistemas tropicais e, dentre eles,

odemos destacar a queda na diversidade de copépodes calanóides, a crescente

ominância de algas e principalmente de cianobactérias mais protegidas contra a ação

de radiação UV além de alterações genéticas e fisiológicas em macrófitas, peixes e

outros vertebrados aquáticos.

o

da radiação UV em diversos componentes da biota aquática no Brasil (alguns dos quais

acima citados), torna-se imprescindível que os limnólogos brasileiros dediquem maiores

esforços sejam na mensuração dos níveis de radiação UV nos diferentes tipos de

ecossistemas aquáticos existentes no país. É imprescindível a aplicação de novos

investimentos em novas tecnologias e métodos voltados para não somente para

monitoramento dessa radiação nos diferentes ecossistemas aquáticos brasileiros como

também

ra

e

m

p

d


9.0 PRODUTOS GERADOS PELO PROJETO

A seguir, apresentamos um resumo de um manuscrito que será em breve para a

Acta Limnologica Brasiliensia. O trabalho será igualmente apresentado no Seminário

sobre Estudos Limnológicos em Clima Subtropical, patrocinado pela Fundação

Universidade Federal do Rio Grande a Sociedade Brasileira de Limnologia, nos dias 27

a 29 de março de 2008.


RESUMO

A AT

NTO-COELHO & JOSÉ FERNANDES BEZERRA-NETO

Laboratório de Gestão de Reservatórios Tropicais, Departamento de Biologia Geral,

Instituto de Ciências Biológicas, UFMG. CP 486, 31270-901, Belo Horizonte - MG,

Brasil. E-mail: [email protected] 2 Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservação e Manejo da Vida Silvestre,

Instituto de Ciências Biológicas, UFMG. E-mail: [email protected]

Resumo – Este estudo teve como objetivo caracterizar a atenuação da radiação solar

fotossinteticamente ativa (visível) e ultravioleta na coluna de água de quatro lagos

naturais e oito reservatórios localizados no estado de Minas Gerais. Trata-se de um

estudo inédito, pois inexistem dados brasileiros sobre a penetração da radiação

ultravioleta em corpos aquáticos. Os lagos estudados localizam-se no Parque Estadual

do Rio Doce (PERD), Minas Gerais e região do entorno (Lagoa Carioca, Lagoa Dom

Helvécio, Lagoa Silvana e Lagoa dos Patos), além da Lagoa da Capela, localizada no

Parque do Itacolomi, também em Minas Gerais. Entre os reservatórios, seis pertencem à

cascata de reservatórios do Rio Grande em Minas Gerais (Furnas, Estreito, Igarapava,

Jaguara, Volta Grande e Porto Colômbia), além do reservatório da Pampulha, Belo

Horizonte, MG. Foram determinadas as profundidades da penetração da radiação

fotossinteticamente ativa (RFA) na coluna de água e o coeficiente de atenuação escalar

da luz (Ko) nos diferentes sistemas. Foram tomadas medidas de variáveis químicas e

biológicas da água (sólidos totais em suspensão (STS), carbono orgânico dissolvido

(COD), matéria orgânica dissolvida colorida (MODC) e clorofila-a (clor-a)) para se

determinar a contribuição relativa destes componentes na atenuação da luz. As medidas

de Ko 320 nm da radiação UV-B nos lagos analisados apresentaram uma variação

marcante, com o maior (7,11m-1) e o menor valor de Ko (2,18 m-1) sendo registrados

para as lagoas Capela e Carioca, respectivamente. Já para os reservatórios, os valores do

coeficiente de atenuação de radiação UV-B foram menores, variando de 2,18 (Furnas) a

2,57 (Volta Grande). Isto implica numa maior penetração da radiação UV nestes corpos

de água, quando comparamos com a penetração da luz ultravioleta nos lagos. A

ENUAÇÃO DA RADIAÇÃO VISÍVEL E ULTRAVIOLETA EM

LAGOS E RESERVATÓRIOS BRASILEIROS E O PAPEL DO

CARBONO ORGÂNICO DISSOLVIDO RICARDO MOTTA PI

1


variação de Ko da radiação visível e ultravioleta entre os lagos e reservatórios pode ser

xplicada principalmente pelas mudanças nas concentrações de clor-a e MODC nestes

possíveis contribuições de material alóctone proveniente da bacia e discutidas as

e

ambientes. Foram analisados os padrões de penetração da radiação visível e UV com as

possíveis causas nas diferenças na qualidade ótica da água encontradas entre os corpos

de água estudados. Palavras-chave: Matéria orgânica dissolvida colorida; atenuação da radiação visível;

atenuação da radiação ultravioleta; mudanças climáticas


10.0 AGRADECIMENTOS

a) ao CNPq pelo financiamento a essa pesquisa

b) ao projeto FUNDEP-UFMG/FAPEMIG “Elaboração de um banco de dados

sobre biota aquática no médio rio Doce” pela concessão de recursos que

possibilitaram a aquisição de materiais e serviços essenciais à execução dessa

“Delimitação de Parques

Aquícolas nos reservatórios de Furnas e Três Marias”, pela concessão de

recursos essenciais ao execução dessa pesquisa.

d) Ao biólogo Rafael Resck pela ajuda prestada e pela estreita colaboração nessa

pesquisa.

e) Ao Prof. Dr. Fábio Roland pela cessão do TOC analyzer de seu laboratório e

pela sua colaboração à execução dessa pesquisa.

f) Ao técnico de laboratório Cid Antônio Morais Jr. pelas análises físico-químicas

realizadas.

g) Ao departamento de Biologia Geral pelo apoio dado em termos de infra-

estrutura a essa pesquisa.

pesquisa

c) ao projeto FUNDEP-UFMG/SECTES/SEAP


11.0 REFERÊNCIAS:

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12.0 DECLARAÇÃO

irradiância

for gências de fomento (FAPEMIG e

cie

env

pró contar da presente data.

Belo Horizonte, 30 de outubro de 2007

P

r

o

f

Dr. Ricardo Motta Pinto Coelho

Coordenador da Pesquisa

Declaro que as informações acima prestadas são verdadeiras. Os dados de

obtidos no presente projeto de pesquisa foram adquiridos com os recursos e meios

necidos pelo CNPq bem como de outras a

SEAP/PR). Esses dados já foram parcialmente apresentados em comunicações

ntíficas e são a base de um artigo científico em fase de preparo. Comprometemos a

iar o manuscrito completo já enviado para uma revista especializada na área nos

ximos 90 dias a


a atenuao da radiao ultravioleta e da radiao visvel … · apesar da tendência do aumento da...

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