R E L A T Ó R I O
I P I M A R
C o n t r a t o c o m
CARACTERIZAÇÃO DA LAGOA DE ÓBIDOS E DO
EMISSÁRIO SUBMARINO DA FOZ DO ARELHO
Relatório Final
(Outubro 2004 – Outubro 2006)
Janeiro de 2007
RELATÓRIO FINAL
Coordenação: Ramiro Neves, Carlos Vale, Madalena Santos, Patrícia Pereira e Hilda de Pablo
Equipa IPIMAR: Ana Cristina Micaelo, Ana Paula Oliveira, Célia Gonçalves, Frederico
Rosa Santos, Isabelina Santos, Joana Amado, João Canário, Luís Palma de Oliveira,
Marisa Barata, Marta Nogueira, Paulo Antunes, Rute Cesário, Vanda Franco, Vasco
Branco, Zabaca João
Equipa IST: Ana Rosa Trancoso, Carla Garcia, David Brito, Guillaume Riflet, Luís
Fernandes, Pedro Galvão, Pedro Pina.
Índice Sumário Executivo ............................................................................................... 1
1 Introdução.................................................................................................... 1
2 Estratégia de Amostragem............................................................................... 3
2.1 Estações e condições de amostragem .......................................................... 3
2.2 Planeamento e execução da amostragem ..................................................... 5
I – LAGOA DE ÓBIDOS.......................................................................................... 7
3 Resultados da monitorização na coluna de água .................................................. 7
3.1 Amostragem clássica ................................................................................ 7
3.1.1 Salinidade, temperatura, pH, turbidez, SST e oxigénio dissolvido ............... 7
3.1.2 Nutrientes e Clorofila-a ....................................................................... 8
3.1.3 Carbono e Azoto na matéria particulada em suspensão............................. 9
3.1.4 Metais nas fracções dissolvida e particulada...........................................10
3.1.5 Microbiologia ....................................................................................12
3.2 Amostragem com Sensores.......................................................................15
4 Resultados da monitorização no sedimento........................................................22
4.1 Porosidade e LOI (Loss of Weight on Ignition) ..............................................22
4.2 Carbono, Azoto e Fósforo .........................................................................22
4.3 Níveis de metais e contaminantes orgânicos (PCB, DDT e PAH) .......................23
4.4 Biomarcadores orgânicos de contaminação fecal...........................................24
4.5 Macrofauna bentónica ..............................................................................25
4.5.1 Avaliação do estado ecológico do meio bentónico....................................25
5 Modelação ecológica ......................................................................................26
5.1 Hidrodinâmica do sistema lagunar..............................................................26
5.1.1 Escoamento e nível de maré ...............................................................26
5.1.2 Tempo de residência..........................................................................28
5.2 Análise dos nutrientes e Clorofila-a ............................................................30
5.2.1 Séries temporais ...............................................................................30
5.2.2 Distribuição espacial ..........................................................................34
II – EFLUENTE....................................................................................................36
6 Resultados da monitorização...........................................................................36
III – ZONA COSTEIRA: EMISSÁRIO DA FOZ DO ARELHO............................................36
7 Resultados da monitorização...........................................................................37
7.1 Perfil vertical de correntes: ADCP...............................................................37
7.1.1 Parâmetros físico-químicos .................................................................38
7.1.2 Nutrientes e Clorofila_a......................................................................40
7.1.3 Carbono e azoto na matéria particulada em suspensão ............................42
7.1.4 Metais na fracção dissolvida da coluna de água ......................................42
7.1.5 Microbiologia ....................................................................................43
8 Detecção remota...........................................................................................46
8.1 Imagens de satélite para os dias das campanhas..........................................46
8.2 Séries temporais de Clorofila-a e SST .........................................................49
9 Resultados da modelação da dispersão da pluma................................................51
9.1 Escoamento e diluição da pluma ................................................................51
IV – ZONA BALNEAR DA FOZ DO ARELHO ...............................................................53
10 Resultados da monitorização...........................................................................53
10.1 Monitorização IST ...................................................................................53
10.2 Monitorização INAG .................................................................................54
11 Conclusões e considerações finais ....................................................................57
Índice de Figuras
Figura 1. Localização das estações de amostragem na Lagoa de Óbidos e na zona costeira...........3 Figura 2. Localização das estações de amostragem na zona balnear da Foz do Arelho..................4 Figura 3. Embarcação onde foi montado o sistema de mapeamento da sonda e processamento da
informação. ..............................................................................................................5 Figura 4. Garrafa de Niskin. ...............................................................................................6 Figura 5. Concentrações de nitrato + nitrito, amónia fosfatos e Clorofila-a vs. salinidade na Lagoa
de Óbidos nas campanhas realizadas durante Outubro de 2004 e Outubro de 2005. ..............9 Figura 6. Concentrações de carbono de azoto orgânico particulados e as suas razões vs. SPM na
Lagoa de Óbidos nas campanhas realizadas durante Outubro de 2004 e Outubro de 2005. ... 10 Figura 7. Concentrações de níquel e cádmio, particulado e dissolvido vs. SPM na Lagoa de Óbidos
nas campanhas realizadas durante Outubro de 2004 e Outubro de 2005 ........................... 11 Figura 8. Bactérias Coliformes Termotolerantes na Lagoa de Óbidos desde Outubro de 2004 a
Outubro de 2006 numa situação de preia-mar e baixa-mar. ............................................ 12 Figura 9. Pluma dos Rios Arnóia e da Cal no dia 30-10-2006, numa situação de preia-mar. ........ 13 Figura 10. Distribuição das frequências cumulativas dos resultados obtidos na metade de jusante
(estação #1 e #2) da Lagoa ao longo das campanhas para o parâmetro Enterococos e Escherichia Coli. ...................................................................................................... 14
Figura 11. Distribuição das frequências cumulativas dos resultados obtidos na metade de montante (estação #3, #4 e #5) da Lagoa ao longo das campanhas para o parâmetro Enterococos e Escherichia Coli. ...................................................................................................... 14
Figura 12. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 31 de Maio de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ................................................. 16
Figura 13. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 31 de Maio de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ......................... 16
Figura 14. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 25 de Outubro de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ................................................. 17
Figura 15. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 25 de Outubro de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ......................... 18
Figura 16. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 31 de Janeiro de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ................................................. 19
Figura 17. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 31 de Janeiro de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ......................... 19
Figura 18. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 4 de Maio de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ................................................. 20
Figura 19. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 4 de Maio de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido. ......................... 21
Figura 20. Concentrações médias e desvios padrão de carbono e azoto total nos sedimentos da Lagoa de Óbidos entre Outubro de 2004 e Outubro de 2005............................................ 22
Figura 21. Concentrações de Cádmio e Níquel e DDT no sedimento na Lagoa de Óbidos entre Outubro de 2004 e Outubro de 2006. .......................................................................... 23
Figura 22. Concentração de biomarcadores orgânicos fecais em sedimentos nas estações de amostragem (#1 a #5), nas campanhas de Maio, Julho e Outubro de 2006. ...................... 24
Figura 23. Variação do índice biótico AMBI nas cinco estações de amostragem desde Outubro de 2004 a Outubro de 2006. .......................................................................................... 25
Figura 24. Variação do volume de água no interior da Lagoa de Óbidos durante um período de maré viva-morta...................................................................................................... 27
Figura 25. Campo de velocidades na lagoa de Óbidos no pico da enchente (esquerda) no pico da
vazante (direita). ..................................................................................................... 28 Figura 26. Campo de velocidade na cabeceira da Lagoa, para a mesma situação de maré
apresentada na Figura 25 (esquerda). ......................................................................... 28 Figura 27: Distribuição inicial das partículas (traçadores lagrangeanos) no interior da Lagoa de
Óbidos. .................................................................................................................. 29 Figura 28: Distribuição das partículas (traçadores lagrangeanos) no interior da Lagoa de Óbidos 7 e
15 dias após a emissão, respectivamente na figura da esquerda e da direita. ..................... 29 Figura 29: Séries temporais de amónia para todos os locais de amostragem: resultados do modelo
e medidas de campo................................................................................................. 31 Figura 30: Séries temporais de nitrato para todos os locais de amostragem: resultados do modelo
e medidas de campo................................................................................................. 32 Figura 31: Séries temporais de Clorofila-a para todos os locais de amostragem: resultados do
modelo e medidas de campo...................................................................................... 33 Figura 32: Distribuições espaciais de amónia na campanha de Inverno (esquerda) e Verão
(direita): modelo e medidas de campo em preia-mar. .................................................... 34 Figura 33: Distribuições espaciais de Clorofila-a na campanha de Inverno (esquerda) e Verão
(direita): modelo e medidas de campo em preia-mar. .................................................... 35 Figura 34: Distribuições espaciais de matéria orgânica na campanha de Inverno (esquerda) e Verão
(direita): modelo e medidas de campo em preia-mar. .................................................... 35 Figura 35. Regime de ventos e correntes Julho e Outubro de 2006.Coluna de Água: Medições in
situ e em laboratório. ............................................................................................... 38 Figura 36. Perfis verticais de salinidade, temperatura no ponto EMAO#1. ................................ 39 Figura 37. Perfis verticais de pH e % de saturação de oxigénio dissolvido no ponto EMAO#1....... 40 Figura 38. Concentrações de Clorofila-a no ponto #1 e #2 (superfície, meio e fundo) entre Outubro
de 2004 e Outubro de 2006, na Foz do Arelho. ............................................................. 41 Figura 39. Concentrações de amónia nas estações #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio
e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006. .............. 41 Figura 40. Concentrações de nitrato na estação #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio e
fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006.................. 41 Figura 41. Concentrações de SPM (mg/L) e Carbono orgânico nas estações #1 e #2 em três
profundidades (superfície, meio e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006. .................................................................................................. 42
Figura 42. Concentrações de Níquel, Cobre e Cádmio nas estações #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006...................................................................................................................... 43
Figura 43. Comparação dos valores de Bactérias Coliformes Termotolerantes medidos à superfície desde a entrada em funcionamento do emissário submarino nos pontos #1 a #5 segundo o Decreto Lei Nº236/98. .............................................................................................. 44
Figura 44. Distribuição das frequências cumulativas dos resultados obtidos ao longo das campanhas para o parâmetro Enterococos e Escherichia Coli. .......................................... 45
Figura 45. Imagens de satélite de temperatura à superfície e Clorofila-a para os dias das campanhas. É ainda apresentado o regime de ventos para o mesmo período. .................... 49
Figura 46. Séries temporais de temperatura à superfície e Clorofila-a elaboradas a partir de um conjunto de imagens de satélite, recolhidas desde Outubro de 2004 a Janeiro 2007. ........... 50
Figura 47. Dispersão da pluma à superfície numa situação de vento do quadrante NE................ 52 Figura 48. Dispersão da pluma à superfície numa situação de vento do quadrante SW. .............. 52 Figura 49. Bactérias Coliformes Termotolerantes e Bactérias Coliformes: valores medidos vs
legislação. .............................................................................................................. 54 Figura 50. Zona balnear da Foz do Arelho: Mar, Lagoa e Aberta. ............................................ 55 Figura 51. Bactérias Coliformes Termotolerantes nas três zonas balneares da Foz do Arelho (Mar,
Lagoa e Aberta) para a época balnear de 2006: valores medidos pelo INAG vs legislação. .... 56
Índice de Tabelas
Tabela 1. Coordenadas militares portuguesas e geográficas das estações de amostragem na Lagoa de Óbidos (AO#1-AO#5), na zona do emissário da Foz do Arelho (EMAO#1 – EMAO#5) e na praia da Foz do Arelho (FA#1 – FA#4)...........................................................................4
Tabela 2. Classificação da qualidade da água para uso balnear (Excelente/Boa/Suficiente) de acordo com a Directiva 2006/7/CE. ............................................................................. 14
Tabela 3. Classificação de acordo com a o Decreto-Lei 236/98 de 1 de Agosto.......................... 54
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
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SUMÁRIO EXECUTIVO
Este documento sintetiza os resultados do programa de “Monitorização da Lagoa de Óbidos e
Emissário da Foz do Arelho” de Outubro de 2004 a Outubro de 2006, levado a cabo pelo IST
(Maretec) e pelo IPIMAR. O trabalho teve como objectivo acompanhar a evolução da qualidade da
água no interior da Lagoa resultante da remoção dos efluentes de origem urbana que passaram a
ser descarregados através do Emissário Submarino da Foz do Arelho e quantificar o impacte
ambiental da descarga do emissário na zona costeira e incluiu uma componente de trabalho de
campo e uma componente de modelação matemática.
O trabalho de campo foi organizado em campanhas sazonais com colheita de amostras na coluna
de água e nos sedimentos, complementada pela recolha de dados com sensores e pela recolha de
imagens de satélite de temperatura e de clorofila. A modelação foi dedicada ao estudo de
processos e incluiu hidrodinâmica e qualidade da água. Os resultados do modelo foram validados
utilizando os dados recolhidos nas campanhas e dados históricos e permitiram obter evoluções
contínuas no tempo e no espaço, dando valor estatístico aos dados recolhidos nas campanhas
sazonais e permitindo calcular fluxos e determinar a importância relativa das várias fontes de
nutrientes que descarregam para a Lagoa.
As séries temporais medidas no interior da Lagoa não mostram melhorias claras na qualidade da
água depois da entrada em funcionamento do emissário. As concentrações de clorofila são
semelhantes nos dois anos, as concentrações de Nitrato são maiores no segundo ano e as
concentrações de Amónia são semelhantes nos meses mais húmidos, notando-se no entanto uma
redução significativa no Verão de 2006. Este último aspecto sugere que a existência de uma
melhoria nos períodos de estiagem. A explicação deste resultado podem ser as descargas fluviais e
o facto de o ano hidrológico iniciado no Inverno de 2005/06 ser muito mais húmido do que o
anterior.
As simulações feitas com o modelo no início do projecto e descritas no relatório de Julho de 2005
preconizavam uma redução da produção de clorofila de 25% e a redução significativa da Amónia
no braço da Barrosa que passaria a registar valores semelhantes aos do braço do Bom Sucesso.
Estas simulações foram feitas no pressuposto de que a única alteração em termos de cargas seria a
eliminação das descargas de origem urbana.
Efectivamente o que se passou em 2006 foi um aumento das descargas de origem difusa
transportadas pelos rios muito superior à redução da descarga de origem urbana eliminada pelo
emissário, que mascararam esta redução, com excepção do período de baixos caudais, no Verão de
2006. O modelo, forçado com as cargas fluviais reais (e sem a carga urbana) reproduziu bem os
resultados medidos, mostrando que efectivamente a eliminação da carga urbana tem vantagens
para a Lagoa, as quais são tanto mais visíveis quanto menores forem os caudais fluviais e serão
particularmente visíveis no braço da Barrosa.
As séries temporais de clorofila mostram dois picos, um em Fevereiro/Março e outro em
Agosto/Setembro. O primeiro é devido à abundância de nutrientes e ao aumento da radiação solar
naquela época do ano e o segundo segue-se ao esgotamento dos nutrientes no início do Verão e
consequente decaimento da actividade trófica, que conduz à mortalidade do zooplankton,
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
2
permitindo que o fitoplâncton volte a crescer à medida que os nutrientes são regenerados pela
mineralização da matéria orgânica nos sedimentos. Este ciclo mostra que o sistema é limitado
pelos nutrientes durante os períodos de baixo caudal fluvial.
Os dados mostram ainda que as zonas de montante e de jusante da Lagoa de Óbidos têm
características muito diferentes em termos de qualidade da água, embora as salinidades sejam
muito semelhantes nas duas zonas. Esta situação resulta do elevado tempo de residência da água
em cada uma das zonas, como previsto pelo modelo. Na zona de jusante o tempo de residência é
da ordem de um dia e por isso esta parte da lagoa é dominada pelas trocas com o mar. Na zona de
montante o tempo de residência varia entre 1 semana e 3 nos braços da Barrosa e do Bom
Sucesso. Como consequência na zona de montante da lagoa os processos que ocorrem nos
sedimentos são determinantes.
O material depositado no fundo da Lagoa contém matéria orgânica cuja mineralização é
determinante para a produção primária e é também determinante para o ciclo dos micropoluentes,
que se depositam maioritariamente nesta zona da Lagoa. O consumo de oxigénio no processo de
mineralização da matéria orgânica influência o ciclo daqueles micropoluentes, sendo a sua
libertação mais intensa durante os períodos de anoxia. Estes micropoluentes acumulados nos
sedimentos e libertados em períodos específicos podem criar eventos de qualidade da água nocivos
para o sistema. A remoção das descargas de origem urbana, ricas em matéria orgânica particulada
contribui para a redução das necessidades em Oxigénio dos sedimentos e por isso para a redução
da concentração de micropoluentes na coluna de água.
Os dados recolhidos na zona da descarga do Emissário Submarino raramente evidenciam a
presença da pluma. Esta só foi detectada através da microbiologia e esporadicamente em termos
de salinidade, turbidez e pH através dos perfis verticais efectuados com sensores. Este resultado é
consequência da taxa de diluição inicial elevada e do baixo tempo de residência da pluma na
região. As simulações feitas com o modelo mostram que a taxa de diluição inicial é da ordem de
1:1000 e que a pluma se desloca preferencialmente paralelamente à costa, não atingindo as
praias. As medidas de correntes e os resultados do modelo mostram que as velocidades podem
ultrapassar os 30 cm/s, sendo os valores tipicamente da ordem dos 20 cm/s. Como consequência a
as concentrações microbiológicas nas praias são vestigiais, quer nas amostras recolhidas durante o
programa de monitorização, quer nas amostras recolhidas no âmbito do programa de
monitorização das águas balneares da responsabilidade das CCDR.
