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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77002
Type: | Tese |
Title: | Avaliação de parâmetros limnológicos em reservatórios do semiárido cearense: uma proposta de índice de estado trófico |
Title in English: | Assessment of limnological parameters in reservoirs in the semi-arid region of Ceará: a proposal for an index of trophic state |
Authors: | Silva, Thiago Teixeira da |
Advisor: | Becker, Helena |
Co-advisor: | Lopes, Gisele Simone |
Keywords in Brazilian Portuguese : | Nível trófico;Reservatórios cearenses;Monitoramento;Correlação;Recursos hídricos |
Keywords in English : | Trophic level;Ceará reservoirs;Monitoring;Correlation |
Knowledge Areas - CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Issue Date: | 2024 |
Citation: | SILVA, Thiago Teixeira da. Avaliação de parâmetros limnológicos em reservatórios do semiárido cearense: uma proposta de índice de estado trófico. 2024. 100 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2024. |
Abstract in Brazilian Portuguese: | A ampla utilização da água na vida humana torna necessária a qualidade da mesma, visando o bem-estar da população, da fauna e da flora. Reservatórios naturais ou artificiais são grandes fontes de armazenamento de água, utilizada amplamente para abastecimento e irrigação. Um estudo recente afirma que as águas de reservatórios ainda serão fundamentais por pelos próximos 30 anos, devido ao aumento de demanda prevista. Em reservatórios da região semiárida, observa-se aspectos de não-qualidade destas águas, tanto por valores de referência de padrão de qualidade indicados pelo CONAMA, como decorrente da avaliação de índices, como IET e IQA. Com essas características, a região do Semiárido brasileiro possui uma quantidade não abundante de água em seus reservatórios e com baixa qualidade em diversos pontos. Para auxiliar na tomada de decisão de iniciativas adequadas na resolução dessa problemática, este trabalho buscou elaborar um novo IET levando em consideração dados e as condições de reservatórios do semiárido cearense, avaliando 18 parâmetros por meio de procedimentos padrões e as correlações entre eles. Os dados foram disponibilizados pela COGERH, nos anos de 2014 – 2022, para 25 reservatórios administrados pela companhia. Foi feita estatística descritiva para cada conjunto de dados dos parâmetros, com remoção de valores outliers para avaliação das tendências de variação destes nos reservatórios. Estudo exploratório também foi realizado, no estudo de correlações para os parâmetros versus transparência, a fim de construir o índice proposto, com devidas adaptações nas expressões de Carlson (1977). Os parâmetros analisados tiveram alta variabilidade em suas medidas, com ocorrência de valores extremamente elevados em alguns parâmetros, como contagem de cianobactérias, estando inclusive em desacordo com uma resolução federal. No levantamento de dados realizado, foi selecionado a medida máxima de transparência observada no reservatório Pentecoste para guiar as adaptações nas expressões de Carlson (1977). O fósforo foi identificado como o principal nutriente limitante em 80% dos reservatórios. Os parâmetros fósforo total, nitrogênio total, clorofila a e turbidez apresentaram as correlações mais significativas (superiores a 0,4) para composição do novo IET proposto. Realizou-se uma adaptação na expressão base do IET, para estar associada com valores obtidos no semiárido. Foram propostas as classes tróficas para esse novo IET, com suas respectivas expressões e faixas de estado trófico, posteriormente comparadas com outras classificações já existentes. Análises estatísticas, como PCA e coeficiente de Spearman, ajudaram a compreender as correlações entre variáveis. O novo Índice de Estado Trófico proposto foi elaborado combinando parâmetros tradicionais e novos, mostrando resultados consistentes com a situação específica dos reservatórios em estudo, além de resultados similares na determinação do estado trófico dos reservatórios estudados (ao comparar com índices já estabelecidos), sugerindo que o novo IET pode ser utilizado no monitoramento dos reservatórios estaduais. |
Abstract: | The widespread use of water in human life makes its quality necessary, aiming for the well- being of the population, fauna and flora. Natural or artificial reservoirs are great sources of water storage, widely used for supply and irrigation. A recent study states that reservoir waters will still be essential for the next 30 years, due to the expected increase in demand. In reservoirs in the semi-arid region, aspects of non-quality of these waters are observed, both due to quality standard reference values indicated by CONAMA, and resulting from the evaluation of indices, such as IET and IQA. With these characteristics, the Brazilian Semiarid region has a non- abundant amount of water in its reservoirs and with low quality in several points. To assist in decision-making on appropriate initiatives to resolve this problem, this work sought to develop a new IET taking into account data and reservoir conditions in the semi-arid region of Ceará, evaluating 18 parameters through standard procedures and the correlations between them. The data was made available by COGERH, in the years 2014 – 2022, for 25 reservoirs managed by the company. Descriptive statistics were performed for each set of parameter data, removing outlier values to evaluate their variation trends in the reservoirs. An exploratory study was also carried out, studying correlations for parameters versus transparency, in order to build the proposed index, with appropriate adaptations to Carlson's (1977) expressions. The parameters analyzed had high variability in their measurements, with the occurrence of extremely high values in some parameters, such as cyanobacteria counts, even being in disagreement with a federal resolution. In the data collection carried out, the maximum transparency measurement observed in the Pentecoste reservoir was selected to guide the adaptations in Carlson's expressions (1977). Phosphorus was identified as the main limiting nutrient in 80% of the reservoirs. The parameters total phosphorus, total nitrogen, chlorophyll a and turbidity presented the most significant correlations (greater than 0.4) for the composition of the new proposed IET. An adaptation was made to the base expression of the IET, to be associated with values obtained in the semi-arid region. Trophic classes were proposed for this new IET, with their respective expressions and trophic state ranges, subsequently compared with other existing classifications. Statistical analyses, such as PCA and Spearman coefficient, helped to understand the correlations between variables. The proposed new Trophic State Index was created combining traditional and new parameters, showing results consistent with the specific situation of the reservoirs under study, in addition to similar results in determining the trophic state of the reservoirs studied (when comparing with already established indices), suggesting that the new IET can be used to monitor state reservoirs. |
URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/77002 |
Author's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/2463397701248862 |
Advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/4283472486715232 |
Co-advisor's Lattes: | http://lattes.cnpq.br/6200117801415886 |
Access Rights: | Acesso Aberto |
Appears in Collections: | DQAFQ - Teses defendidas na UFC |
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