Resumo

Reservatórios são ecossistemas artificiais com distintas características morfométricas e hidrológicas, amplamente utilizados no semiárido brasileiro para suprir a escassez hídrica da localidade. Na região semiárida, é recorrente o esgotamento hídrico de alguns reservatórios durante períodos de seca prolongada, causando problemas para o abastecimento humano, dessedentação animal e prejuízos socioeconômicos. Após eventos de esgotamento hídrico, é esperado que ocorra a melhoraria da qualidade da água com a chegada das novas águas. Diante disso, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do período de seca prolongada na qualidade da água após o esgotamento hídrico do reservatório Cruzeta, na região semiárida do Rio Grande do Norte. O trabalho foi realizado em dois períodos distintos: 2012 (início do período de seca prolongada) e 2019 (após a renovação das águas). O período de estiagem que compreendeu desde o ano de 2012 até o ano de 2019, na região semiárida, contribuiu para significativas mudanças na qualidade da água do reservatório Cruzeta. A considerável redução nos valores das variáveis turbidez, sólidos totais, pH e condutividade elétrica indicam uma melhora na qualidade da água após o esgotamento hídrico. No entanto, apesar da renovação das águas, foram constatadas maiores concentrações de fósforo total e clorofila, que resultaram na mudança de estado trófico do reservatório, de mesotrófico para eutrófico. O comportamento distinto do Reservatório Cruzeta em comparação com outros estudos indica que, para avaliar as respostas dos eventos climáticos extremos, deve-se levar em consideração atributos físicos do reservatório, o comportamento hidrológico e meteorológico e as características da bacia, como por exemplo as condições de infraestrutura de esgotamento sanitário e drenagem.

Introdução

No semiárido brasileiro, os reservatórios artificiais, regionalmente denominados de açudes, são estruturas construídas principalmente para armazenarem água e reforçarem a segurança hídrica da região. Esses reservatórios desempenham um papel vital para o desenvolvimento local através de suas finalidades como o abastecimento de água das zonas urbana, rural e áreas especiais, irrigação, dessedentação animal, pesca e lazer (Rebouças, 1997). Os fatores de uso e ocupação de suas bacias de drenagem podem afetar diretamente na qualidade da água, contribuindo para o aumento de nutrientes e, consequentemente, acelerando o processo da eutrofização (Becker et al., 2009; Medeiros et al., 2015).

A eutrofização é um dos mais importantes processos que podem comprometer a qualidade da água dos mananciais (Smith e Schindler, 2009). Pode ser caracterizada como o aumento das concentrações de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo, resultando no aumento da produção primária e no decorrente desequilíbrio ecológico e degradação ambiental do ambiente aquático (Dodds et al., 2009; Muller e Mitrovic, 2015). O aumento do aporte de nutrientes tem origem principalmente nas fontes externas, que podem ser pontuais ou difusas (Carpenter et al., 1998), como também a partir da fertilização interna no próprio corpo hídrico, pois o fósforo que há estocado no sedimento pode ser liberado e retornar à coluna d’água, alimentando o processo de eutrofização (Cooke et al., 2005). As principais fontes pontuais incluem fatores que envolvem a ausência de saneamento básico (descarga de efluentes não tratados ou acima do potencial de diluição e autodepuração do manancial) e as difusas, uso e ocupação do solo (criação de gado e uso de fertilizantes sintéticos) (Schindler, 2012). O transporte de nutrientes relacionado a fontes difusas tem seu efeito potencializado em decorrência do escoamento superficial proveniente da precipitação (Mosley, 2015).

Em estágios avançados, o processo de eutrofização pode ocasionar problemas estéticos, como a redução transparência da água, cor intensa, alta turbidez e odor. Também problemas na qualidade, como a redução do oxigênio dissolvido e o aumento de biomassa algal, principalmente florações de cianobactérias, que são potencialmente tóxicas (Smith, 2003). O fósforo, nitrogênio e a luz são os principais controladores da densidade de biomassa algal. Mesmo em condições favoráveis, a densidade de biomassa algal pode ser reduzida pelo aumento de sólidos suspensos inorgânicos que gera turbidez e como consequência a diminuição da disponibilidade de luz (Costa et al., 2016; Figueiredo; Becker, 2018).

Os reservatórios do semiárido expostos a altas temperaturas associadas às alterações do ciclo hidrológico com baixa precipitação e altas taxas de evaporação, diminuem o escoamento superficial e por consequência, reduzem o nível das águas. Essas alterações aumentam o tempo de detenção hidráulica dos corpos hídricos, que favorece o aumento da concentração de nutrientes, condutividade (Jeppersen et al., 2015), turbidez e biomassa algal, intensificando a eutrofização e degradação da qualidade hídrica (Figueiredo e Becker, 2018; Rocha Júnior et al., 2018).

A seca prolongada é definida como um período de meses ou anos na qual a precipitação é menor que a média (Marengo et al., 2017). É condicionada pela ocorrência do El Niño, no entanto, um estudo que compreendeu uma observação temporal de 5 anos revela que sua ocorrência e consequências estão ligadas a ações antrópicas (Viana, 2013). Considera-se que as mudanças no clima previstas estimularão a expansão das florações em escala global, ampliando duração e distribuição desse processo (Paerl e Huisman, 2009; Moss et al., 2011). As projeções climáticas para o futuro evidenciam cenários de eventos extremos, como inundações e secas. Há previsões também para o aumento da temperatura média, menor ocorrência de períodos chuvosos, aumento de chuvas intensas em um curto período e maior frequência de dias secos, caracterizando um período de seca extrema (Marengo et al., 2017; IPCC, 2014, 2019). Recentemente, o nordeste brasileiro passou por um evento de seca prolongada considerado um dos mais severos nos últimos 60 anos, destaca-se a seca plurianual no nordeste (2011-2019) como sendo a seca mais extrema em décadas (Cunha et al., 2019). As secas impactam diretamente as culturas agrícolas através da redução da quantidade e qualidade hídrica. De maneira geral, devido à estiagem plurianual na região nordeste, cerca de 6 milhões de pequenos agricultores tiveram perda de suas colheitas (Cunha et al., 2019).

Na região do semiárido brasileiro, espera-se que eventos extremos de seca ocorram com mais frequência e maior intensidade, agravando o déficit hídrico e provocando impactos nas demandas de uso (Jeppesen et al., 2009). As condições de altas concentrações de nitrogênio e fósforo, turbidez, condutividade e biomassa algal estão associadas a pouca profundidade dos reservatórios do semiárido (Geraldes e Boavida, 2005; Mac Donagh et al., 2009; Rocha Júnior et al., 2018). Com isso, espera-se que a qualidade da água diminua ao longo do período de seca. No entanto, alguns estudos apontam que, após o esgotamento hídrico, há melhorias na qualidade da água com a renovação das águas proveniente da precipitação, apresentando uma menor intensidade de florações de cianobactérias (Naselli-Flores, 2000; Leite, 2017), maior transparência, menor turbidez e menor concentração de nutrientes (Van Geest et al., 2005; Teferi et al., 2014). O esgotamento hídrico casual de reservatórios pode ser um mecanismo, em regiões que não sofram com a indisponibilidade hídrica, para a melhoria da qualidade da água (Teferi et al., 2014).

Diante do exposto, o objetivo deste estudo é avaliar qualidade da água após o esgotamento hídrico decorrente do período de seca prolongada do reservatório de Cruzeta. A hipótese é de que, após a renovação hídrica, a água apresente melhor qualidade, indicado pela diminuição das concentrações de nutrientes e clorofila-a

Autor:  Oliveira, Fernanda Cortêz