As imagens de satélite mostram que a variabilidade temporal da concentração de clorofila é grande
e que está associada aos processos físicos geradores de upwelling, detectados através do
abaixamento da temperatura superficial medido também pelo satélite. As mesmas imagens
mostram variabilidade espacial que não é correlacionável com a presença da descarga do
emissário, nem mesmo com a pluma da Lagoa, o que mostra que nesta zona costeira são os
processos internos que determinam a actividade trófica.
A continuação deste programa de monitorização permitirá completar as séries temporais medidas,
dando significado estatístico aos dados e deverá pôr em evidência a importância do regime fluvial
para o funcionamento do sistema. A medição de concentrações nos rios e dos respectivos caudais
permitirá quantificar as cargas afluentes à Lagoa. O estudo da dinâmica das bacias permitirá
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
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relacionar estas cargas com as actividades antropogénicas e com o uso do solo. O estudo das
trocas entre o sedimento e a coluna de água porá em evidência a importância deste processo e
ilustrará as diferenças entre as zonas de montante e de jusante da Lagoa.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
1
1 INTRODUÇÃO
Em Julho de 2004 deu-se início ao projecto de “Monitorização da Lagoa de Óbidos e Emissário
Submarino da Foz do Arelho”, acordado entre a Águas do Oeste S.A., o IST e o IPIMAR.
Inserido no projecto encontra-se o programa de monitorização da Lagoa de Óbidos que consistiu
numa fase inicial e antes da entrada em funcionamento do emissário submarino da Foz do Arelho:
(i) na caracterização da qualidade da água da Lagoa, com especial ênfase na zonas de montante,
particularmente Braço da Barrosa e Bom Sucesso, porque são as zonas de maior influência directa
das descargas, (ii) caracterização da qualidade do sedimento na Lagoa de acordo com as suas
propriedades específicas e (iii) na caracterização da zona costeira.
Deste modo, até Agosto de 2005, o rio da Cal foi a principal fonte de contaminação por águas
residuais urbanas descarregadas sobretudo pela Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR)
de Caldas da Rainha. A partir de Setembro de 2005, os efluentes desta ETAR e da ETAR de Óbidos,
Carregal, Charneca e Foz do Arelho, têm como destino final o mar, a 2 km da praia da Foz do
Arelho. Deve ser ainda respeitada a qualidade da água para águas de banho ou para recreio com
contacto directo, indicada na Directiva 76/10/CEE e no Anexo do Decreto-Lei n.º 74/90, de 7 de
Março, porque o emissário submarino está instalado no extremo norte da praia da Foz do Arelho.
Após entrada em funcionamento do emissário submarino da Foz do Arelho, a qualidade da água na
Lagoa e na zona costeira continuou a ser objectivo do programa de monitorização.
Durante o primeiro ano de projecto foram realizadas 4 campanhas de amostragem na coluna de
água e sedimento da Lagoa de Óbidos e coluna de água da zona costeira. As três primeiras
campanhas (Outubro 2004, Março e Maio de 2005) são representativas da situação de referência.
A última campanha (Outubro de 2005) foi efectuada após a entrada em funcionamento do sistema
da Foz do Arelho. No decorrer do segundo ano do projecto foram realizadas 4 campanhas de
amostragem, nomeadamente em Janeiro, Maio, Julho e Outubro de 2006. As campanhas na zona
costeira e na Lagoa para além das determinações em laboratório dos principais parâmetros,
incluem ainda medições in situ de parâmetros mensuráveis com sensores.
A zona balnear da Foz do Arelho também foi objecto de estudo no segundo ano do projecto, tendo
sido realizada apenas uma campanha em Agosto de 2006.
Foi utilizado o MOHID Water Modelling System, desenvolvido e actualizado no Instituto Superior
Técnico, como ferramenta de apoio à monitorização da Lagoa de Óbidos e zona costeira. Na Lagoa
foi usado um modelo ecológico que permite simular os principais processos biogeoquímicos que
ocorrem na Lagoa, enquanto que para a zona costeira foi usado um modelo que permite simular os
principais processos físicos e de dispersão de poluentes.
Este relatório tem como objectivo descrever o trabalho realizado pelo Maretec/IST e IPIMAR ao
longo do projecto (desde Outubro de 2004 a Outubro de 2006), fazendo-se uma avaliação dos
resultados da amostragem em conjunto com a modelação com o intuito de perceber se existiram
algumas alterações no meio após entrada em funcionamento do emissário submarino da Foz do
Arelho.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
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O documento encontra-se dividido por sistema de monitorização: (i) Lagoa de Óbidos, (ii) efluente,
(iii) Zona Costeira, e (iv) zona balnear da Foz do Arelho, tendo na totalidade 11 capítulos, ao longo
dos quais são evidenciadas as principais conclusões:
No Capítulo 2 é descrita a estratégia de amostragem seguida durante as campanhas de
monitorização na Lagoa, zona costeira e praia da Foz do Arelho.
No Capítulo 3 são apresentados e comparados os resultados mais interessantes da monitorização
na coluna de água da Lagoa de Óbidos, sendo apresentados e discutidos os resultados da
amostragem clássica e ainda os resultados da amostragem com sensores.
No Capítulo 4 são apresentados os resultados da monitorização do sedimento da Lagoa de Óbidos.
No Capítulo 5 são apresentados os resultados da modelação ecológica na Lagoa de Óbidos e sua
integração com as medidas de campo.
No Capítulo 6 são apresentados os resultados da monitorização do efluente do emissário
submarino, bem como algumas considerações para a monitorização deste.
No Capítulo 7 são apresentados os resultados mais interessantes da monitorização na coluna de
água na zona costeira, nomeadamente perfis verticais efectuados com os sensores. São ainda
apresentados os resultados de corrente obtidos com o ADCP para a zona de estudo.
O Capítulo 8 apresenta os resultados da detecção remota obtidos através do Sensor MODIS da
NASA. Para além das imagens de satélite obtidas para os dias das campanhas, são ainda
apresentadas séries temporais de Clorofila-a e temperatura à superfície.
No Capítulo 9 são apresentados os resultados da modelação da pluma do emissário submarino da
Foz do Arelho.
No Capítulo 10 são apresentados os resultados da monitorização da zona balnear da Foz do
Arelho, o qual inclui resultados obtidos através da monitorização do IST e do programa de
monitorização do INAG para a época balnear de 2006.
Por fim, no Capítulo 11 são realçadas as principais conclusões organizadas por área geográfica,
Lagoa, Zona Costeira e zona balnear da Foz do Arelho.
Em Anexo, apresentam-se as condições meteorológicas para o dia das campanhas. Além disso são
ainda incluídos os resultados obtidos através do programa de monitorização do INAG durante a
época balnear de 2006. Os resultados servem de apoio à única campanha efectuada na praia da
Foz do Arelho pelo IST.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
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2 ESTRATÉGIA DE AMOSTRAGEM
2.1 Estações e condições de amostragem
As campanhas de monitorização na Lagoa de Óbidos, compreenderam 5 estações (AO#1 a
AO#5) com duas situações de maré para a coluna de água e recolha de sedimentos.
Na Zona Costeira foram seleccionadas três estações (EMAO#1 a EMAO#3). A amostragem foi
feita a três profundidades, superfície, 10 e 20 m. A caracterização microbiológica foi ainda
complementada com duas estações (EMAO#4 e EMAO#5), permitindo assim fazer uma
amostragem em cruz em torno do local de descarga, para avaliar a extensão da pluma na direcção
perpendicular à costa.
A Tabela 1 apresenta as coordenadas (militares portuguesas e geográficas) das estações acima
referidas e a Figura 1 a sua localização. As estações EMAO#2 e EMAO#3 estão localizadas a 1 km a
Norte e a Sul, respectivamente do ponto de descarga (EMAO#1) e as estações EMAO#4 e EMAO#5
a 500 m para Este e Oeste, respectivamente.
Figura 1. Localização das estações de amostragem na Lagoa de Óbidos e na zona costeira.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
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Tabela 1. Coordenadas militares portuguesas e geográficas das estações de amostragem na Lagoa de Óbidos (AO#1-AO#5), na zona do emissário da Foz do Arelho (EMAO#1 – EMAO#5) e na praia da Foz do Arelho (FA#1 – FA#4).
Militares Portuguesas1 (m) Geográficas2 (º) Estação
x y Longitude Latitude
AO#1 273961 105714 -9.2281 39.4286
AO#2 272961 106729 -9.2162 39.4197
AO#3 272089 107093 -9.2119 39.4118
AO#4 271078 108336 -9.1973 39.4029
AO#5 270518 106928 -9.2136 39.3977
EMAO#1 276122 104173 -9.2463 39.4478
EMAO#2 277121 105173 -9.2349 39.4569
EMAO#3 275331 103307 -9.2563 39.4406
EMAO#4 275724 104516 -9.2423 39.4443
EMAO#5 276519 103821 -9.2505 39.4514
FA#1 274398 104999 -9.2352 39.4308
FA#2 274599 105239 -9.2324 39.4326
FA#3 274940 105553 -9.2288 39.4357
FA#4 274306 105431 -9.2302 39.4300
Na zona balnear da Foz do Arelho foram escolhidas quatro estações de amostragem (FA#1 a
FA#4): três em Foz do Arelho – Mar e uma zona em Foz do Arelho – Lagoa, cuja localização se
encontra na Figura 2.
Figura 2. Localização das estações de amostragem na zona balnear da Foz do Arelho.
1 Datum Hayford-Gauss Lisboa Militar 2 Datum WGS84
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
5
As condições atmosféricas e de ondulação na costa de Óbidos para os dias das campanhas foram
consultadas no Instituto de Meteorologia (http://www.meteo.pt/) e no WindGURU (Weather
forecasts) (http://www.windguru.cz/int/), e as condições de maré no porto de Peniche no Instituto
Hidrográfico (http://www.hidrografico.pt/). No Anexo I, encontram-se as condições atmosféricas e
marés para cada uma das campanhas de amostragem.
2.2 Planeamento e execução da amostragem
De seguida descreve-se muito sucintamente o planeamento e execução da amostragem para a:
Lagoa de Óbidos, zona costeira e zona balnear da Foz do Arelho.
Lagoa: As campanhas de amostragem na lagoa foram efectuadas com recurso a uma embarcação
do tipo “semi-rígido” da Escola de Vela da Lagoa e a uma bateira auxiliar. As águas superficiais
(20-30 cm) foram recolhidas em frascos de polipropileno e em frascos Winkler para determinação
do oxigénio dissolvido e fracos próprios para determinação microbiológica. A salinidade, pH e
temperatura na coluna de água foram determinadas in situ com uma sonda multiparamétrica.
Recolheram-se sedimentos superficiais na lagoa, com o auxílio de uma draga tipo Van Veen.
Foi ainda utilizado o sistema de sensores e de mapeamento da posição desenvolvido no IST, que
permite registar de forma contínua e em tempo real valores de temperatura,
condutividade/salinidade, oxigénio dissolvido, pH, Clorofila-a e turbidez, usando uma sonda
multiparamétrica (YSI 6600 EDS). As medições foram georeferenciadas também em contínuo
usando um GPS ligado ao mesmo sistema.
O sistema de aquisição de dados está representado esquematicamente na Figura 3 à direita,
mostrando o lado esquerdo da figura a localização dos diferentes módulos no interior da
embarcação, sendo bem visível o circuito de água e a caixa do datalogger (caixa branca). Os
valores dos parâmetros de qualidade da água, coordenadas e caudal do circuito foram
armazenados no datalogger e transferidos em seguida para o Pocket Pc com tecnologia Bluetooth
minimizando assim os riscos de danos do material.
O sistema de mapeamento foi montado numa bateira enquanto que a amostragem clássica foi feita
num bote de borracha por questões de logística e rapidez.
Figura 3. Embarcação onde foi montado o sistema de mapeamento da sonda e processamento da informação.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
6
Zona Costeira: As amostras de água nas profundidades “meio” e “fundo” foram recolhidas com
uma garrafa de Niskin (Figura 4), e colocadas em frascos de polipropileno, frascos Winkler e
frascos próprios para quantificação microbiológica. Os perfis verticais de, condutividade/salinidade,
oxigénio dissolvido, pH, Clorofila-a e turbidez foram realizados in situ, com a sonda
multiparamétrica (YSI 6600 EDS). Perto do ponto de descarga foram medidas as correntes na
altura da amostragem. As correntes foram medidas com um ADCP (RDI, Workhorse Sentinel 600
kz) programado no laboratório do IST para fazer medições até uma profundidade de 30 m. As
medições de correntes tiveram início na campanha de Julho de 2006.
Figura 4. Garrafa de Niskin.
Convém referir que as campanhas de amostragem na Lagoa e zona costeira decorreram no mesmo
dia. Em paralelo com a recolha na zona do emissário na campanha de Maio e Outubro de 2006,
foram ainda feitas recolhas de efluente na câmara de carga por um técnico da Águas do Oeste,
S.A.. A hora de amostragem foi iniciada no instante em que se estavam a fazer as recolhas na
zona do emissário (perto do ponto de descarga), sendo no total recolhidas 3 amostras espaçadas
de hora a hora. As análises incluem medições de caudal, temperatura e condutividade no instante
e determinação de condutividade e microbiologia em laboratório.
Zona balnear da Foz do Arelho: A campanha de amostragem realizada na zona balnear da Foz
do Arelho teve lugar em 25 de Agosto de 2006 tendo-se procedido à recolha de água para análises
microbiológicas. A amostragem foi efectuada a cerca de 30 cm da superfície, visando o
cumprimento da directiva das águas balneares.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
7
I – LAGOA DE ÓBIDOS
3 RESULTADOS DA MONITORIZAÇÃO NA COLUNA DE ÁGUA
No programa de monitorização da Lagoa de Óbidos realizaram-se campanhas sazonais que
envolveram a medição de grandezas físicas, químicas e biológicas relevantes na avaliação da
qualidade da água e dos processos biogeoquímicos. As grandezas químicas e biológicas foram
aplicadas na perspectiva da Directiva Quadro da Água visando avaliar o estado ecológico do
ecossistema. Os nutrientes e a Clorofila-a serão, ainda, objecto de descrição no capítulo de
modelação ecológica, beneficiando da medição de parâmetros com sensores.
3.1 Amostragem clássica
São apresentados e discutidos no presente relatório os resultados mais relevantes no que concerne
ao objectivo do projecto, tendo-se analisado os resultados obtidos ao longo das campanhas de
monitorização desde Outubro de 2004 a Outubro de 2006. Deste modo, são apresentadas as
principais conclusões referentes a cada conjunto de parâmetros monitorizados: físico-químicos,
nutrientes e Clorofila-a, níveis de metais na fracção dissolvida e particulada e microbiológicos.
3.1.1 Salinidade, temperatura, pH, turbidez, SST e oxigénio dissolvido
(i) A salinidade nas campanhas realizadas na Primavera e Verão (Outubro 2004, Maio
2005, Julho de 2006) variaram em pequenas gamas de valores (~36), com excepção
da estação 4 (~34). Nos períodos mais quentes do ano a evaporação conjugada com
menores fluxos de água doce, poderá determinar uma maior uniformidade em todo o
sistema lagunar. Nas restantes campanhas verificou-se uma maior dispersão nos
valores de salinidade, apresentando a estação #4 valores consistentemente mais
baixos (mínimo ~26). Este resultado reflecte a descarga do Rio da Cal no Braço da
Barrosa, com maior incidência no Outono/Inverno;
(ii) A temperatura da água mostra uma variação sazonal, com valores mínimos no Inverno
e máximos no Verão (9-25ºC);
(iii) Os valores de pH registados na campanha de Maio de 2006 apresentaram uma
variação espacial de montante para jusante (entre 9.05 e 8.25), enquanto que nas
restantes campanhas os valores foram relativamente uniformes (~8-8.4);
(iv) A concentração da matéria particulada em suspensão (SPM) caracterizou-se por um
padrão com valores decrescentes de montante para jusante (>50mg/L). Perto da
embocadura os valores foram mais baixos durante todo o ano (mínimos de 1.9 mg/L),
embora em Outubro de 2006, devido provavelmente a chuvas intensas e consequente
escoamento de partículas de solo, os valores foram duas vezes superiores. Em regra,
no Braço da Barrosa registaram-se valores de SPM mais elevados nos dois períodos de
maré amostrados (máximo de 169 mg/L), reflectindo escorrências de terra. Foram
registadas diferenças entre épocas de amostragem e locais que podem ser resultado da
ocorrência de vento mais forte que leva à ressupensão das partículas finas depositadas.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
8
(v) Os teores de oxigénio dissolvido na coluna de água são fortemente influenciados pela
hora de amostragem, dada a importância do ciclo fotossíntese-respiração, assim como
do seu consumo pelas reacções de oxidação da matéria orgânica que ocorrem com
mais intensidade na camada superficial dos sedimentos. Nas amostragens realizadas de
manhã observou-se uma diminuição de oxigénio na estação do Braço da Barrosa
(mínimo de 65%), particularmente nos períodos mais quentes (Julho de 2005 e 2006 e
Outubro de 2006), enquanto que de tarde estes valores ultrapassaram largamente a
saturação (máximo 210%). Estes resultados, como discutido em relatórios anteriores,
estão relacionados com o consumo de oxigénio dissolvido durante a noite pela grande
massa macroalgal presente nesta área confinada da Lagoa e com a fotossíntese. Dados
não apresentados nestes relatórios indicam a importância da variação diária deste
parâmetro o que pode por si representar uma situação de stress para os organismos
autóctones. Por outro lado, estas flutuações potenciam a libertação de metais,
compostos azotados e fosfatos dos sedimentos para a coluna de água. De facto, apesar
da remoção das descargas dos efluentes urbanos na Lagoa os sedimentos representam
actualmente uma fonte pontual destes contaminantes, que naturalmente tenderá a
evoluir no sentido da melhoria. Nas campanhas de Janeiro e Maio os valores foram
relativamente constantes reflectindo um menor consumo de oxigénio em função da
menor actividade dos produtores primários.
