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Para avaliação e caracterização mais abrangente de ecossistemas aquáticos, incluem-se as variáveis relacionadas ao sedimento, uma vez que inúmeros mecanismos e processos de funcionamento destes ambientes ocorrem neste

compartimento, o qual reflete não apenas as influências antropogênicas do meio externo, como também relaciona-se com fatores naturais, dentre os quais a geologia da bacia de drenagem, o clima da região, as condições físicas, químicas e biológicas do sistema. Desta forma, são requeridos estudos específicos da qualidade dos sedimentos em determinados rios e reservatórios (JURACEK; MAU, 2003).

Os contaminantes são transportados para o ambiente aquático em solução ou ligados ao material em suspensão. Durante o transporte, ocorre um armazenamento dos mesmos no sedimento de rios, lagos, estuários, águas costeiras e finalmente oceanos, o que pode representar um grande problema, visto que o sedimento pode constituir uma fonte de poluentes por muito tempo após a descarga dos mesmos (SOARES, 1999). Assim, o sedimento pode ser considerado um reservatório potencial de poluentes, onde sua liberação para a coluna d´água está associada a processos naturais e antrópicos.

No presente estudo, foi possível verificar uma variação espacial e temporal na qualidade dos sedimentos do rio Monjolinho e tributários, com a tendência ao aumento das concentrações de nitrogênio e fosfato no sentido montante-jusante. Entretanto, as concentrações de nitrogênio apresentaram-se baixas para todo o sistema, variando entre 0,007 e 0,256 %. Concomitantemente, neste sistema, ocorreu a predominância de frações de areia na composição granulométrica (areia fina, média e grossa), sendo possível verificar, em menor quantidade, a presença de silte e argila nos pontos UFSCar e Confluência.

Segundo Soares (1999) e Burton (2002), o tamanho das partículas do sedimento está diretamente relacionado à capacidade de adsorver poluentes, sendo que as frações mais finas (silte e argila) possuem maior superfície de contato e, portanto, maior capacidade de ligação. Desta forma, os teores reduzidos de nutrientes no sedimento de todo o sistema podem ser atribuídos à sua composição granulométrica (predominantemente arenosa), que possui baixa capacidade de adsorção. Além disto, neste sistema, também foi observada a predominância de matéria inorgânica sobre a orgânica, variando de 0,05 a 4,95% (Água Fria e Confluência, em julho de 2003, respectivamente).

Segundo Esteves (1988) o sedimento pode ser classificado como orgânico ou inorgânico dependendo do teor de matéria orgânica, ou seja, acima de 10% são considerados orgânicos e abaixo de 10% inorgânicos ou minerais, sendo estes locais com predominância de sílica, argila e compostos com cálcio, ferro, manganês

e outros. Uma vez que a matéria orgânica apresenta alta capacidade de adsorver poluentes e nutrientes, (transformando o sedimento em um grande reservatório de poluentes) (BURTON, 2002; SALOMONS et al., 1987), as baixas concentrações verificadas neste sistema explicam os baixos teores de nitrogênio e fósforo registrados no sedimento.

Apesar de baixas porcentagens de matéria orgânica verificadas no presente estudo, os picos foram registrados nos pontos UFSCar, Tijuco, Usina (dentro da área urbana), demonstrando indícios de poluição orgânica por esgotos sanitários, e nos pontos Cancã, Serra e Confluência (na área rural), representados pelo impacto de pesticidas e fertilizantes utilizados nas culturas de cana-de-açúcar, predominantes na área.

O teor de matéria orgânica no sedimento depende de fatores externos e internos ao meio, como: a precipitação pluviométrica, o escoamento superficial, tipo de substrato, vegetação aquática e marginal, decomposição e influência antrópica na forma de lançamento de efluentes domésticos e industriais, esgotos sanitários e presença de resíduos sólidos no local ou nas proximidades (BARRETO, 1999).

No presente trabalho, as baixas concentrações de matéria orgânica provavelmente estão relacionadas ao transporte de sedimento, uma vez que em sistemas lóticos, a vazão tem forte influência sobre a dinâmica de poluentes.

Resultados semelhantes foram obtidos para o mesmo sistema por Barreto (1999). Os teores de matéria orgânica estiveram abaixo de 10% em todo o sistema, exceto para o ponto Usina (32,2%), atribuindo este valor à entrada de esgotos domésticos. As concentrações de nitrogênio registradas foram baixas quando comparadas com outros sistemas da região (Jacaré-Guaçu), sendo observado o valor máximo de 1,14 % no período chuvoso. A autora também verificou a relação entre composição granulométria (arenosa), a porcentagem de matéria orgânica e os baixos valores de nitrogênio orgânico total.

Guereschi (1995), também verificou os mesmos resultados obtidos pelo presente trabalho e por Barreto (1999) ao estudar o rio Monjolinho, atribuindo os baixos valores nutrientes à predominância de areia nos sedimentos. As concentrações de matéria orgânica neste trabalho foram inferiores a 3,5%.

