UBEST - Understanding the biogeochemical buffering capacity of estuaries relative to climate change and anthropogenic inputs

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Influência da sedimentação de sólidos em suspensão na dinâmica da contaminação fecal no estuário do Tejo

Publication . Mendes, Sara Alves das Neves Sousa; Rodrigues, Marta; Magalhães, Maria Filomena,1964-

Uma das principais ameaças à qualidade das águas de sistemas aquáticos costeiros é a contaminação microbiológica, que pode afectar negativamente as diversas actividades recreativas, comerciais ou industriais realizadas nestes sistemas. As bactérias indicadoras de contaminação fecal, FIB, são comummente utilizadas na avaliação da qualidade da água destes sistemas. Ao longo dos anos vários estudos têm sido desenvolvidos visando perceber como diversos factores bióticos e abióticos afectam a sobrevivência das bactérias entéricas em meios aquáticos. Estes estudos têm suportado o desenvolvimento de modelos que incorporam as principais variáveis que interferem no decaimento das FIB. Contudo, existem ainda algumas questões por responder, sendo uma das áreas onde ainda existem lacunas de conhecimento a interacção entre os sedimentos e as bactérias. Com vista a melhorar a compreensão da influência dos sedimentos em suspensão na dinâmica das bactérias entéricas na coluna de água, esta investigação analisa a agregação e transporte de Escherichia coli (E. coli) por sedimentos em suspensão, tendo como caso de estudo o estuário do Tejo. As amostras de água e sedimentos em suspensão analisadas foram recolhidas em diferentes locais do estuário e a experimentação desenvolveu-se em laboratório, nas instalações do Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), reproduzindo-se tanto quanto possível as condições do meio em que foi feita a amostragem. A experimentação realizada visou perceber a capacidade dos sedimentos em suspensão para adsorver e transportar células de E. coli., avaliar a influência dos sedimentos na intensidade e penetração da radiação UV-B, estudar as principais características dos sedimentos em suspensão em determinadas zonas do estuário e obter bases para melhorar a descrição e previsão da evolução de plumas de contaminação fecal em águas de recreio e balneares. O trabalho desenvolvido compreendeu a amostragem de sedimentos em suspensão no estuário do Tejo e o estudo em laboratório das características da água e dos sedimentos amostrados, uma análise do Kd (coeficiente de atenuação vertical da radiação solar) de UV-B nas águas amostradas e a determinação das velocidades de queda dos sedimentos em suspensão. No estuário do Tejo observaram-se concentrações mais elevadas de E. coli durante a baixa-mar face às concentrações de preia-mar, pondo em evidência a importância da maré na dinâmica do transporte de plumas de E. coli no estuário. Salientam-se também as correlações positivas encontradas entre a concentração de E. coli e a concentração de sólidos suspensos totais (SST) e entre a concentração de SST e a turvação na análise exploratória realizada. Os resultados obtidos sugerem a existência de agregação de bactérias entéricas aos sedimentos em suspensão, caracterizada por uma variabilidade espacial associada às características dos mesmos, em particular, verificou-se a agregação de E. coli aos sedimentos em suspensão que têm tendência a agregarem e formarem flocos. Observou-se também uma diminuição do efeito da radiação solar com concentrações mais elevadas de SST e que a extinção de 90 % da radiação UV-B ocorre até cerca de 1 metro de profundidade, pelo que este efeito deverá ser pouco significativo para o decaimento das bactérias entéricas nas zonas mais profundas do estuário. As diferenças observadas na estrutura e granulometria dos sedimentos em suspensão nos locais amostrados influenciaram também os comportamentos observados no que se refere às velocidades de queda, sugerindo variações das velocidades de queda ao longo do estuário e a influência de processos de floculação em algumas amostras. A velocidade de queda mediana estimada foi de 1,2 mm/s em Algés, 0,24 mm/s em Alcântara e de 0,45 mm/s no Parque das Nações. Os resultados obtidos contribuem para melhorar a compreensão da influência dos sedimentos em suspensão no transporte de E. coli, em particular no estuário do Tejo, e poderão contribuir para a implementação de planos de monitorização mais eficazes e de sistemas de previsão mais fiáveis que permitam antecipar eventos de contaminação fecal. De modo a complementar, aprofundar e validar os resultados obtidos em desenvolvimentos de investigação futura seria útil a realização de estudos com maior abrangência espacial e temporal e de uma caracterização mais extensiva dos parâmetros ambientais da água e dos sedimentos em suspensão.

2017Dissertação de mestrado

Acesso aberto

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Entidade financiadora

Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Programa de financiamento

3599-PPCDT

Número da atribuição

PTDC/AAG-MAA/6899/2014