3.1.2 Nutrientes e Clorofila-a
Na Figura 5 são apresentados os valores dos principais nutrientes (nitrato+nitrito, amónia e
ortofosfato) e Clorofila-a obtidos ao longo dos dois anos de estudo em função da salinidade
considerada como um parâmetro conservativo. Dado que os nutrientes estão associados aos
esgotos, fontes internas do sistema e consumo pelos produtos primários, o estudo da sua variação
temporal é importante dada a redução das descargas de efluentes urbanos com a entrada em
funcionamento do emissário da Foz do Arelho. Em termos gerais conclui-se que:
(i) As concentrações de nitrato e nitrito não apresentaram uma tendência para variação
com a salinidade. Os valores registados no Braço da Barrosa (#4), onde se registou
menor salinidade, não foram superiores aos medidos em outros locais da Lagoa com
maior influência salina. Esta representação indica a reduzida influência directa da
pluma do Rio Arnóia/Real na disponibilidade de nitratos nesta zona da Lagoa;
(ii) Os teores de amónia foram mais elevados no Braço da Barrosa (#4) e apresentam uma
tendência para diminuir com a salinidade. A maior concentração deste parâmetro nesta
estação sugere a influência de fontes externas (pluma do rio Arnóia/Real e efluentes)
ou de fontes internas (sedimento). Pontualmente foram também registadas
concentrações mais elevadas nas estações #3 e #5 localizadas na zona montante da
Lagoa;
(iii) As maiores concentrações de ortofosfato foram registadas no Braço da Barrosa (#4),
tal como a amónia. No entanto, não se observou uma tendência para os níveis de
ortofosfato diminuírem com a salinidade, o que indica a principal fonte não é externa
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
9
como se admite para a amónia. A regeneração de fosfato no sedimento em períodos de
menor oxigenação é a fonte mais plausível, o que foi verificado em trabalhos adicionais
(não apresentados neste relatório);
(iv) As maiores concentrações de Clorofila-a observaram-se no Braço da Barrosa, onde a
produção primária se encontra favorecida pela maior disponibilidade de nutrientes e
baixas profundidades. Para além da sua variação espacial existe uma flutuação sazonal
associada à mudança de luz e temperatura.
0
20
40
60
80
25 28 31 34 37
Salinidade
NO
3 +
NO
2 (µM
)
#1, #2, #3, #5
#4
0
30
60
90
25 28 31 34 37Salinidade
NH
4(µ
M)
#1, #2, #3, #5
#4
0
5
10
15
20
25 28 31 34 37
Salinidade
PO
43
- (µ
M)
#1, #2, #3, #5
#4
0
5
10
15
20
25 28 31 34 37
Salinidade
Clo
r-a (
µg/L
)
#1, #2, #3, #5
#4
Figura 5. Concentrações de nitrato + nitrito, amónia fosfatos e Clorofila-a vs. salinidade na Lagoa de Óbidos nas campanhas realizadas durante Outubro de 2004 e Outubro de 2005.
3.1.3 Carbono e Azoto na matéria particulada em suspensão
Os teores de carbono e azoto orgânico particulados e as suas razões foram representados em
função da concentração de matéria particulada em suspensão (Figura 6). Os resultados obtidos
apontam para:
(i) A fracção orgânica de carbono e azoto na matéria particulada em suspensão (SPM) não
apresenta uma tendência de incremento ou decréscimo com a concentração da SPM.
Para além disso, embora havendo maior quantidade de partículas em suspensão nos
Braços da Barrosa e Bom Sucesso estas não apresentam teores mais elevados destes
elementos;
(ii) A razão Corg/Norg no material particulado em suspensão variou numa pequena gama de
valores e a maioria deles entre 6 e 7, próximos do rácio esperado para a matéria de
origem vegetal marinha.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
10
0
0.2
0.4
0.6
0 30 60 90 120 150 180
SPM (mg/L)
Corg
(%
)
#1, #2, #3
#4, #5
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0 30 60 90 120 150 180
SPM (mg/L)
Norg
(%
)
#1, #2, #3
#4, #5
0
5
10
15
0 30 60 90 120 150 180
SPM (mg/L)
Corg
/ N
org
#1, #2, #3
#4, #5
Figura 6. Concentrações de carbono de azoto orgânico particulados e as suas razões vs. SPM na Lagoa de Óbidos nas campanhas realizadas durante Outubro de 2004 e Outubro de 2005.
3.1.4 Metais nas fracções dissolvida e particulada
Num sistema aquático podem considerar-se três compartimentos com processos diferentes de
retenção de metais: os organismos, a coluna de água e o sedimento. Na coluna de água podem ser
subclassificadas duas matrizes diferentes, denominadas operacionalmente por fracção dissolvida e
fracção particulada. Considera-se como fracção dissolvida aquela que atravessa um filtro de 0.45
µm, correspondendo as partículas retidas no filtro à fracção particulada. A absorção/adsorção dos
metais às partículas depende do tamanho destas, da sua natureza, e em particular do seu
conteúdo orgânico. Considera-se que o material em suspensão é responsável pelo transporte e
distribuição dos contaminantes no meio aquático. Apesar das baixas concentrações de metais
geralmente observadas na fracção dissolvida, a sua determinação é importante para avaliar a
disponibilidade para os organismos.
A análise dos resultados de Cd e Ni nas fracções dissolvida e particulada, apresentadas a título
ilustrativo (Figura 7), apontam para o seguinte:
(i) Os níveis de Ni e Cd dissolvidos foram baixos e variaram numa pequena gama de
valores ao longo do gradiente de salinidades registadas na Lagoa. Apenas
pontualmente se encontraram valores ligeiramente mais elevados nas estações #1 e
#2 localizadas próximas da Foz de Arelho, provavelmente devido a descargas não
identificadas;
(ii) A distribuição das razões Cd/Al e Ni/Al, calculadas para minorar diferenças da natureza
entre as partículas, mostra um padrão semelhante para os dois elementos e
caracterizados por valores maiores para baixas concentrações de SPM. Para valores de
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
11
SPM superiores as razões são relativamente constantes. A curva que melhor se ajusta
a esta distribuição é a do tipo hipérbole. Este padrão aponta para uma maior
incorporação de metais nas partículas menores (SPM mais baixo) e, portanto com
maior área específica.
0
0.4
0.8
1.2
1.6
2
25 28 31 34 37
Salinidade
Ni (
µg/L
)
#1, #2
#3, #4, #5
0
20
40
60
25 28 31 34 37
Salinidade
Cd (
ng/L
)
#1, #2
#3, #4, #5
0
20
40
60
0 30 60 90 120 150 180
SPM (mg/L)
Ni /
Al x
10-4
#1, #2
#3, #4, #5
0
0.2
0.4
0.6
0 30 60 90 120 150 180
SPM (mg/L)
Cd / A
l x1
0-4
#1, #2
#3, #4, #5
Figura 7. Concentrações de níquel e cádmio, particulado e dissolvido vs. SPM na Lagoa de Óbidos nas campanhas realizadas durante Outubro de 2004 e Outubro de 2005
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
12
3.1.5 Microbiologia
Na Figura 8 são apresentados os valores de Bactérias Coliformes Termotolerantes, para as
campanhas de amostragem efectuadas ao longo do projecto. Optou-se por não representar
graficamente a variação das Bactérias Coliformes, uma vez que este parâmetro não traz mais
informação adicional. Por outro lado o parâmetro Bactérias Coliformes Termotolerantes é
considerado melhor indicador de contaminação de esgotos urbanos e industriais. Em termos legais,
os resultados obtidos foram analisados de acordo com a directiva aplicada ao uso de águas
balneares (Anexo XV do DL 236/98), porque no período de Verão a Lagoa é frequentemente usada
para a prática de banhos. Por conseguinte, as principais interpretações e conclusões são:
(i) A concentração de Bactérias Coliformes Termotolerantes não é condicionada pelo
momento de amostragem (preia-mar ou baixa-mar). Em contrapartida, é visível uma
influência clara da época das chuvas, verificando-se concentrações significativamente
mais elevadas nas campanhas representativas de Inverno (Janeiro) e Outono (Outubro
2004 e Outubro 2006). Pelo contrário, as campanhas representativas de Primavera e
Verão, exibiram apenas valores vestigiais de contaminação fecal;
(ii) Embora já não existam fontes pontuais a descarregar directamente para o Braço da
Barrosa (nomeadamente a ETAR das Caldas da Rainha), a estação #4 foi aquela que
exibiu maiores valores de contaminação fecal em todas as campanhas de amostragem.
Os resultados obtidos sugerem que a concentração medida nestas estações é
condicionada pela pluma do rio Arnóia/Real a qual atinge o Braço do Bom Sucesso e o
Braço da Barrosa (ver Figura 9). Tal como na estação#4, também as concentrações
medidas na estação #5, são condicionadas pela pluma do Rio Arnóia/Real;
(iii) Por fim pode dizer-se que, de acordo com os limites definidos pela directiva aplicada a
águas balneares, as análises efectuadas desde 2004 (com excepção dos resultados de
Janeiro de 2006 na estação #4) cumprem os valores máximos admissíveis (VMA).
Bactérias Coliformes Termotolerantes em preia-mar Bactérias Coliformes Termotolerantes em baixa-mar
1
10
100
1000
10000
#1 #2 #3 #4 #5
Estações
[Nº/
10
0m
l]
Out 04 Mar 05 Mai 05 Out 05Jan 06 Mai 06 Jul 06 Out 06
VMR
R
VMA
1
10
100
1000
10000
1 2 3 4 5
Estações
[Nº/
10
0m
l]
Out 05 Mar 05 Mai 05 Out 05Jan 06 Mai 06 Jul 06 Out 06
VMR
R
VMA
Figura 8. Bactérias Coliformes Termotolerantes na Lagoa de Óbidos desde Outubro de 2004 a Outubro de 2006 numa situação de preia-mar e baixa-mar.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
13
Figura 9. Pluma dos Rios Arnóia e da Cal no dia 30-10-2006, numa situação de preia-mar.
Os parâmetros Enterococos e Escherichia Coli, foram analisados segundo o Anexo I da Directiva
2006/7/CE (em vigor em 2015), a qual classifica a água para uso balnear como
Excelente/Boa/Suficiente de acordo com os critérios apresentados na Tabela 2.
Tendo em consideração os critérios definidos de acordo com esta directiva, optou-se por
apresentar as frequências cumulativas para os parâmetros referidos anteriormente (Figura 10). A
frequência cumulativa é definida como o número de ocorrências de classes de uma determinada
variável (neste caso Enterococos e Escherichia Coli), dividido pelo número total de amostras
analisadas, vezes 100 (unidades em %). As frequências cumulativas foram calculadas para a
metade de jusante da Lagoa (a qual inclui a estação #1 e #2) e metade de montante (estação #3,
#4 e #5), permitindo assim obter uma classificação mais correcta da zona que é efectivamente
mais usada para a prática de banhos.
A análise da distribuição das frequências cumulativas para os Enterococos e Escherichia Coli
apontam para o seguinte:
(i) Na metade de jusante da Lagoa, verifica-se que no caso dos Enterococos cerca de 97%
das análises efectuadas até à data apresentam valores na classe de 100/100 ml, sendo
a classificação obtida de Excelente. No caso da Escherichia Coli verifica-se que 97% das
análises efectuadas até à data apresentam valores inferiores a 250/100 ml, sendo a
classificação obtida de Excelente;
(ii) Na metade de montante da Lagoa, verifica-se que no caso dos Enterococos 98% das
análises efectuadas até à data apresentam valores inferiores a 200/100 ml, sendo a
classificação obtida de Boa. No caso da Escherichia Coli verifica-se que menos 96% das
análises efectuadas até à data apresentam valores inferiores a 500/100 ml, sendo a
classificação obtida de Boa.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
14
Tabela 2. Classificação da qualidade da água para uso balnear (Excelente/Boa/Suficiente) de acordo com a Directiva 2006/7/CE.
Parâmetro Classificação Critério (Directiva 2006/7/CE)
Excelente 95% das análises apresentarem valores inferiores a 250/100 ml
Boa 95% das análises apresentarem valores inferiores a 500/100 ml Escherichia
Coli
Suficiente 90% das análises apresentarem valores inferiores a 500/100 ml
Excelente 95% das análises apresentarem valores inferiores a 100/100 ml
Boa 95% das análises apresentarem valores inferiores a 200/100 ml Enterocos
Suficiente 90% das análises apresentarem valores inferiores a 185/100 ml
Distribuição das Frequências:
Enterococos
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100 185 200 500
Enterococos [Nº/100mL]
Fre
qu
ên
cia
[% n
o A
no
]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pe
rce
nta
ge
m C
um
ula
tiv
a
> 200
Distribuição das Frequências:
Escherichia Coli
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
250 500 1000
E. Coli [Nº/100mL]
Fre
qu
ên
cia
[% n
o A
no
]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pe
rce
nta
ge
m C
um
ula
tiv
a
> 500
Figura 10. Distribuição das frequências cumulativas dos resultados obtidos na metade de jusante (estação #1 e #2) da Lagoa ao longo das campanhas para o parâmetro Enterococos e Escherichia Coli.
Distribuição das Frequências:
Enterococos
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100 185 200 500
Enterococos [Nº/100mL]
Fre
qu
ên
cia
[% n
o A
no
]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pe
rce
nta
ge
m C
um
ula
tiv
a
> 200
Distribuição das Frequências:
Escherichia Coli
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
250 500 1000
E. Coli [Nº/100mL]
Fre
qu
ên
cia
[% n
o A
no
]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100P
erc
en
tag
em
Cu
mu
lati
va
> 500
Figura 11. Distribuição das frequências cumulativas dos resultados obtidos na metade de montante (estação #3, #4 e #5) da Lagoa ao longo das campanhas para o parâmetro Enterococos e Escherichia Coli.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
15
3.2 Amostragem com Sensores
A utilização do sistema de mapeamento teve início na campanha de Maio de 2005, tendo sido
utilizado até à data. De todas as campanhas realizadas, apenas os resultados obtidos na campanha
de Julho e Outubro de 2006 não são aqui apresentados. No caso da campanha de Julho os dados
perderam-se devido a um problema informático e na campanha de Outubro os dados obtidos
acabaram por não poder ser comparáveis, uma vez que esta saída teve de ser coordenada de
modo a que fosse possível efectuar as filmagens necessárias para o documentário.
As figuras ilustrativas do percurso efectuado na Lagoa de Óbidos entre as estações fixas em cada
campanha de amostragem são apresentadas da Figura 12 à Figura 19. As figuras mostram perfis
horizontais de salinidade, pH, O2 e Clorofila-a obtidos com os sensores entre as estações fixas, de
acordo com as possibilidades de navegação. No entanto deve-se ter algum cuidado com este tipo
de análise, uma vez que houve campanhas que não foi possível fazer um contorno exactamente
coincidente com as estações fixas, dada a baixa profundidade da Lagoa.