Em relação ao fosfato, verificou-se que seguiu o mesmo perfil obtido para o nitrogênio, ou seja, em geral as concentrações registradas foram baixas, exceto para os pontos UFSCar, Usina, e Confluência que apresentaram os valores mais

elevados, com o registro máximo de 766,55 µg/g na Confluência (outubro/03). Os tributários Tijuco, Cancã e Serra, também apresentaram concentrações elevadas de fosfato, o que provavelmente influenciou nos altos valores detectados no pontos do rio acima mencionado. De acordo com Thomas (1987), os sedimentos com concentrações inferiores a 420 ppm, podem ser considerados não poluídos assim, 17,4 % dos pontos amostrados durante todo o estudo podem ser considerados preocupantes.

São várias as fontes de matéria orgânica e nutrientes nos ecossistemas aquáticos: folhas que caem das árvores da mata ciliar; partículas finas dos solos das matas; escoamento superficial pelo solo; material húmico e detritos de carbono; nitrogênio na forma de material adsorvido sobre partículas minerais do solo (SOLLINGS; GLASSMAN; DAHM, 1985), sendo que a coluna d´água funciona como interseção entre as fontes citadas e o sedimento.

Neste estudo, as elevadas concentrações de fosfato ocorreram apenas em alguns pontos de coleta, podendo ser relacionadas ao aporte antrópico de fósforo dos efluentes domésticos, industriais, bem como a entrada de resíduos gerados pela intensa agricultura desenvolvida após a área urbana da bacia.

Mendes (1998) ao avaliar a qualidade do sedimento em vários pontos do rio Monjolinho, verificou que as concentrações de fosfato total apresentaram-se mais elevadas no sedimento em relação à coluna d´água. Já para nitrogênio, as concentrações foram mais elevadas na água, chegando apresentar teores cerca de 220 vezes mais elevados. Os valores elevados de nitrogênio e fósforo foram relacionados à entrada de matéria orgânica proveniente dos esgotos domésticos, uma vez que na área urbana foram registrados picos de concentração.

Quanto à variabilidade temporal, foi possível observar que as concentrações de nitrogênio e fosfato no sedimento foram obtidas no período seco e transição (outubro/03), exceto para os pontos UFSCar e USP. Possivelmente, isto ocorreu em função da baixa pluviosidade, promovendo menor ressuspensão dos sedimentos neste período, e também pelo menor escoamento superficial de fertilizantes provenientes de áreas cultivadas.

Um estudo no rio Mogi-Guaçu (LEMES, 2001) verificou que as maiores concentrações de fosfato no sedimento foram detectadas no período seco, variando entre 4,94 e 63,43 µg/g. Neste trabalho, o autor encontrou uma relação entre a porcentagem de matéria orgânica nos sedimentos com a decomposição de vegetais,

a qual variou entre 0,11 e 26,5 %. Semelhante ao verificado neste trabalho, foram observadas baixas porcentagens de matéria orgânica e de fosfato total foram relacionadas ao sedimento predominantemente arenoso. Vale ressaltar, que em análises mineralógicas no sedimento, o autor encontrou predominância de certos grupos argilominerais (caulinita, ilita, vermiculita), sugerindo que em alguns pontos de amostra poderia ocorrer maior ou menor troca de elementos entre sedimento e coluna d´água.

Silva (2002), estudando o mesmo sistema (Mogi-Guaçu), verificou a predominância de matéria inorgânica sobre orgânica no sedimento, com porcentagens de matéria orgânica variando entre 0,89 e 48%, relacionando as porcentagens elevadas com as regiões densamente povoadas no entorno dos locais de coleta. A granulometria predominante foi arenosa, entretanto, variando em relação aos períodos estudados (seco e chuvoso).

Já o estudo realizado por Brigante et al. (2003) para o rio Mogi, revelou variações entre 0,9 % e 48% de matéria orgânica; 0,01 e 0,39 % de nitrogênio e 100 e 610 µg/g de fosfato total, sendo os maiores valores observados no período seco. Os autores encontraram uma variação espacial e temporal na composição granulométrica dos sedimentos, e associaram ao regime pluviométrico e vazão do rio.

Comparando-se os resultados obtidos pelos autores acima para o rio Mogi- Guaçu, é possível notar que os ambientes lóticos são extremamente variáveis em curtos períodos de tempo, podendo apresentar valores mais elevados de nutrientes e matéria orgânica ora no período seco, ora no período chuvoso.

Se por um lado o período seco é caracterizado pela baixa diluição de poluentes, o período chuvoso é característico pelo escoamento superficial de fertilizantes e de pesticidas. Esta situação pode ser observada no rio Monjolinho comparando-se estudos anteriores (BARRETO 1999; GUERESCHI, 1995; MARINELLI et al., 2000; MENDES, 1998). Em geral, os sedimentos da bacia hidrográfica do rio Monjolinho são predominantemente arenosos, apresentando alta capacidade de liberar poluentes para a coluna d´água, representando assim, um risco potencial para os organismos planctônicos e nectônicos.

Andrade (2003), ao avaliar a qualidade do sedimento no trecho médio da bacia do Rio Doce, verificou que as concentrações de fósforo eram mais elevadas que as concentrações de nitrogênio, obtendo valores que variavam entre 0,04 e 0,53

µg/g; e 0,05 a 0,197 %, respectivamente. O autor considerou que o sedimento predominantemente arenoso aliado às baixas concentrações de matéria orgânica, constituem uma fonte com alta capacidade de liberação de poluentes para a coluna d´água, concordando, de certa forma com o presente trabalho.