Concentrações de referência de nutrientes em corpos d\'água: proposição de ecorregiões para os estados de São Paulo e Minas Gerais

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Magri, Romulo Amaral Faustino
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Baseline concentrations; Concentrações basais; Ecoregion; Ecorregião; Fósforo; Linear regression; Modelos preditivos; Nitrogen; Nitrogênio; Phosphorus; Predictive models; Regressão linear
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18138/tde-07062022-144406/

O enriquecimento por nutrientes é uma das principais causas da degradação ambiental de sistemas aquáticos e causa diversos problemas como a eutrofização artificial. O aumento do estado trófico dos cursos d\'água traz prejuízos aos ecossistemas e aos usos múltiplos. Sendo assim, é importante definir quais são as concentrações basais (i.e. de referência) de nutrientes como o fósforo (P) e nitrogênio (N), para que seja possível distinguir as influências das características naturais dos corpos de água e aquelas oriundas, de fato, das perturbações de origem antrópica. No entanto, pouco se sabe sobre as concentrações basais de nutrientes em sistemas aquáticos brasileiros, o que é uma lacuna especialmente importante em um país com dimensões continentais e significativa diversidade de condições ambientais. O objetivo desta pesquisa foi, com base na análise dos atributos físicos e ambientais das bacias hidrográficas dos estados de São Paulo e Minas Gerais, delinear ecorregiões homogêneas quanto a esses atributos e determinar as concentrações de referência de diferentes formas de fósforo e nitrogênio em cursos d\'água lóticos em tais ecorregiões. Inicialmente, foram compilados dados secundários de monitoramento da qualidade da água superficial, mapas de uso e cobertura do solo, biomas, clima, declividade, tipos de solo e ottobacias nível 5. Com auxílio de softwares específicos, as bacias de drenagem das estações de monitoramento foram delimitadas e, juntamente com as ottobacias, foram caracterizadas quanto aos seus atributos físicos e ambientais. Em seguida, foi realizada uma análise de agrupamento e posterior definição das ecorregiões, com base na similaridade dos atributos das bacias. Por fim, a partir do delineamento das ecorregiões, foram elaborados modelos de regressão linear considerando os usos antropogênicos nas bacias das estações e os dados dos nutrientes para estimar as concentrações basais de P e N esperadas nos rios de cada ecorregião. A partir da metodologia adotada, foram propostas 19 ecorregiões para os estados de MG e SP, com concentrações basais de nutrientes variando entre 0,02-0,09 mg/L (fósforo total), 0,02-0,30 mg/L (nitrato), 0,002-0,031 mg/L (nitrito) e 0,04-1,0 mg/L (nitrogênio amoniacal). Nos modelos de regressão linear adotados para a estimativa das concentrações de fósforo, nitrito e nitrogênio amoniacal basais a urbanização foi a variável preditora dominante, indicando que tais formas de nutrientes estiveram fortemente relacionadas às fontes pontuais e difusas em áreas urbanas. Por outro lado, o nitrato basal apresentou grande influência dos usos agropecuários, sugerindo a contribuição dos fertilizantes e demais produtos utilizados no manejo de áreas agrícolas e de criação de animais. A significativa variação das concentrações basais de nutrientes nas ecorregiões de MG e SP permite concluir que os atributos físicos e ambientais naturais (biomas, clima, declividade e solos) exercem influência significativa na qualidade das águas. Além disso, ressalta a necessidade de se mapearem as ecorregiões de nutrientes nos demais estados do Brasil, para que as características naturais dos corpos d\'água sejam consideradas e sirvam de parâmetro para os padrões de qualidade e outras ferramentas de gestão dos recursos hídricos.