Apresenta-se nesta secção as principais conclusões para cada campanha de amostragem:
Campanha de Maio de 2005: O contorno efectuado nesta campanha mostra que não foi possível
entrar no canal do Braço da barrosa devido à baixa profundidade da Lagoa. Nas estações #2 e #3,
apenas foi possível passar na sua vizinhança, uma vez que estas estações se localizam na
proximidade de um banco de areia onde as profundidades são reduzidas. Deste modo as principais
conclusões são:
(i) A distribuição espacial fornecida pelos sensores entre as estações de amostragem (à
excepção da estação #4) mostra que a salinidade em toda a Lagoa apresenta valores
superiores a 35.5 %º, indicando que as trocas com o mar (maré) são mais importantes
que as descargas de água doce dos afluentes (rio Arnóia e Rio da Cal), uma vez que o
caudal dos principais afluentes nesta época do ano, é pouco significativo face ao prisma
de maré. No caso da estação #4 a interpretação é inconclusiva uma vez que o contorno
obtido com os sensores foi efectuado afastado do respectivo local de amostragem;
(ii) Os resultados obtidos para o pH com os sensores entre as estações de amostragem
mostram valores na ordem dos 8, o que parece ser consistente com os valores de
salinidade, uma vez que na água do mar (salinidade ~36 %º) o valor de pH é de cerca
de 8. Deste modo, com excepção da estação #4, praticamente toda a Lagoa apresenta
uma distribuição homogénea com valores na ordem dos [8.1-8.3];
(iii) A distribuição espacial de oxigénio dissolvido obtida com os sensores é consistente com
os dados de campo, com valores na ordem dos 8-9 mg/L na metade de montante
(considerando como limite máximo a estação #3) e valores na ordem dos 6 mg/L na
metade de montante e braços da Lagoa;
(iv) Os resultados obtidos com a sonda para a Clorofila-a mostram concentrações maiores
no interior do Braço da Barrosa e menores na proximidade da embocadura ao longo do
canal norte.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
16
Figura 12. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 31 de Maio de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Figura 13. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 31 de Maio de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Campanha de Outubro de 2005: O contorno efectuado nesta campanha mostra que foi possível
fazer um contorno de toda a Lagoa entre as estações fixas. Além disso nesta campanha também
foi possível entrar em profundidade ao longo dos Braço da Barrosa e Bom Sucesso. Deste modo as
principais conclusões são:
(i) A distribuição espacial de salinidade fornecida pelos sensores é consistente com os
dados medidos nas estações fixas, reflectindo a importância da descarga do Rio da Cal
no Braço da Barrosa, associada a este período do ano. Com excepção do Braço da
Barrosa toda a Lagoa apresenta uma distribuição homogénea com salinidades na
ordem dos 36 %º. Apesar de ser bem visível a influência da descarga do Rio da Cal no
Braço da Barrosa, as trocas com o mar continuam a ser são mais importantes que as
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
17
descargas de água doce, contribuindo para a elevada salinidade da Lagoa (acima dos
33 %º);
(ii) Os resultados de pH obtidos com os sensores na Lagoa de Óbidos, mostram uma
distribuição homogénea com valores na ordem dos 8, sendo consistente com os valores
medidos entre as estações fixas, com excepção na estação #5 cujo valor é na ordem
dos 9;
(iii) O padrão da distribuição de oxigénio dissolvido fornecido pelos sensores entre as
estações fixas de amostragem na metade de jusante da Lagoa e no Braço do Bom
Sucesso é consistente, com valores na ordem de 8 mg/L. No Braço da Barrosa, os
resultados dos sensores apontam para uma concentração inferior à medida na mesma
estação. Apesar dos valores serem menos concordantes nesta estação, os resultados
obtidos põe em evidência o interesse de usar sensores para fazer o contorno na Lagoa,
uma vez que a informação obtida por estes é mais abrangente. Deste modo, os
resultados obtidos com os sensores no interior do Braço da Barrosa mostram que a
concentração diminui gradualmente desde a entrada do braço na proximidade da
estação #4 até à zona mais interior deste;
(iv) Os resultados obtidos com a sonda para a Clorofila-a nesta campanha mostram que as
maiores concentrações foram registadas perto da embocadura e no interior dos braços
(Barrosa e Bom Sucesso). O contorno efectuado entre as estações fixas mostra que os
valores são coerentes na proximidade da estação #1, apresentando maiores diferenças
nas estações a montante, nomeadamente na estação #4 que apresenta valores na
ordem dos 12 ug/L.
Figura 14. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 25 de Outubro de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
18
Figura 15. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 25 de Outubro de 2005 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Campanha de Janeiro de 2006: No decorrer desta campanha surgiram alguns problemas
técnicos, de modo que o contorno efectuado apanha apenas as estações fixas do Braço da Barrosa
e Bom Sucesso e também a proximidade da estação #2. Na estação #3 o contorno é feito um
pouco desviado da respectiva estação. No caso da estação #1, os valores não ficaram registados.
Uma vez que o contorno obtido não é tão abrangente como os das campanhas anteriores, Deste
modo as principais conclusões são:
(i) Os valores de salinidade medidos pelos sensores nas estações de amostragem
coincidentes com o percurso são consistentes com os dados medidos nas estações
fixas. Tal como no contorno obtido na campanha de Outubro de 2005, também nesta
campanha se reflecte a importância da descarga do Rio da Cal no Braço da Barrosa,
associada a este período do ano, o qual é caracterizado pela ocorrência de maiores
precipitações. Nesta campanha verifica-se uma acentuada estratificação horizontal em
toda a Lagoa, sendo as salinidades mais baixas (na ordem dos 28 %º) medidas na
proximidade do Braço da Barrosa e as salinidades mais elevadas na embocadura na
proximidade da estação #1 (cerca de 36 %º);
(ii) Os resultados de pH mostram mais uma vez valores na ordem dos 8.1-8.3, sendo
consistentes com os valores medidos entre as estações fixas #4 e #5;
(iii) Os valores de oxigénio dissolvido medidos pelos sensores nas estações de amostragem
coincidentes com o percurso são consistentes com os dados medidos nas estações
fixas. A metade de jusante apresentou valores na ordem dos 9 mg/L, sendo o valor
máximo registado na estação #4 (cerca de 12 mg/L).
(iv) Os resultados obtidos com a sonda para a Clorofila-a nesta campanha mostram um
gradiente decrescente de montante para jusante, reflectido quer pelos dados de campo
quer pelos sensores nas zonas onde existe informação. As maiores concentrações, com
valores na ordem dos 9 ug/L foram registadas na proximidade do Braço da Barrosa
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
19
(estação #4), sendo as menores concentrações registadas na metade de jusante com
valores na ordem de 0.5 ug/L. O contorno efectuado entre as estações fixas mostra
que os valores são coerentes nas estações de amostragem coincidentes com o
percurso.
Figura 16. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 31 de Janeiro de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Figura 17. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 31 de Janeiro de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Campanha de Maio de 2006: O contorno efectuado nesta campanha mostra foi possível fazer um
contorno de toda a Lagoa coincidente com as estações fixas. Além disso também foi possível entrar
em profundidade ao longo do Braço do Bom Sucesso. No caso do Braço da Barrosa apenas se
conseguiu chegar até à proximidade da estação fixa, não tendo sido possível entrar mais para o
interior do braço. Deste modo as principais conclusões são:
(v) A distribuição espacial de salinidade fornecida pelos sensores é consistente com os
dados medidos nas estações fixas, mostrando uma variação da salinidade de montante
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
20
para jusante, com valores na ordem dos 30 %º nos braços da Lagoa e acima dos 34 %º
nas estações #2 e #3, e na ordem dos 36 %º na estação da embocadura. Verificaram-
se ainda menores valores de salinidade no Braço do Bom Sucesso, quando comparados
com os contornos efectuados noutras campanhas, reflectindo eventualmente a
presença de descargas de algumas valas de drenagem no Braço do Bom Sucesso;
(vi) Os valores de pH obtidos com os sensores na Lagoa de Óbidos são consistentes com os
medidos nas estações fixas, e mostram valores ligeiramente mais elevados do que os
valores obtidos nas outras campanhas, sendo o resultado mais acentuado no Braço do
Bom Sucesso, com valores na ordem do 9.1;
(vii) Os valores de oxigénio dissolvido obtidos com os sensores na Lagoa de Óbidos são
consistentes com os medidos nas estações fixas, e mostram valores mais elevados nas
zonas de montante, particularmente no Braço da Barrosa (cerca de 12 mg/L);
(viii) Os resultados obtidos com a sonda para a Clorofila-a nesta campanha mostram que a
sonda só conseguiu efectivamente medir na proximidade da estação #4 e estação #5.
Os resultados obtidos mostram que as concentrações são semelhantes às medidas nos
mesmos pontos.
Figura 18. Distribuições espaciais de salinidade e pH fornecidas pelos sensores a 4 de Maio de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
21
Figura 19. Distribuições espaciais de oxigénio dissolvido e Clorofila-a fornecidas pelos sensores a 4 de Maio de 2006 (percurso efectuado durante a preia-mar). Na mesma figura são ainda representadas as estações de monitorização e o respectivo valor medido.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
22
4 RESULTADOS DA MONITORIZAÇÃO NO SEDIMENTO
Os sedimentos desempenham um papel fundamental num ecossistema, funcionando como um
reservatório de contaminantes ou, em determinadas condições, como fonte para a coluna de água.
Ao funcionarem como reservatórios de contaminantes, os sedimentos diminuem as repercussões
da presença destes na coluna de água, o que é vantajoso para os organismos aí residentes. No
entanto, especialmente em condições anaeróbias os sedimentos podem libertar os contaminantes
armazenados, nomeadamente metais, compostos azotados e fosfato, cuja taxa de libertação
depende das características físico-químicas dos sedimentos como sejam o potencial redox, pH, teor
em matéria orgânica e temperatura.
Nesta secção é avaliada a qualidade dos sedimentos de acordo com as suas propriedades
específicas, com base nos resultados obtidos da monitorização do sedimento ao longo do projecto.
4.1 Porosidade e LOI (Loss of Weight on Ignition)
Existem diversos parâmetros físico-químicos que caracterizam os sedimentos, nomeadamente cor,
textura, Eh, pH, porosidade, quantidade de matéria orgânica, entre outros. A porosidade e o LOI
(perda de peso de matéria orgânica por ignição) são habitualmente usados nos programas de
monitorização que envolvam a caracterização de sedimentos. Normalmente a porosidade e o LOI
variam de forma inversa. No que diz respeito a estas variáveis, encontram-se na Lagoa de Óbidos
valores contrastantes, permitindo diferenciar duas áreas em função do tipo de sedimento; uma
área mais a montante (#3, #4, #5) caracterizada por sedimentos vasosos, com valores maiores de
matéria orgânica e menores de porosidade. Outra área situada mais a jusante da Lagoa onde os
sedimentos são mais porosos e com menor matéria orgânica, características estas de sedimentos
arenosos típicos de zonas influenciadas por ambiente marinho.
4.2 Carbono, Azoto e Fósforo
Os sedimentos vasosos recolhidos nas estações de montante (#3, #4 e #5) apresentam
concentrações de carbono e azoto totais muito superiores aos registados nos sedimentos arenosos
das estações mais a jusante (#1 e #2). Este padrão de distribuição não diferiu significativamente
entre os dois anos de estudo (Figura 20).
Ct-SED
0
0.5
1
1.5
2
2.5
0 1 2 3 4 5estações
Ct (%
)
Nt-SED
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0 1 2 3 4 5estações
Nt (%
)
Figura 20. Concentrações médias e desvios padrão de carbono e azoto total nos sedimentos da Lagoa de Óbidos entre Outubro de 2004 e Outubro de 2005.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
23
4.3 Níveis de metais e contaminantes orgânicos (PCB, DDT e PAH)
A distribuição de metais nos sedimentos de sistemas aquáticos depende de fontes naturais e
antropogénicas. Os metais podem ser oxidados, reduzidos ou complexados, dependendo da
dinâmica do ambiente químico onde se encontram; assim sendo formam-se espécies químicas com
diferentes graus de assimilação e toxicidade para os organismos. Alguns metais como o ferro,
manganês ou o zinco, são essenciais à vida em baixas concentrações; mas em geral, quando
aumentam os teores destes metais no meio, muitos organismos experimentam um stress que se
repercute no seu normal desenvolvimento. A relativa estabilidade dos sedimentos possibilita a
avaliação da presença de metais/contaminantes, os quais não são biodegradáveis e persistem nos
ecossistemas em diferentes formas químicas. A sua quantificação permite estabelecer os níveis
característicos desse ambiente e revelar situações anómalas de concentrações que poderiam
afectar os organismos ou converter-se numa ameaça para a saúde humana.
A Figura 21 exemplifica a concentração de metais (Cd e Ni) e contaminantes orgânicos (DDT) nas
cinco estações da Lagoa de Óbidos ao longo das amostragens que decorreram entre Outubro de
2004 e Outubro de 2006. Como tem sido referido em relatórios de progresso os teores dos
elementos metálicos e contaminantes orgânicos apresentam valores superiores nas áreas mais a
montante da Lagoa. Estes valores são parcialmente justificados pela presença de vasa com maior
quantidade de matéria orgânica e maior afinidade para contaminantes. Contudo, valores mais
elevados de DDT nas estações #4 e #5 podem reflectir maior influência de escorrências agrícolas.
A zona a jusante da Lagoa (#1, #2), caracterizada por fundos arenosos tem, portanto, menor
retenção de contaminantes. As variações sazonais, para a maioria dos metais, não foram
significativas.
Cd-SED
0.0
0.1
0.2
0.3
0 1 2 3 4 5estações
Cd (
µg/g
)
Ni-SED
0
10
20
30
40
0 1 2 3 4 5estações
Ni (
µg
/g)
DDT-SED
0
2
4
6
8
10
12
0 1 2 3 4 5estações
DD
T (
ng /g)
Figura 21. Concentrações de Cádmio e Níquel e DDT no sedimento na Lagoa de Óbidos entre Outubro de 2004 e Outubro de 2006.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
24
4.4 Biomarcadores orgânicos de contaminação fecal
Os biomarcadores orgânicos de contaminação fecal, apenas começaram a ser determinados a partir
da campanha de Maio de 2006, sendo os resultados obtidos até à data apresentados na Figura 22.
Os biomarcadores de contaminação fecal (principalmente coprostanol) foram sempre elevados em
todas as campanhas de amostragem nos sedimentos do Braço da Barrosa (#4) e em frente à
escola de Vela (#3). Nas últimas campanhas (Julho e Outubro), verificou-se que também foram
elevados no Braço do Bom Sucesso (#5). Estes resultados indicam o registo da influência de
descargas de esgotos (no passado ou actualmente) e, ainda, de eventuais escorrências de
explorações agro-pecuárias existentes na zona circundante da Lagoa. Para além disso os níveis de
colesterol variaram consideravelmente entre os meses de amostragem nas estações mais a
montante. Uma possível explicação é a influência de descargas irregulares provenientes de
explorações agro-industriais.
Salienta-se que os valores não são, contudo, muito elevados e, nas areias a jusante (#1 e #2) são
quase indetectáveis. Os índices vulgarmente utilizados, calculados através da razão entre as
concentrações de vários dos biomarcadores medidos neste trabalho parecem ser, no caso
particular da Lagoa pouco aplicáveis devido à abundância de produtores primários que contêm
alguns destes marcadores na sua composição. De facto, os biomarcadores específicos de Ulva sp.
são mais elevados nos sedimentos com maior abundância de carbono orgânico resultante
principalmente da sua degradação.
Coprostanol
0
0.4
0.8
1.2
1 2 3 4 5
estações
concentr
ação (
µg/g
)
Mai-06
Jul-06
Out-06
Colestanol
0
0.4
0.8
1.2
1 2 3 4 5
estações
concentr
ação (
µg/g
)
Mai-06
Jul-06
Out-06
Colesterol
0
10
20
30
40
1 2 3 4 5
estações
concentr
ação (
µg/g
)
Mai-06
Jul-06
Out-06
Figura 22. Concentração de biomarcadores orgânicos fecais em sedimentos nas estações de amostragem (#1 a #5), nas campanhas de Maio, Julho e Outubro de 2006.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
25
4.5 Macrofauna bentónica
Os resultados de macrofauna bentónica obtidos nas campanhas realizadas na Lagoa, foram
apresentados e descritos detalhadamente nos Relatórios de Progresso referentes a cada campanha
e enviados anteriormente. Nesta secção são apenas evidenciados os resultados de maior interesse
e informação, sendo por isso apresentados apenas os resultados obtidos para a avaliação do
estado ecológico do meio bentónico. Com o intuito de avaliar o estado de qualidade do ambiente
bentónico na Lagoa de Óbidos, foi calculado o índice biótico desenvolvido para o meio marinho e
abreviadamente designado por AMBI.
Nesta secção apenas se apresentam os resultados relativos à avaliação do estado ecológico no
meio bentónico, sendo apresentados resultados do AMBI para cada uma das estações de
amostragem ao longo de Outubro de 2004 a Outubro de 2006.
4.5.1 Avaliação do estado ecológico do meio bentónico
Em relação aos resultados do AMBI obtidos para os dois anos de amostragem, verificou-se que na
generalidade, o estado de qualidade ecológica da área em estudo, calculado com o presente índice,
oscila entre o pouco perturbado (estação #1) e o pouco a moderadamente perturbado (Figura 23).
Apenas em Outubro de 2004, a estação 4 foi classificada como muito perturbada e a estação #2
como não perturbada, em Outubro de 2006. A análise comparativa dos dois anos de amostragens,
não permite detectar uma tendência clara no que respeita ao estado de qualidade ecológica da
Lagoa de Óbidos. As oscilações observadas em todas as estações de amostragem parecem reflectir
o efeito da sazonalidade nos povoamentos bentónicos, indicando que é um factor que deve ser tido
em consideração em estudos desta natureza.
0
1
2
3
4
5
6
7
1 2 3 4 5
Out-04 Mar-05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Extremamente perturbado
Muito perturbado
Moderadamente perturbado
Pouco perturbado
Não perturbado
AM
BI
Figura 23. Variação do índice biótico AMBI nas cinco estações de amostragem desde Outubro de 2004 a Outubro de 2006.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
26
5 MODELAÇÃO ECOLÓGICA
Tal como já foi referido no capítulo onde é abordada a monitorização, as campanhas de
amostragem na Lagoa são sazonais. Apesar de actualmente possuirmos um conjunto de dados
referentes a um período de 2 anos, estes fornecem ainda apenas uma visão discreta do sistema
lagunar. Deste modo, o modelo ecológico apresenta-se como a melhor solução para dar
continuidade espacial e temporal aos valores medidos.
As simulações efectuadas com o modelo ecológico têm como objectivo (i) dar continuidade às
medidas de campo (uma vez que complementam a lacuna de dados existentes) (ii) reproduzir a
variabilidade das medidas obtidas através da monitorização e (iii) interpretar os processos
biogeoquímicos que ocorrem no sistema lagunar.
O modelo ecológico aplicado, inclui a simulação dos principais processos na coluna de água do
sistema lagunar, tais como o crescimento de fitoplâncton, dependente da concentração de
nutrientes (amónia, nitrato e ortofosfato) existente na coluna de água, temperatura e intensidade
luminosa; o consumo de fitoplâncton pelo zooplâncton (herbivoria ou grazing); mineralização da
matéria orgânica na coluna de água e ainda os processos de nitrificação e desnitrificação. O modelo
aplicado para a simulação dos processos descritos anteriormente, irá numa próxima fase do
estudo, incluir a simulação dos processos de mineralização da matéria orgânica nos sedimentos e a
simulação do desenvolvimento de produtores primários bentónicos, com especial ênfase para as
macroalgas.
Neste capítulo, são apresentados alguns resultados comparativos entre o modelo e os dados de
campo provenientes das campanhas de amostragem realizadas ao longo do projecto. São ainda
apresentados resultados da hidrodinâmica da Lagoa, uma vez que os processos ecológicos são
condicionados pelos processos físicos. Os resultados obtidos com o modelo ecológico devem ser
analisados em conjunto com os resultados da hidrodinâmica, nomeadamente circulação no interior
da Lagoa e tempos de residência da água.
5.1 Hidrodinâmica do sistema lagunar
A hidrodinâmica da Lagoa de Óbidos foi estudada recorrendo a aplicações com o modelo
hidrodinâmico do modelo MOHID. Foram feitas simulações do escoamento e nível de maré para os
dias das campanhas, complementando os dados de campo obtidos. Foi ainda calculado o tempo de
residência ou de renovação da água na Lagoa, recorrendo a um modelo de traçadores.
Nesta secção são apenas apresentados os resultados mais relevantes em termos da hidrodinâmica
da Lagoa.
5.1.1 Escoamento e nível de maré
Os níveis de maré e correntes na Lagoa fornecidos pelo modelo MOHID, para as campanhas de
amostragem efectuadas durante o decorrer do projecto, mostram que:
(i) O volume total da Lagoa varia ao longo do tempo, devido não só às oscilações diárias
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
27
de maré, mas também à existência do ciclo maré viva-morta tal como é visível na
Figura 24. O volume médio da Lagoa é cerca de 1×107 e o prisma de maré3, 6×106 m3
em maré morta e de 1×107 m3 em maré viva, correspondendo as afluências de água
doce a cerca de 1% deste valor no Inverno e 1‰ no Verão. Como consequência do
baixo contributo dos rios para o prisma de maré, a salinidade da Lagoa é elevada
normalmente semelhante à do mar na metade inferior da Lagoa onde o tempo de
residência é da ordem de 1 dia. Na parte de montante da Lagoa, onde o tempo de
residência pode atingir as 3 semanas, a salinidade pode descer a 26 ‰ em períodos de
maior caudal.
0.0E+00
2.0E+06
4.0E+06
6.0E+06
8.0E+06
1.0E+07
1.2E+07
1.4E+07
1.6E+07
1.8E+07
2.0E+07
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32
Tempo [Dias]
Volu
me [
m3]
Figura 24. Variação do volume de água no interior da Lagoa de Óbidos durante um período de maré viva-morta.
(ii) Na metade mais próxima do mar, o escoamento é feito preferencialmente pelo canal
norte, com velocidades maiores durante a enchente, tal como ilustra a Figura 25.
Habitualmente na Lagoa de Óbidos a enchente é muito mais curta do que a vazante. As
velocidades maiores na enchente são uma consequência da menor duração desta fase
da maré e têm como consequência o transporte preferencial de areias para o interior
da Lagoa. As velocidades máximas são elevadas na embocadura onde podem atingir 2
m/s em maré-viva, sendo as velocidades típicas nesta zona da ordem de 1 m/s;
3 O prisma de maré é o volume entre a maré-cheia e vazia e em sistemas com baixas afluências de água doce é essencialmente constituído pela água que entra na enchente.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
28
Figura 25. Campo de velocidades na lagoa de Óbidos no pico da enchente (esquerda) no pico da vazante (direita).
(iii) As cabeceiras da Lagoa (Figura 26), são caracterizadas por velocidades muito menores
quando comparadas com as velocidades atingidas na metade de jusante, não
ultrapassando os 0.5 m/s, sendo particularmente baixas nos esteiros. Estas velocidades
são atingidas numa situação de máxima enchente em maré-viva.
Figura 26. Campo de velocidade na cabeceira da Lagoa, para a mesma situação de maré apresentada na Figura 25 (esquerda).
5.1.2 Tempo de residência
A Figura 27 mostra a distribuição inicial de traçadores no interior da Lagoa e a Figura 28 a
distribuição respectivamente após 7 e 15 dias da emissão. Inicialmente os traçadores foram
colocados em diferentes regiões da Lagoa (caixas), distribuídos do seguinte modo: jusante, corpo
central, delta do Rio Arnóia/Real, Braço da Barrosa e Bom Sucesso.
Os resultados obtidos com o modelo de traçadores mostraram que:
(i) Existe uma separação clara da Lagoa em duas partes distintas: metade de jusante e
metade de montante. A metade de jusante compreende toda a área até à zona da
escola de Vela e a metade de montante compreende as cabeceiras da Lagoa;
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
29
(ii) A metade de jusante apresenta um maior hidrodinanismo e por conseguinte as
partículas ficam pouco tempo retidas nesta região da Lagoa (cerca de 1 dia). Devido à
acção da maré as partículas são arrastadas para a zona costeira e deflectidas para
norte por acção da força de coriolis;
(iii) A metade de montante (pelo contrário) apresenta velocidades baixas, condicionando o
tempo de retenção das partículas nesta região. Atendendo à circulação, os tempos de
residência nesta região são elevados (na ordem das 3 semanas). Os elevados tempos
de residência condicionam por isso a retenção de nutrientes e a disponibilidade de luz
nesta região;
(iv) Embora os traçadores diminuam gradualmente ao longo do tempo, após 15 dias da
emissão, permanecem ainda no interior da Lagoa cerca de 70% dos traçadores. A zona
do Braço da Barrosa e Bom Sucesso são as que apresentam uma maior densidade de
traçadores (mesmo após 15 dias), sendo por isso que nestas zonas o tempo de
residência é bastante elevado.
Figura 27: Distribuição inicial das partículas (traçadores lagrangeanos) no interior da Lagoa de Óbidos.
Após 7 dias da emissão Após 15 dias da emissão
Figura 28: Distribuição das partículas (traçadores lagrangeanos) no interior da Lagoa de Óbidos 7 e 15 dias após a emissão, respectivamente na figura da esquerda e da direita.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
30
5.2 Análise dos nutrientes e Clorofila-a
Os resultados do modelo ecológico para os nutrientes e Clorofila-a, e sua integração com os dados
obtidos na monitorização são apresentados nesta secção. O modelo simulou a qualidade da água
na Lagoa de Óbidos ao longo de 5 anos, sendo os primeiros dois anos considerados de spin-up,
Considera-se como spin-up o tempo necessário para que o modelo desenvolva a dinâmica
completa do sistema lagunar, a mais aproximada à situação real, a partir das condições iniciais
impostas. A análise é feita somente para os anos em que decorreram as campanhas de
monitorização, ou seja Outubro de 2004 a Outubro de 2006.
Os parâmetros apresentados são os principais nutrientes (nitrato e amónia) e Clorofila-a. Os
resultados são mostrados na forma de gráficos cartesianos, e mostram séries temporais anuais do
modelo e medidas obtidas no campo nas duas condições de amostragem, permitindo assim uma
análise integrada dos resultados do modelo e das medidas ao longo do tempo.
Para além da evolução temporal das propriedades, são ainda representadas distribuições espaciais
do modelo, para as propriedades mais relevantes em termos de qualidade da água. Os mapas de
distribuições, ao contrário das séries temporais, permitem visualizar os valores integrados no
espaço em toda a Lagoa.
5.2.1 Séries temporais
Os resultados do modelo são, de um modo geral, consistentes com a variação verificada nas
medidas de campo, reproduzindo a variabilidade espacial e sazonal em ambas as condições de
maré. A evolução temporal da amónia obtida com o modelo para cada local de amostragem é
apresentada na Figura 29, onde se pode observar que o modelo reproduz a intensidade dos picos
de amónia dos valores medidos. Este ajuste do modelo aos dados é particularmente evidente nos
resultados obtidos para o Braço da Barrosa (estação #4).
Os valores observados, tanto nas medidas como nos resultados do modelo, mostram que as
maiores concentrações de amónia estão confinadas às zonas de montante, em particular ao Braço
da Barrosa (estação #4). Este padrão mostra que além das fontes internas de nutrientes,
sobretudo resultantes da actividade biológica, podem existir fontes alóctones na bacia de
drenagem. Os resultados do modelo revelam que a regeneração de nutrientes no sistema lagunar,
como resultado das excreções dos organismos e da mineralização da matéria orgânica, representa
uma importante fonte de amónia no sistema.
Apesar da Lagoa ter deixado de receber uma elevada carga de efluentes urbanos na bacia do Rio
da Cal (desviados para o emissário submarino), continua a observar-se uma elevada concentração
de amónia no Braço da Barrosa. Nas estações de jusante, as concentrações são baixas (quando
comparadas com as medidas no Braço da Barrosa), uma vez que estas estações são
maioritariamente influenciadas pelo meio marinho.
À estação #4 (Braço da Barrosa), segue-se a estação #5 (Braço do Bom Sucesso) no que respeita
aos elevados valores de amónia. No braço do Bom Sucesso não se impõem nenhuma condição de
fronteira no modelo (i.e. descarga de um rio ou vala de drenagem) sendo as únicas condições de
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
31
fronteira, o Rio da Cal (Braço da Barrosa) e Rio Arnóia/Real (Braço do Bom Sucesso). Assim sendo,
os valores de amónia nesta estação poderão ser condicionados pela pluma do Rio Arnóia/Real. Uma
forte evidência desta influência é o facto das concentrações serem geralmente mais elevadas no
Inverno, pela conjugação do facto das cargas afluentes serem mais elevadas e da diminuição do
consumo pelo fitoplâncton cujo crescimento é condicionado pela limitação de luz.
Amónia:AO#1
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Modelo Medidas-PM Medidas-BM
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N/L
]
Modelo Medidas-PM Medidas-BM
Figura 29: Séries temporais de amónia para todos os locais de amostragem: resultados do modelo e medidas de campo.
No caso dos nitratos (Figura 30), verifica-se que modelo e medidas também apresentam resultados
consistentes, com excepção da campanha de Janeiro de 2006, onde se verifica um pico em todas
as estações (mais pronunciado nas estações interiores) cuja magnitude o modelo não é capaz de
reproduzir. Ainda assim, verifica-se que as concentrações de nitrato no Braço da Barrosa não foram
superiores aos valores obtidos para as outras estações da Lagoa com maior influência salina. Na
estação perto da embocadura da Lagoa de Óbidos verifica-se a influência das concentrações de
nitrato do oceano Atlântico, uma vez que os processos de upwelling são uma fonte de nitrato no
meio marinho.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
32
Acresce ainda o facto de, tal como para a amónia, o consumo de nitrato pelo fitoplâncton diminuir
no Inverno.
Nitrato:AO#1
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M odelo M edidas-PM M edidas-BM
Nitrato:AO#4
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M odelo M edidas-PM M edidas-BM
Nitrato:AO#5
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M odelo M edidas-PM M edidas-BM
Figura 30: Séries temporais de nitrato para todos os locais de amostragem: resultados do modelo e medidas de campo.
Os resultados do modelo obtidos para a Clorofila-a (Figura 31) evidenciam uma boa
aproximação às medidas, de onde se pode inferir que modelo é capaz de simular os principais
processos e factores que controlam a dinâmica do fitoplâncton. Os resultados mostram um
sistema dinâmico em que os picos verificados com vários picos revelam a ocorrência de vários
blooms ao longo do ano. Pela intensidade dos mesmos é possível constatar um padrão sazonal
na dinâmica do fitoplâncton, caracterizado por aumentos de biomassa no início da Primavera e
Verão. Os resultados do modelo (tal como as medidas) mostram ainda que as maiores
concentrações de Clorofila-a estão confinadas às zonas de montante, particularmente Braço da
Barrosa.
Nas zonas de montante a produção primária encontra-se mais favorecida pela baixa
profundidade (maior penetração da luz), velocidades fracas e elevados tempos de residência e
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
33
disponibilidade de nutrientes. Na metade de jusante, apesar de também existirem nutrientes
disponíveis na coluna de água para serem consumidos, a produção primária acaba por ser
condicionada pelo maior regime hidrodinâmico que caracteriza esta zona da Lagoa. Estas
condições podem evitar que o fitoplâncton fique retido tempo suficiente para desencadear um
bloom, uma vez que acaba por ser rapidamente transportado pela acção da maré.
Apesar do modelo reproduzir adequadamente o comportamento do fitoplâncton e mostrar que
as maiores concentrações estão associadas às zonas de montante, existem no entanto algumas
diferenças entre modelo e medidas, sendo mais evidentes nas estações de montante,
nomeadamente estação #4 e #5. Uma vez que estas discrepâncias são mais evidentes nos
meses de Inverno, quando a influência das descargas é mais sentida, uma caracterização
imprecisa destas descargas pode condicionar os resultados. Finalmente, a dinâmica do fundo
(sedimentos e macroalgas) pode ter um papel preponderante nesta ocorrência e uma vez que
não são contempladas nesta versão do modelo, podem contribuir para esta discrepância.
Clorofila-a:AO#1
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M odelo M edidas-PM M edidas-BM
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M odelo M edidas-PM M edidas-BM
Figura 31: Séries temporais de Clorofila-a para todos os locais de amostragem: resultados do modelo e medidas de campo.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
34
5.2.2 Distribuição espacial
Da Figura 32 à Figura 34 apresenta-se a distribuição espacial fornecida pelo modelo para a amónia,
Clorofila-a e matéria orgânica, para o dia da campanha representativa da estação de Inverno e
Verão. Na mesma figura apresentam-se ainda os valores medidos no campo para os mesmos dias.
As figuras mostram a clara separação da Lagoa em duas partes distintas, em termos da
distribuição de nutrientes, Clorofila-a e matéria orgânica, com valores mais elevados nas
cabeceiras da Lagoa, e em particular no Braço da Barrosa. O Braço da Barrosa, apresenta
condições peculiares quando comparado com o resto do sistema lagunar, identificável através de
elevadas concentrações de nutrientes, nomeadamente em formas reduzidas (i.e. amónia, que pode
atingir valores na ordem de 1.2 mg/L). Os resultados mostram ainda, concentrações de amónia
superiores na campanha de Inverno reflectindo a influência das descargas neste período do ano e
também menor consumo por parte do fitoplâncton. No Inverno a produção primária é menos
intensa que no Verão, uma vez que apesar da maior disponibilidade de nutrientes no Inverno,
existe uma menor intensidade de radiação solar neste período do ano, fazendo com que o
desenvolvimento do fitoplâncton seja menor no Inverno.
Os resultados obtidos são concordantes com os dados de campo e também com o estudo da
hidrodinâmica da Lagoa. O estudo hidrodinâmico da Lagoa permitiu identificar duas zonas distintas
em termos de transporte e tempos de residência, sendo a metade de montante apontada como a
zona que reúne condições preferenciais para o desenvolvimento do fitoplâncton. A zona de
montante apresenta maior retenção de nutrientes e mais disponibilidade de luz devido às baixas
profundidades associadas a esta zona da Lagoa.
Figura 32: Distribuições espaciais de amónia na campanha de Inverno (esquerda) e Verão (direita): modelo e medidas de campo em preia-mar.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
35
Figura 33: Distribuições espaciais de Clorofila-a na campanha de Inverno (esquerda) e Verão (direita): modelo e medidas de campo em preia-mar.
Figura 34: Distribuições espaciais de matéria orgânica na campanha de Inverno (esquerda) e Verão (direita): modelo e medidas de campo em preia-mar.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
36
II – EFLUENTE
A monitorização do efluente teve início em Maio de 2006, e inclui medições de caudal na câmara de
desgaseificação do emissário submarino. Para além de medições de caudal, foram também
efectuadas medições in situ de temperatura e condutividade do efluente bem como determinação
dos principais parâmetros microbiológicos em laboratório.
São apresentadas nesta secção as principais interpretações e conclusões, relativamente ao efluente
do emissário submarino.
6 RESULTADOS DA MONITORIZAÇÃO
Os resultados obtidos nas duas campanhas (Maio e Outubro) efectuadas na câmara de carga do
emissário submarino, mostram que as características físico-químicas do efluente são semelhantes
nas duas amostragens. A temperatura apresenta valores médios na ordem dos 21 ºC e a
condutividade 1160 µs/cm. Apesar dos valores serem semelhantes, estes parâmetros podem
continuar a ser monitorizados uma vez que não têm custo adicional.
As análises bacteriológicas mostram que a concentração de Bactérias Coliformes Termotolerantes
presentes no efluente pode ser muito variável, oscilando entre 4.0E5/100 ml a 2.0E6/100 ml. Este
parâmetro é necessário para impor no modelo de dispersão da pluma bacteriológica, portanto
deve, pelo menos, fazer-se uma recolha em cada campanha para posterior determinação em
laboratório.
O caudal do efluente na câmara de desgaseificação do emissário, deve continuar a ser
monitorizado de hora a hora, tal como se fez nas campanhas anteriores. O caudal instantâneo
apresenta algumas oscilações ao longo do dia (embora pouco relevantes). O valor médio é de
cerda de 0.13 m3/s. A amostragem do caudal torna-se uma mais valia porque, tal como a
concentração de coliformes, é um parâmetro necessário para impor no modelo de dispersão da
pluma.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
37
III – ZONA COSTEIRA: EMISSÁRIO DA FOZ DO ARELHO
Tal como na Lagoa, o programa de monitorização na zona costeira teve como objectivo a
realização de campanhas sazonais para medição de grandezas físico – químicas e biológicas
relevantes para avaliar o estado da qualidade da água. As campanhas de monitorização foram
ainda complementadas com a realização de perfis verticais com um CTD na coluna de água, a
partir da de Maio de 2006.
As caracterizações das condições hidrológicas na zona da descarga foram avaliadas com base nos
perfis de velocidade medidos com o ADCP, com início na campanha de Julho de 2006.
7 RESULTADOS DA MONITORIZAÇÃO
São apresentadas as conclusões referentes ao trabalho na zona costeira, relativamente a cada
conjunto de parâmetros, assim como a variação vertical das características físico-químicas da
coluna de água na zona de descarga do emissário. A avaliação dos nutrientes e Clorofila-a na zona
de descarga, é feita à superfície e em profundidade para todas as campanhas.
São ainda analisados os níveis de metais na fracção dissolvida e a contaminação microbiológica no
ponto de descarga e nos pontos vizinhos.
7.1 Perfil vertical de correntes: ADCP
O correntómetro do tipo ADCP permitiu medir em simultâneo a intensidade e direcção da corrente
a várias profundidades. A análise às medidas do ADCP foi feita para três camadas: à superfície, aos
10 metros de profundidade e até ao fundo (cerca de 30 m).
Na Figura 35 apresentam-se as correntes medidas na zona costeira perto do ponto de descarga
(EMAO#1) e o regime de ventos para o mesmo dia. Nas correntes representa-se a direcção e
intensidade medida em cada camada e para os ventos a probabilidade de ocorrência em função da
direcção.
A análise de correntes e ventos, permite concluir o seguinte:
Direcção: Na camada superficial a corrente é dirigida para S/SW em Julho e dirigida para NE em
Outubro, sendo consistente com o regime de ventos apresentado para o mesmo dia. A direcção da
corrente medida com o ADCP nas duas campanhas é coerente com o regime de ventos, mostrando
que o vento é o principal forçamento do escoamento nesta zona.
Intensidade: A camada da superfície (quer em Julho e Outubro) apresenta valores superiores aos
do fundo, devido ao facto de o efeito do vento na coluna de água ser mais importante nas camadas
superficiais. Em Julho os ventos foram persistentes e predominantemente de Norte com
intensidades na ordem dos 7-11 m/s. Por conseguinte, as velocidades da camada superficial em
Julho atingiram cerca de 30 cm/s, face a 10 cm/s em Outubro.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
38
Direcção e Intensidade da Corrente: Julho Direcção e Intensidade do Vento: Outubro
Direcção e Intensidade da Corrente : Zona de Descarga
Campanha 27-07-2006
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Componente Oeste-Este [cm/s]
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]
Superficie Meio Fundo
Direcção e Intensidade da Corrente: Outubro Direcção e Intensidade do Vento: Outubro
Direcção e Intensidade da Corrente : Zona de Descarga
Campanha 30-10-2006
-40
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40
Componente Oeste-Este [cm/s]
Co
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No
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m/s
]
Superficie Meio Fundo
Figura 35. Regime de ventos e correntes Julho e Outubro de 2006.Coluna de Água: Medições in situ e em laboratório.
7.1.1 Parâmetros físico-químicos
Os parâmetros físico-químicos (salinidade, pH, oxigénio dissolvido e temperatura) na zona costeira,
são determinados em laboratório para 3 profundidades (superfície, meio e fundo) e medidos com
sensores in situ. Estes pontos não têm resolução para detectar a presença da pluma, pondo em
evidência o interesse de usar os sensores para fazer perfis verticais. A medição com sensores teve
início na campanha de Maio de 2006.
Neste relatório são apresentados unicamente os resultados obtidos na campanha de Julho de 2006
no ponto de descarga (EMAO#1), uma vez as outras campanhas não acrescentam informação
adicional. A Figura 36 exemplifica os perfis verticais de salinidade e temperatura e a Figura 37 o pH
e percentagem de saturação de oxigénio dissolvido. Optou-se por apresentar apenas os resultados
dos sensores pelas razões referidas anteriormente.
As principais interpretações e conclusões decorrentes destes parâmetros são:
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
39
(i) A salinidade apresenta uma variação homogénea ao longo da coluna de água (com
valores na ordem dos 36%º). Na campanha de Julho foi possível detectar a pluma do
emissário da Foz do Arelho, sendo visível uma “anomalia” na salinidade associada à
descarga do emissário (fonte de água doce). A descarga do emissário submarino
provoca uma diminuição de cerca de 1 %º na salinidade;
(ii) A temperatura apresenta a variação com a vertical esperada (termoclina) pondo em
evidência duas massas de água com características diferentes, sendo a superficial
resultante do aquecimento pelo sol. A termoclina foi mais acentuada na campanha de
Julho (representativa do Verão), uma vez que o aquecimento solar é mais importante
nesta altura do ano. O perfil vertical de temperatura obtido na campanha de Verão
mostra uma variação brusca a cerca de 17 metros de profundidade (termoclina),
baixando a temperatura de 18 para cerca de 15 graus;
(iii) O pH apresenta uma variação homogénea ao longo da coluna de água com valores na
ordem dos [8-8.4], com excepção na campanha de Julho onde é visível a influência da
pluma. Deste modo existe uma descontinuidade à profundidade a que a pluma se
encontra aprisionada;
(iv) Os perfis verticais de % de saturação de O2 mostram que existe variação na vertical,
sendo os valores nas camadas superficiais ligeiramente superiores aos obtidos no
fundo. Esta variação é mais notória na campanha de Julho, revelando a influência da
pluma à profundidade a que se encontra aprisionada.
Perfil Vertical 27-07-2006:
EMAO#1
0
5
10
15
20
25
30
34.5 35.0 35.5 36.0 36.5
Salinidade [%º]
Pro
fun
did
ad
e [
m]
Sonda
Perfil Vertical 27-07-2006:
EMAO#1
0
5
10
15
20
25
30
15 16 17 18 19
Temperatura [ºC]
Pro
fun
did
ad
e [
m]
Figura 36. Perfis verticais de salinidade, temperatura no ponto EMAO#1.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
40
Perfil Vertical 27-07-2006:
EMAO#1
0
5
10
15
20
25
30
8.10 8.20 8.30 8.40
pH
Pro
fun
did
ad
e [
m]
Perfil Vertical 27-07-2006:
EMAO#1
0
5
10
15
20
25
30
80 100 120 140 160
Oxigénio Dissolvido [% sat.]
Pro
fun
did
ad
e [
m]
SondaMedidas
Figura 37. Perfis verticais de pH e % de saturação de oxigénio dissolvido no ponto EMAO#1.
7.1.2 Nutrientes e Clorofila_a
As águas sujeitas a descargas de efluentes ficam ao abrigo do Decreto-lei 152/97. Este decreto,
identificou todas as águas marinhas da costa oeste do país como zonas menos sensíveis, devendo
verificar-se à superfície, na proximidade da zona de descarga, os seguintes valores limites:
Oxigénio Dissolvido: > 90% de saturação no verão;
Nitratos dissolvidos: < 15 µmol/L (15 µM) o Inverno;
Clorofila-a: < 10 mg/L (10000 µg/L) no verão;
Transparência: > 2m no Inverno;
Os parâmetros seleccionados para apresentar foram a amónia, o nitrato e a Clorofila-a. Os
resultados obtidos nestas campanhas são seguidamente apresentados:
(i) A Figura 38 exemplifica as concentrações de Clorofila-a na estação EMAO#1, uma vez
que esta se encontra mais próximo do ponto de descarga do emissário, e na estação
EMAO#2. Os resultados mostram que as concentrações são semelhantes em todas as
campanhas de amostragem, com excepção da campanha de Outubro de 2005 onde se
registaram valores próximos de 12 µg/L nas duas estações. Os valores medidos à
superfície foram inferiores aos recomendados para zonas costeiras menos sensíveis;
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
41
Clorofila-a EMAO#1
0
4
8
12
16
Out-04 Mar.05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Clo
r-a (
µg/L
)
sup meio fundo
Clorofila-a EMAO#2
0
4
8
12
16
Out-04 Mar.05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Clo
r-a (
µg/L
)
sup meio fundo
Figura 38. Concentrações de Clorofila-a no ponto #1 e #2 (superfície, meio e fundo) entre Outubro de 2004 e Outubro de 2006, na Foz do Arelho.
(ii) Os resultados de amónia (Figura 39) mostram que as concentrações foram
semelhantes nas duas estações e para os dois anos de amostragens, com excepção de
Janeiro de 2006 que apresenta concentrações cerca de duas vezes superiores. Não se
observaram, portanto, diferenças significativas com a entrada em funcionamento do
emissário;
Amónia EMAO#1
0
2
4
6
8
10
Out-04 Mar.05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Am
ónia
(µM
)
sup meio fundo
Amónia EMAO#2
0
2
4
6
8
10
Out-04 Mar.05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Am
ónia
(µM
)
sup meio fundo
Figura 39. Concentrações de amónia nas estações #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006.
(iii) Em todas as campanhas verificou-se que os teores de nitratos nas duas estações foram
inferiores aos valores recomendados para zonas costeiras menos sensíveis segundo o
Decreto referido anteriormente (15µM). Apenas em Maio de 2006 se observaram
valores superiores a 6 µM.
Nitrato EMAO#1
0
2
4
6
8
10
12
Out-04 Mar.05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Nitr
ato
(µM
)
sup meio fundo
Nitrato EMAO#2
0
2
4
6
8
10
12
14
Out-04 Mar.05 Mai-05 Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Nitr
ato
(µM
)
sup meio fundo
Figura 40. Concentrações de nitrato na estação #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
42
7.1.3 Carbono e azoto na matéria particulada em suspensão
Analisando os valores registados para a matéria particulada em suspensão, carbono e azoto na
fracção particulada, nas três estações amostradas no emissário, pode constatar-se que:
i) As concentrações da Matéria Particulada em Suspensão (SPM) apresentam valores
semelhantes em todas as estações e mais baixos do que os valores encontrados dentro
da Lagoa, como é frequente encontrar em sistemas lagunares e zona adjacentes;
ii) Em Maio e Outubro observa-se que o material particulado à superfície e meio da coluna
de água é mais enriquecido em carbono e azoto, particularmente nas forma orgânica,
reflectindo o ciclo sazonal de produção fitoplanctónica nas zonas costeiras.
EMAO#1
0
10
20
30
40
Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
SP
M (
mg/L
)
sup meio fundo
EMAO#2
0
10
20
30
40
Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
SP
M (
mg
/L)
sup meio fundo
EMAO#1
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Corg
(%
)
sup meio fundo
EMAO#2
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
Out-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Corg
(%
)
sup meio fundo
Figura 41. Concentrações de SPM (mg/L) e Carbono orgânico nas estações #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006.
7.1.4 Metais na fracção dissolvida da coluna de água
Analisando os valores registados de Ni, Cu e Cd na fracção dissolvida na estação mais próxima do
ponto de descarga do emissário, que tende a representar as condições mais desfavoráveis, pode
constatar-se que:
i) Em geral os valores registados estão dentro da gama das concentrações encontradas
na costa portuguesa fora da influência da descarga dos estuários e lagoas costeiras.
ii) Pontualmente detectaram-se valores de Ni, Cu e também de Cd substancialmente
superiores às concentrações encontradas na maioria das amostragens
iii) Estes incrementos acima dos valores médios, embora não atingindo níveis muito
elevados, parecem ser devido à influência das descargas do emissário, não excluindo a
hipótese de as chuvas influenciado a concentração de metais nas descargas e,
portanto, terem contribuídos para estes aumentos.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
43
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
Mai-05 oct-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Ni (
µg/L
)
sup meio fundo
0
0.5
1
1.5
2
2.5
Mai-05 oct-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Cu (
µg
/L)
sup meio fundo
0
20
40
60
80
Mai-05 oct-05 Jan-06 Mai-06 Jul-06 Out-06
Cd (
ng/L
)
sup meio fundo
Figura 42. Concentrações de Níquel, Cobre e Cádmio nas estações #1 e #2 em três profundidades (superfície, meio e fundo) nas campanhas de amostragem entre Outubro 2004 e Outubro de 2006.
7.1.5 Microbiologia
O emissário submarino da Foz do Arelho começou a descarregar na zona costeira em Setembro de
2005. A licença de descarga emitida para o emissário submarino da Foz do Arelho exige que sejam
monitorizados os principais parâmetros microbiológicos, os quais incluem: Bactérias Coliformes,
Bactérias Coliformes Termotolerantes, Escherichia Coli e Enterococos. Nesta secção são
apresentados resultados de Bactérias Coliformes Termotolerantes (Figura 43) medidos á superfície
após o início da descarga na zona costeira nos 5 pontos4 de amostragem. Optou-se por representar
os valores obtidos nos 5 pontos á superfície porque nos permite tirar informação sobre o
decaimento da concentração nos pontos vizinhos ao ponto de descarga. O parâmetro Bactérias
Coliformes, não é apresentado porque não traz mais informação adicional. Para o parâmetro
Escherichia Coli e Enterococos são apresentadas as frequências cumulativas. Em termos legais os
valores são analisados de acordo com o Anexo XV do DL 236/98 e o Anexo I da Directiva
2006/7/CE (a qual entra em vigor em 2015), aplicados a águas balneares.
(i) As maiores concentrações de Bactérias Coliformes Termotolerantes foram sempre
medidas na proximidade do ponto de descarga (tal como era de esperar), reflectindo a
presença da descarga do emissário submarino da Foz do Arelho.
(ii) Os valores máximos na estação #1, foram medidos em Outubro de 2005 e Julho de
2006. Nas outras campanhas foram registados apenas valores vestigiais de
contaminação. Os valores medidos em Julho mostram que a concentração decai para
80/100ml numa distância de 1 km a sul do ponto de descarga quando o valor medido
4 A amostragem em cruz teve início na campanha de Julho de 2006, sendo por isso que só são apresentados valores para Julho e Outubro nos pontos #3, #4 e #5.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
44
na proximidade do difusor é de 800/100ml. O decaimento microbiológico è devido à
dispersão “do campo afastado e à mortalidade devida à salinidade e radiação solar. Por
outro lado, a maior concentração associada ao ponto #3, mostra que a pluma na
campanha de Julho se encontrava direccionada para sul (com o vento predominante de
Norte);
(iii) Por fim pode-se dizer que de acordo com os limites definidos pela directiva aplicada a
águas balneares, as análises efectuadas após entrada em funcionamento do emissa´rio
submarino da Foz do Arelho, cumprem os valores máximos admissíveis (VMA). O valor
máximo recomendável (VMR), apenas foi ultrapassado no ponto #1 em Julho de 2006.
1
10
100
1000
10000
#1 #2 #3 #4 #5
Estações
[N
º/100 m
l]
Out 05 Jan 06 Mai 06 Jul 06 Out 06
VMA
VMR
Figura 43. Comparação dos valores de Bactérias Coliformes Termotolerantes medidos à superfície desde a entrada em funcionamento do emissário submarino nos pontos #1 a #5 segundo o Decreto Lei Nº236/98.
Os parâmetros Enterococos e Escherichia Coli, foram analisados de acordo com os mesmos
critérios referidos na secção 3.1.5. (Lagoa de Óbidos). As frequências cumulativas para os
Enterococos e Escherichia Coli na zona costeira são apresentadas na Figura 44, e mostram que:
(i) No caso dos Enterococos verifica-se que mais de 97% das análises efectuadas até à
data apresentam valores inferiores a 100/100 ml, sendo a classificação obtida de
Excelente.
(ii) No caso da Escherichia Coli verifica-se que mais de 97% das análises efectuadas até à
data apresentam valores inferiores a 250/100 ml, sendo a classificação obtida de
Excelente.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
45
Distribuição das Frequências:
Enterococos
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
100 185 200 10000
Enterococos [Nº/100mL]
Fre
qu
ên
cia
[% n
o A
no
]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pe
rce
nta
ge
m C
um
ula
tiv
a
> 200
Distribuição das Frequências:
Escherichia Coli
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
250 500 10000
E. Coli [Nº/100mL]
Fre
qu
ên
cia
[% n
o A
no
]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Pe
rce
nta
ge
m C
um
ula
tiv
a
> 500
Figura 44. Distribuição das frequências cumulativas dos resultados obtidos ao longo das campanhas para o parâmetro Enterococos e Escherichia Coli.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
46
8 DETECÇÃO REMOTA
A utilização de imagens de satélite em zonas costeiras é uma área em expansão. Contudo, a
aplicação desta tecnologia em zonas costeiras é recente. Em termos de enquadramento legal, a
utilização deste tipo de informação é recomendada em documentos como a Directiva Quadro da
Água, visando um aumento da eficiência do esforço de monitorização que deve incluir também a
utilização de dados in situ.
Uma vez que neste projecto as campanhas são sazonais (na totalidade 4 por ano), a informação
que se pode extrair das imagens de satélite é uma mais valia, permitindo assim fazer séries
temporais longas. O objectivo é verificar se as observações in situ apresentam alguma
concordância com as observações por satélite. No entanto deve-se ter algum cuidado com este tipo
de análise uma vez que existem vários erros associados a estas observações, nomeadamente o
facto das observações MODIS-Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer
(http://modis.gsfc.nasa.gov/) nem sempre coincidirem com o mesmo dia das observações. Os
sensores da NASA têm uma resolução espacial de 1.1 km têm acesso livre e gratuito.
A maior vantagem desta análise prende-se com o facto de permitir avaliar a evolução temporal de
Clorofila-a e temperatura à superfície obtida pelo sensor MODIS para a zona costeira em estudo.
Foi realizada uma pesquisa para seleccionar imagens MODIS válidas para o ano de 2004 a 2006,
apresentando-se nesta secção imagens de satélite para os dias das campanhas e séries temporais
extraídas de imagens de satélite para o período referido anteriormente.
8.1 Imagens de satélite para os dias das campanhas
A Figura 45 apresenta uma panóplia de imagens de satélite para os dias em que foram realizadas
campanhas de amostragem. Contudo nem sempre foi possível apresentar imagens referentes ao
mesmo dia em que foram efectuadas as campanhas, pelo facto de existirem nuvens, tendo sido
escolhida a imagem imediatamente o dia antes ou depois. As zonas a preto são zonas onde as
interferências atmosféricas não permitem a medição. Para a campanha realizada em Outubro de
2006, não são apresentadas imagens de satélite uma vez que não existiam imagens válidas. Para
além das imagens de satélite á ainda apresentada o regime de ventos para os mesmos dias.
As principais conclusões são:
(i) Nos três primeiros dias de Março de 2005 (incluindo o dia da campanha) o vento foi
predominantemente de Norte, embora de fraca intensidade, originando episódios fracos
de upwelling. As imagens de satélite de temperatura à superfície mostram água mais
fria junto à costa ligeiramente acima da zona de estudo, sendo acompanha por uma
mancha de Clorofila-a na mesma zona. Na zona de estudo propriamente dita, não é
visualizada essa distribuição de Clorofila-a;
(ii) Nas campanhas efectuadas em Maio de 2005, Maio de 2006 (representativas da
estação de Primavera) e Julho de 2006 (representativa da estação de Verão), os ventos
foram persistentemente de Norte com intensidades na ordem dos 10-12 m/s,
conduzindo a upwelling intenso, tal como é possível verificar através das imagens de
temperatura que mostram água mais fria junto à costa e mais quente ao largo. As
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
47
imagens de Clorofila-a mostram que, os maiores valores foram registados junto à costa
(onde a temperatura é mais baixa) ilustrando a correlação entre ressurgência de água
profunda (mais fria) e produção primária. De facto, os fenómenos de upwelling na
costa portuguesa ocorrem tipicamente entre Abril e Outubro em resposta aos ventos
persistentes de Norte. A distribuição espacial de Clorofila-a na campanha de Maio de
2005 ilustra ainda, um filamento, o qual está associado a fortes episódios de
afloramento costeiro ou upwelling. Os filamentos são consequência não só do aumento
da intensidade do vento para Norte mas também da sua persistência;
(iii) Nas restantes campanhas (Outubro e Janeiro de 2006), os ventos foram mais
alternados, com rumos de NE e SW. De facto nos meses de Inverno o vento não é tão
persistente como nos meses de Verão, apresentando por isso rumos mais variados.
Contudo, no dia das campanhas dos meses referidos anteriormente, o rumo do vento
foi de Norte, produzindo upwelling, tal como pode ser comprovado através das imagens
de satélite e Clorofila-a à superfície.
12 de Outubro de 2004 3 de Março de 2005 31 de Maio de 2005
Imagens de Satélite de Temperatura à Superfície
Imagens de Satélite de Clorofila-a
Módulo e Direcção do Vento
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
48
24 de Outubro de 2005 30 de Janeiro de 2006
Imagens de Satélite de Temperatura à Superfície
Imagens de Satélite de Clorofila-a
Módulo e Direcção do Vento
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
49
5 de Maio de 2006 27 de Julho de 2006
Imagens de Satélite de Temperatura à Superfície
Imagens de Satélite de Clorofila-a
Módulo e Direcção do Vento
Figura 45. Imagens de satélite de temperatura à superfície e Clorofila-a para os dias das campanhas. É ainda apresentado o regime de ventos para o mesmo período.
8.2 Séries temporais de Clorofila-a e SST
Na Figura 46 são apresentadas as séries temporais de temperatura à superfície (SST- Sea Surface
Temperature) e Clorofila-a, elaboradas a partir de um conjunto de imagens de satélite ao longo de
2006. A principal limitação da aplicação reside na dificuldade de se obter imagens livres de
cobertura de nuvens. Entretanto, a alta-frequência de aquisição das imagens do sensor MODIS tem
propiciado a disponibilidade de um maior número de imagens livres de nuvens. Assim, estas
imagens parecem ser uma opção interessante a ser explorada, aquando a ausência de dados de
campo e também para completar a amostragem sazonal na zona costeira.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
50
A temperatura à superfície fornecida pelo MODIS foi comparada com os valores medidos in situ à
superfície. No caso da Clorofila-a os valores do MODIS foram comparados com os obtidos na coluna
de água (superfície-s, meio-m e fundo-f), porque a concentração de Clorofila-a é uma estimativa
da reflectância espectral à superfície, correspondendo no fundo a uma integração da concentração
ao longo da coluna de água. Deste modo, acaba por fazer todo o sentido comparar os valores
medidos a três profundidades.
No caso da temperatura, verifica-se que existe a variação natural e característica deste parâmetro
ao longo do ano. Esta variação consegue ser reproduzida pelos dados in situ e também pelos dados
do MODIS, embora seja mais nítida nos dados do MODIS, uma vez que o leque de dados é mais
abrangente.
No caso da Clorofila-a, verifica-se que os dados do MODIS são consistentes com os valores obtidos
no campo para o mesmo dia, a meio da coluna de água. Os resultados mostram ainda que, a
produção primária encontra-se mais desenvolvida nas camadas superficiais, porque para além de
existir luz suficiente existem ainda nutrientes disponíveis favorecendo a produção primária na
camada à superfície e a meio da coluna de água.
Temperatura à Superfície Clorofila-a
Série temporal de Temperatura à Superficie: 2004-2006
0
5
10
15
20
25
21-A
go-0
4
20-O
ut-0
4
19-D
ez-0
4
17-F
ev-0
5
18-A
br-0
5
17-J
un-05
16-A
go-0
5
15-O
ut-0
5
14-D
ez-0
5
12-F
ev-0
6
13-A
br-0
6
12-J
un-06
11-A
go-0
6
10-O
ut-0
6
09-D
ez-0
6
07-F
ev-0
7
Te
mp
era
tura
[ºC
]
MODIS In Situ
Série temporal de Clorofila-a : 2004-2006
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
21-A
go
20-O
ut
19-D
ez
17-F
ev
18-A
br
17-J
un
16-A
go
15-O
ut
14-D
ez
12-F
ev
13-A
br
12-J
un
11-A
go
10-O
ut
9-Dez
7-Fev
Ch
la [
ug/L
]
MODIS Medidas-s Medidas-m Medidas-f
Figura 46. Séries temporais de temperatura à superfície e Clorofila-a elaboradas a partir de um conjunto de imagens de satélite, recolhidas desde Outubro de 2004 a Janeiro 2007.
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
51
9 RESULTADOS DA MODELAÇÃO DA DISPERSÃO DA PLUMA
Neste capítulo, são apresentados os principais resultados obtidos com o modelo hidrodinâmico e de
dispersão da pluma. O modelo de dispersão da pluma implementado para a zona costeira torna-se
numa ferramenta essencial para monitorizar a pluma do emissário da Foz do Arelho. Para além de
permitir complementar os dados de campo serve ainda para monitorizar a posição da pluma em
relação à praia da Foz do Arelho, mediante as condições meteorológicas que se fazem sentir na
zona de estudo.
9.1 Escoamento e diluição da pluma
O escoamento e diluição da pluma na zona costeira onde descarrega actualmente o emissário
submarino da Foz do Arelho, foi estudado com base nas previsões do modelo de dispersão da
pluma implementado para a zona costeira. As simulações foram efectuadas para os mesmos dias
das campanhas de amostragem.
Os resultados das simulações da dispersão da pluma do emissário submarino para os dias das
campanhas, mostram que:
(iv) As correntes na vizinhança da zona de estudo tem uma direcção habitualmente
paralelas á costa (i.e. perpendiculares ao emissário), com uma velocidade média de 20
a 30 cm/s, com ventos de 7-11 m/s de intensidade;
(v) Os ventos, são na sua maioria predominantes do quadrante Norte com intensidades
médias na ordem dos 7-11 m/s. Os ventos persistentes de Norte paralelos à costa
induzem ao upwelling, originando uma corrente vertical que provoca a ascensão de
águas profundas, águas mais frias e ricas em nutrientes. O afloramento costeiro
(upwelling) ocorre maioritariamente durante o Verão em resposta aos ventos
persistentes de Norte;
(vi) A pluma do emissário submarino desloca-se paralelamente à costa, forçada
essencialmente pelo vento. Se o vento for do quadrante Norte a pluma encontra-se
posicionada para Sul e se pelo contrário o vento for do quadrante Sul, a pluma
encontra-se posicionada para Norte, tal como se pode verificar na Figura 47 e Figura
48, que ilustram os dois cenários de vento;
(vii) Os valores elevados de correntes e a profundidade do difusor (30m) originam valores
elevados de diluição inicial (da ordem de 1:1000), minimizando o impacte
microbiológico local. A monitorização confirma que o impacte local é mínimo, uma vez
que os valores descarregados pelo emissário na zona costeira cumprem os valores
impostos pela legislação segundo o uso de águas balneares, tanto no que respeita ao
previsto no Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto como no que respeita à nova
Directiva das águas balneares;
(viii) O pequeno tempo de residência da pluma e o upwelling costeiro tornam também o
impacte da pluma irrelevante em termos de concentração de nutrientes e por isso em
Relatório Final: Outubro de 2004-Outubro de 2006
52
termos de biomassa fitoplantónica, tal como se pôde verificar através das
concentrações de nutrientes e Clorofila-a apresentadas na secção 7.1.2.
Figura 47. Dispersão da pluma à superfície numa situação de vento do quadrante NE.
Figura 48. Dispersão da pluma à superfície numa situação de vento do quadrante SW.
53
IV – ZONA BALNEAR DA FOZ DO ARELHO
A entrada em funcionamento do emissário submarino da Foz do Arelho pode pôr questões relativas
ao seu potencial impacte na qualidade da água local nomeadamente no que respeita aos níveis de
contaminação microbiológica observados na zona balnear da Foz do Arelho, uma vez que o
emissário submarino está instalado a cerca de 2 km no extremo norte da zona balnear da Foz do
Arelho, a uma profundidade da ordem dos 30 metros. Nestas condições, deve ser respeitada a
qualidade requerida para as águas de banho ou para recreio com contacto directo, indicada no
Anexo XV do Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto. A condição mais importante a verificar
centra-se na não contaminação bacteriológica de origem fecal. Por esta razão foi definido um
programa de monitorização local com vista à caracterização dos parâmetros microbiológicos na
situação actual e com o intuito de detectar eventuais ocorrências desta natureza e, em caso de se
verificarem, permitir actuar em conformidade.
10 RESULTADOS DA MONITORIZAÇÃO
A monitorização da zona balnear da Foz do Arelho foi feita na perspectiva de detectar eventuais
impactes da descarga na zona balnear da Foz do Arelho. A monitorização contemplou apenas a
realização de uma campanha em 25-08-2006 em Foz do Arelho-Lagoa e Foz do Arelho-Mar. Uma
vez que uma única campanha não é conclusiva os resultados obtidos pela monitorização do IST,
são complementados com resultados da monitorização levados a cabo pelo INAG.
Nesta secção apresentam-se os resultados obtidos ao longo do projecto e ainda os resultados
obtidos através da monitorização do INAG durante a época balnear de 2006.
10.1 Monitorização IST
De acordo com o especificado na proposta e exigido segundo o decreto-lei aplicado a águas
balneares, foram recolhidas amostras na zona da praia Foz do Arelho-Mar e Foz do Arelho-Lagoa
para análises microbiológicas e tiveram por objectivo determinar os valores de Bactérias Coliformes
Termotolerantes, Bactérias Coliformes, Escherichia. Coli, Enterococos e Salmonellas spp.
Os resultados das análises microbiológicas obtidos na única campanha (Agosto) efectuada na praia
da Foz do Arelho mostram que:
(i) As análises microbiológicas, mostram apenas valores vestigiais para a contaminação
microbiológica em todos os pontos amostrados O parâmetro Bactérias Coliformes
apresenta valores inferiores a 20/100 ml e o parâmetro Bactérias Coliformes
Termotolerantes inferiores a 5/100 ml, em todos os pontos (Figura 49). Deste modo,
os valores das análises são inferiores aos valores máximos recomendados (VMR) pela
legislação para uso balnear (Decreto-Lei n.º 236/98, de 1 de Agosto);
54
Bactérias Coliformes Termotolerantes
1
10
100
1000
10000
FA#1 FA#2 FA#3 FA#4
Nº/
100 m
L]
VMA
VMR
Bactérias Coliformes
1
10
100
1000
10000
FA#1 FA#2 FA#3 FA#4
Nº/
100 m
L]
VMA
VMR
Figura 49. Bactérias Coliformes Termotolerantes e Bactérias Coliformes: valores medidos vs legislação.
(ii) As análises mostram que a classificação obtida para os parâmetros Enterococos e
Escherichia Coli, de acordo com a Directiva 2006/7/CE (em vigor em 2015) foi de
Excelente nos 4 pontos;
(iii) Em relação às Salmonellas spp., verifica-se que os resultados deram negativos,
indicando que não existe a presença de salmonellas na água da praia da Foz do Arelho;
(iv) A modelação da dispersão da pluma reforça os resultados obtidos através da
monitorização na zona balnear da Foz do Arelho. A elevada diluição inicial
conjuntamente com o grande comprimento do emissário (2000 m), impedem que a
pluma atinja as praias. A pluma desloca-se preferencialmente paralela à costa, forçada
essencialmente pelo vento o qual é predominantemente de Norte na nossa costa.
Nestas condições, durante o Verão o escoamento é predominantemente para sul (com
intensidade que depende essencialmente da intensidade do vento);
(v) Os resultados demonstram que o emissário submarino da Foz do Arelho está a
descarregar de acordo com as exigências legais impostas, não havendo evidências de
impactes em termos de contaminação microbiológica na zona balnear da Foz do Arelho,
decorrentes da respectiva entrada em funcionamento.
10.2 Monitorização INAG
Tal como referido anteriormente os resultados obtidos pela monitorização do IST, são
complementados com os resultados obtidos pelo programa de monitorização do INAG, durante a
época balnear de 2006. O programa de monitorização do INAG assentou nos seguintes requisitos:
A amostragem começou duas semanas antes do início da época balnear, que decorre de 1
de Junho a 30 de Setembro de cada ano; devendo a recolha de amostras continuar durante
toda a época balnear, com uma frequência mínima quinzenal;
A classificação das zonas balneares foi realizada de acordo com os resultados do controlo
analítico de alguns parâmetros; são eles os parâmetros bacteriológicos - coliformes totais e
coliformes fecais - e os parâmetros físico-químicos - óleos minerais, substâncias
tensioactivas e fenóis. O critério de avaliação da conformidade classifica as zonas balneares
em 5 grupos (Error! Not a valid bookmark self-reference.): A classificação obtida
55
através da aplicação da directiva é ainda usada no processo de candidatura ao galardão
Bandeira Azul Europeia. Esta atribuição indica a excelente qualidade ambiental de uma
zona balnear e promove turisticamente o concelho onde está inserida.
Tabela 3. Classificação de acordo com a o Decreto-Lei 236/98 de 1 de Agosto.
C(G) - Boa se 80% das análises efectuadas são inferiores aos valores máximos recomendados (VMR) da legislação
C(I) - Aceitável se 95% das análises efectuadas são inferiores aos valores máximos admissíveis (VMA) da legislação
NC - Má se mais de 5% das análise efectuadas excedem os VMA da legislação
Freq. se a frequência mínima de amostragem não é cumprida
NS se não é recolhida nenhuma amostra no decorrer da época balnear
Com base nos critérios definidos anteriormente foram classificadas três zonas balneares da Foz
do Arelho: Mar, Lagoa e Aberta, estando devidamente assinaladas na Figura 50. A classificação
obtida para a época balnear de 2005 de acordo com os critérios especificados anteriormente,
são apresentados da Figura A 1 à Figura A 3, no Anexo II. Nas mesmas tabelas é ainda
apresentada a classificação obtida para cada semana no decorrer da época balnear de 2006,
sendo os respectivos valores dos parâmetros especificados de acordo com a directiva,
apresentados no mesmo anexo sob a forma de tabelas (Tabela A 8 à Tabela A 10).
Figura 50. Zona balnear da Foz do Arelho: Mar, Lagoa e Aberta.
Na Figura 51 apresentam-se os resultados de Bactérias Coliformes Termotolerantes obtidos no
decorrer da época balnear de 2006 para as três zonas balneares. De entre todos os parâmetros,
apresenta-se apenas este porque é o melhor indicador de contaminação fecal para avaliar se a
pluma do emissário submarino da Foz do Arelho, atinge a zona balnear da Foz do Arelho.
MAR
LAGOA
ABERTA
56
Os resultados mostram que a zona balnear de Foz do Arelho - Mar e Foz do Arelho – Aberta,
apresentam valores vestigiais de contaminação fecal, com valores inferiores aos máximos
recomendáveis pela legislação aplicada a águas balneares. Estes resultados conjuntamente com os
obtidos pela monitorização do IST e a modelação da pluma na zona costeira adjacente, não
evidenciam impactes da pluma do emissário nas zonas balneares referidas.
No caso da zona balnear de Foz do Arelho – Lagoa, verifica-se que os resultados obtidos mostram
valores acima dos máximos recomendáveis para alguns dias do período balnear, estando no
entanto todos abaixo dos máximos admissíveis pela legislação aplicada a águas balneares. No
entanto os maiores valores de contaminação fecal, não são determinados pela pluma do emissário
da Foz do Arelho uma vez que esta é uma zona mais interior, e como já foi referido anteriormente
as zonas balneares mais exteriores não mostram evidências do impacte da pluma.
Foz do Arelho-Mar
1
10
100
1000
10000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nº/
100 m
L]
VMA
VMR
16
-Ma
i
29
-Ma
i
13
-Ju
n
26
-Ju
n
11
-Ju
l
24
-Ju
l
08
-Ag
o
21
-Ag
o
05
-Se
t
18
-Se
t
Foz do Arelho-Aberta
1
10
100
1000
10000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Nº/
10
0 m
L]
VMA
VMR
15
-Ma
i
29
-Ma
i
12
-Ju
n
26
-Ju
n
10
-Ju
l
24
-Ju
l
07
-Ag
o
21
-Ag
o
04
-Se
t
18
-Se
t
Foz do Arelho-Lagoa
1
10
100
1000
10000
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19
Nº/
100 m
L]
VMA
VMR
22
-Ma
i
29
-Ma
i
06
-Ju
n
12
-Ju
n
20
-Ju
n
26
-Ju
n
04
-Ju
l
18
-Ju
l
24
-Ju
l
01
-Ag
o
07
-Ag
o
15
-Ag
o
21
-Ag
o
29
-Ag
o
04
-Se
t
12
-Se
t
18
-Se
t
26
-Se
t
Figura 51. Bactérias Coliformes Termotolerantes nas três zonas balneares da Foz do Arelho (Mar, Lagoa e Aberta) para a época balnear de 2006: valores medidos pelo INAG vs legislação.
57
11 CONCLUSÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS
Sobre a Lagoa Durante este último ano de vigilância da qualidade ambiental da Lagoa de Óbidos foi
corroborada a diferenciação deste ecossistema costeiro em duas áreas, tal como proposto no
programa de monitorização já concretizado em parceria com a empresa Águas do Oeste,
S.A. e reportado em vários artigos de arbitragem científica. Os resultados da modelação
integrados com os dados de campo reforçam a diferenciação das duas área da Lagoa. Uma
das áreas inclui as estações #1 e #2 situadas na proximidade da embocadura da Lagoa,
enquanto a outra área compreende as estações #3, #4 e #5 localizadas mais a montante.
No presente trabalho observou-se que a área mais a jusante se caracteriza por um menor
hidrodinanismo, baixos tempos de residência e sedimentos arenosos, encontrando-se sob
maior influência do ambiente marinho. Em contrapartida, a montante as velocidades são
fracas e os tempos de residência elevados, predominando os fundos vasosos.
As areias apresentaram teores de contaminantes metálicos e orgânicos baixos durante todo
o período de amostragem. Porém, considera-se relevante a perpetuação da vigilância desta
área da Lagoa dado abranger a zona balnear e devido há eventual exportação de material
enriquecido em contaminantes provenientes da zona a montante. Durante o ano de 2006,
detectou-se que os Braços da Lagoa apresentam sintomas de eutrofização, nomeadamente
alterações na diversidade de espécies, blooms de macroalgas (Ulva sp.) e enriquecimento
dos sedimentos em matéria orgânica (vasas). Todos estes sintomas são mais evidentes no
Braço da Barrosa pela morfologia, os cursos fluviais e as descargas antropogénicas que
afluíam à Lagoa antes da entrada em funcionamento do emissário submarino da Foz do
Arelho. Verificou-se que o ciclo fotossíntese-respiração apresenta uma grande produção de
oxigénio durante o dia e consumo durante a noite. Subsequentemente, este processo é
determinante nos fluxos de contaminantes orgânicos e inorgânicos nesta área confinada da
Lagoa. Futuramente, recomenda-se a monitorização desta problemática, em particular nos
braços da Lagoa, com objectivo de avaliar as suas repercussões em todo o sistema lagunar.
Em termos de contaminação microbiológica verificou-se que na Lagoa os valores foram mais
elevados nas campanhas efectuadas com ocorrência de chuvas intensas. Por outro lado as
estações #4 e #5 foram as que exibiram maiores concentrações, mostrando que a pluma do
Rio Arnóia/Real determina a concentração medida nestas estações.
Em termos de qualidade ecológica, a estação #1 é a que, na generalidade, apresenta um
estado de qualidade mais elevado, o que poderá reflectir a sua localização mais a jusante,
numa zona maioritariamente de areia e onde os teores em matéria orgânica são mais
reduzidos. A estação #2, localizada no banco central apresentou em Julho de 2006 um valor
de AMBI relativamente elevado, mas ainda considerado com estado ecológico
moderadamente perturbado. Este resultado deveu-se à abundância do poliqueta Capitella
spp. que é considerado indicador de perturbação. No entanto, em Outubro, esta área
recuperou significativamente, indicando que o resultado de Julho poderá estar relacionado
com factores sazonais. Os valores encontrados nas estações #3, #4 e #5, localizadas na
58
zona a montante do banco central reflectem estados de qualidade que oscilam entre o
moderadamente perturbado e o pouco perturbado. Contudo, parece haver uma tendência
para a melhoria do estado de qualidade ambiental. Até à data, torna-se impossível indicar se
as alterações observadas estão relacionadas com a entrada em funcionamento do emissário
submarino, ou se se devem, apenas, ao reflexo da variabilidade ambiental observada ao
longo do ano. Desta forma, a monitorização por um período de tempo que permita avaliar as
alterações interanuais destas comunidades torna-se indispensável.
Sobre a Zona Costeira Os resultados obtidos até à data, mostram que os nutrientes descarregados pelo emissário
submarino da Foz do Arelho são inferiores aos valores recomendados pela legislação para
zonas costeiras menos sensíveis (Decreto-Lei n.º 152/97, de 19 de Junho) sujeitas a
descargas de efluentes. Por outro lado, os valores de Clorofila-a também cumprem a
legislação referida anteriormente, apresentando concentrações semelhantes às esperadas
em zonas costeiras não sujeitas a descargas de efluentes. Os níveis de contaminação
microbiológica da pluma são baixos, com concentrações superficiais abaixo dos valores
admissíveis para águas balneares, como consequência da diluição inicial promovida pelo
difusor.
Os resultados do modelo e os dados de campo obtidos mostram que as correntes na
vizinhança da zona de estudo são predominantemente paralelas à costa, com uma
velocidade de 20 a 30 cm/s à superfície dirigida para sul, como consequência do forçamento
pelo vento dominante que é predominante do quadrante Norte. O regime de ventos
determina o deslocamento da pluma, mas também determina o papel dos nutrientes
existentes nas camadas mais profundas do oceano. Os ventos de Norte induzem
ressurgência de água profunda (upwelling) originando a ascensão de águas profundas, mais
frias e ricas em nutrientes, que determina a produção primária ao longo da Costa
Portuguesa. Deste modo, o pequeno tempo de residência da pluma e o upwelling costeiro
tornam também o impacte da pluma irrelevante em termos de concentração de nutrientes e
por isso em termos de biomassa fitoplanctónica.
Os resultados obtidos até à data demonstram que o emissário submarino da Foz do Arelho
está a descarregar de acordo com as exigências legais impostas, não havendo evidências de
impactes ambientais decorrentes da respectiva entrada em funcionamento, quer ao nível da
biomassa fitoplanctónica, quer no que se refere à qualidade das águas balneares.
Sobre a Praia da Foz do Arelho Os resultados de monitorização (INAG e IST) mostraram apenas valores vestigiais de
contaminação microbiológica, com valores inferiores aos máximos admissíveis para uso de
águas balneares. Por outro lado, a modelação da dispersão da pluma na zona costeira, apoia
o resultado obtido na monitorização da zona balnear da Foz do Arelho. A previsão do modelo
é de que a pluma se desloca preferencialmente paralela à costa afastando-se da zona
balnear da Foz do Arelho, forçada essencialmente pelo vento que é predominante do
quadrante Norte na nossa costa. Durante o Verão o escoamento é predominantemente para
59
Sul, enquanto que durante o Inverno o escoamento mais provável é para Norte, com
intensidade que depende essencialmente da intensidade do vento.
Os resultados de monitorização integrados com os resultados de modelação, demonstram
que o emissário submarino da Foz do Arelho está a descarregar de acordo com as exigências
legais impostas, não havendo evidências de impactes em termos de contaminação
microbiológica decorrentes da respectiva entrada em funcionamento.
60
ANEXO I
Condições Climatéricas e Marés para o dia das Campanhas
61
I.1. Campanha de Outubro de 2004
Tabela A 1. Estado do tempo no dia 7 de Outubro de 2004 (campanha na Lagoa de Óbidos).
Estado do Tempo 7/10/2004
Céu Condições Atmosféricas
Tmédia (ºC) 17
Rumo Noroeste Vento
Intensidade 5 a 10 km/h
Baixa-Mar 15h58, 1.64 m Maré (Porto de Peniche)
Preia-Mar 09h08, 2.56 m
Tabela A 2. Estado do tempo no dia 12 de Outubro de 2004 (campanha na zona costeira).
Estado do Tempo 12/10/2004
Céu Condições Atmosféricas
Tmédia (ºC) 13
Rumo Noroeste Vento
Intensidade 10 a 15 km/h
Baixa-Mar 07h21 3.42 m Maré (Porto de Peniche)
Preia-Mar 13h32, 3.42 m
I.2. Campanha de Março de 2005
Tabela A 3. Estado do tempo no dia 3 de Março de 2005 (campanha na Lagoa de Óbidos e zona costeira).
Estado do Tempo 03/03/2005
Céu Condições Atmosféricas
Tmédia (ºC) 18
Rumo Noroeste Vento
Intensidade 10 a 15 km/h
Baixa-Mar 07h21, 0.95 m Maré (Porto de Peniche)
Preia-Mar 13h19, 1.20 m
I.3. Campanha de Maio de 2005
Tabela A 4. Estado do tempo no dia 31 de Maio de 2005 (campanha na Lagoa de Óbidos e zona costeira).
Estado do Tempo 03/03/2005
Céu Condições Atmosféricas
Tmédia (ºC) 16
Rumo Noroeste Vento
Intensidade 20 a 30 km/h
Baixa-Mar 15h30, 1.17 m Maré (Porto de Peniche)
Preia-Mar 09h28, 2.67 m
62
I.5. Campanha de Janeiro de 2006
Tabela A 5. Estado do tempo no dia 27 de Julho de 2006 (campanha na Lagoa de Óbidos e zona costeira).
Estado do Tempo 31/01/2006
Céu Condições Atmosféricas
Temperatura (ºC) 12-14
Rumo Noroeste Vento
Intensidade 15 km/h
Baixa-Mar 10h00, 0.16 m Maré (Porto de Peniche)
Preia-Mar 16h12, 3.45 m
Altura 1-2 m Agitação Marítima
Rumo Noroeste
I.7. Campanha de Julho de 2006
Tabela A 6. Estado do tempo no dia 27 de Julho de 2006 (campanha na Lagoa de Óbidos e zona costeira).
Estado do Tempo 27/07/2006
Céu
Tmin. (ºC) 19 Condições Atmosféricas
Tmáx. (ºC) 26
Rumo Noroeste Vento
Intensidade 20 km/h
Baixa-Mar 09h46, 0.85 m Maré (Porto de Peniche)
Preia-Mar 16h05, 3.32 m
Agitação Marítima Altura 1-2 m
I.8. Campanha de Outubro de 2006
Tabela A 7. Estado do tempo no dia 30 de Outubro de 2006 (campanha na Lagoa de Óbidos e zona costeira).
30/10/2006 30/10/2006 30/10/2006 Estado do Tempo 9h 12h 15h
Céu
Temperatura. (ºC) 19 22 22
Precipitação (mm/3h) - - -
Condições Atmosféricas
Nebulosidade (%) 99 82 53
Rumo Sudeste Sul Sul Vento
Intensidade 5 m/s 4 m/s 4 m/s
Preia-Mar 08h 31m, 2.76 m Maré (Porto de Peniche) Baixa-Mar 15h 10m, 1.36 m
Agitação Marítima Altura (m) 1.6 1.5 1.5
63
ANEXO II
Resultados da monitorização do INAG na zona balnear da Foz do Arelho: Classificação da época balnear de 2005 e resultados semanais da época
balnear de 2006
64
Tabela A 8. Valores medido pelo INAG durante a época balnear: Foz do Arelho - Aberta.
Figura A 1. Classificação da qualidade da água balnear em 2006 na zona balnear de Foz do Arelho -Aberta.
FOZ DO ARELHO-ABERTA (13100006100603)
Data Coliformes Fecais
(MPN/100ml)
Coliformes Totais
(MPN/100ml)
Compostos Fenólicos (µg/l)
Estreptococos Fecais
(MPN/100ml)
Salmonela (Pre/Aus)
Substâncias tensioactivas (mg/l) (mg/l)
Turvação (NTU)
pH - campo (-)
Óleos e Gorduras (mg/l)
15-05-2006 8:15 16 34 0 5 - 0 1.6 8.2 0
29-05-2006 6:25 0 2 0 2 - 0 - - 0
12-06-2006 7:35 1 5 0 0 - 0 - - 0
26-06-2006 7:00 4 4 0 0 - 0 - - 0
10-07-2006 8:00 8 43 0 2 - 0 - - 0
24-07-2006 8:55 82 160 0 5 - 0 - - 0
07-08-2006 9:30 1 3 0 1 - 0 - - 0
21-08-2006 8:20 14 48 0 17 - 0 - - 0
04-09-2006 8:35 102 290 0 22 - 0 - - 0
18-09-2006 9:45 4 4 0 0 - 0 - - 0
65
Tabela A 9. Valores medido pelo INAG durante a época balnear: Foz do Arelho -Mar.
FOZ DO ARELHO-MAR (13100006100601)
Data Coliformes Fecais
(MPN/100ml)
Coliformes Totais
(MPN/100ml)
Compostos Fenólicos (µg/l)
Estreptococos Fecais
(MPN/100ml)
Salmonela (Pre/Aus)
Substâncias tensioactivas
(mg/l) (mg/l)
Turvação (NTU)
pH - campo (-)
Óleos e Gorduras (mg/l)
16-05-2006 10:40 2 2 0 0 0 0 - 8.2 0
29-05-2006 6:20 1 1 0 0 - 0 - - 0
13-06-2006 10:55 3 9 0 7 0 0 - 8.5 0
26-06-2006 6:55 0 0 0 0 - 0 - - 0
11-07-2006 0:00 0 0 0 0 - 0 - 8.5 0
24-07-2006 8:50 110 190 0 7 - 0 - - 0
08-08-2006 10:40 4 5 0 0 0 0 - 8.4 0
21-08-2006 8:00 14 52 0 10 - 0 - - 0
05-09-2006 0:00 3 6 0 1 - 0 - 8.4 0
18-09-2006 9:40 1 3 0 2 - 0 - - 0
Figura A 2. Classificação da qualidade da água balnear em 2006 na zona balnear de Foz do Arelho -Mar.
66
Tabela A 10. Valores medido pelo INAG durante a época balnear: Foz do Arelho -Lagoa.
FOZ DO ARELHO-LAGOA (13100006100602)
Data Coliformes Fecais
(MPN/100ml)
Coliformes Totais
(MPN/100ml)
Compostos Fenólicos (µg/l)
Estreptococos Fecais
(MPN/100ml)
Salmonela (Pre/Aus)
Substâncias tensioactivas
(mg/l) (mg/l)
Turvação (NTU)
pH - campo (-)
Óleos e Gorduras (mg/l)
22-05-2006 9:10 51 130 0 23 - 0 - - 0
29-05-2006 6:15 1 2 0 0 - 0 - - 0
06-06-2006 7:20 9 12 0 1 - 0 - - 0
12-06-2006 7:15 60 62 0 11 - 0 - - 0
20-06-2006 6:15 25 45 0 6 - 0 - - 0
26-06-2006 6:50 0 2 0 4 - 0 - - 0
04-07-2006 8:40 0 2 0 1 - 0 - - 0
10-07-2006 7:50 200 630 0 69 - 0 - - 0
18-07-2006 8:15 5 5 0 1 - 0 - - 0
24-07-2006 8:45 730 1200 0 69 - 0 - - 0
01-08-2006 8:20 2 8 0 0 - 0 - - 0
07-08-2006 9:20 410 700 0 110 - 0 - - 0
15-08-2006 7:00 106 500 0 10 - 0 - - 0
21-08-2006 7:50 87 390 0 57 - 0 - - 0
29-08-2006 8:25 2 2 0 2 - 0 - - 0
04-09-2006 8:30 1200 5500 0 490 - 0 - - 0
12-09-2006 9:00 9 10 0 5 - 0 - - 0
18-09-2006 9:35 8 14 0 1 - 0 - - 0
26-09-2006 8:15 9 40 0 15 - 0 - - 0
67
Figura A 3. Classificação da qualidade da água balnear em 2006 na zona balnear de Foz do Arelho -Lagoa.
68