Exportar este item: EndNote BibTex

Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://bdtd.inpa.gov.br/handle/tede/1658
Tipo do documento: Tese
Título: Dinâmica sazonal do metilmercúrio em ecossistemas fluviais amazônicos.
Autor: Kasper, Daniele 
Primeiro orientador: Forsberg, Bruce Rider
Resumo: Rios amazônicos são caracterizados pela alta diversidade natural de qualidade da água entre as sub-bacias. Áreas alagáveis extensas associadas a estes rios são inundadas sazonalmente levando à estratificação termal, que combinada com o grande aporte de matéria orgânica alóctone resulta em condições anóxicas especialmente propícias à metilação do mercúrio (Hg). A grande variação sazonal e espacial das condições limnológicas e a natureza relativamente preservada da maioria das bacias de drenagem tornam os rios amazônicos locais interessantes para o estudo da dinâmica natural do metilmercúrio (MeHg). A enorme vazão dos rios amazônicos também faz deles locais interessantes para os represamentos hidrelétricos. No Brasil, um grande percentual da energia elétrica vem de hidroelétricas, e muitas delas têm sido planejadas ou construídas nos rios amazônicos. Barramentos podem ter um grande impacto na dinâmica do MeHg do rio, acima e abaixo da barragem. Estudos tem demonstrado que os rios à jusante de uma barragem podem ser mais contaminados por Hg do que o próprio reservatório. Entretanto, não é claro até que distância esta contaminação ocorre à jusante e como ela varia sazonalmente. Este estudo objetivou investigar a influência do pulso de inundação sazonal e as variações associadas aos parâmetros limnológicos sobre a dinâmica do MeHg nos principais tributários brasileiros do rio Amazonas. Este também objetivou investigar os efeitos do represamento na dinâmica e bioacumulação do MeHg acima e abaixo da barragem do reservatório de Balbina. Amostras de água foram coletadas ao longo do rio Amazonas e nos seus principais tributários brasileiros (n = 38) durante duas fases distintas do ciclo do pulso de inundação (estações cheia e seca). Água, plâncton e peixes foram coletados ao longo de um ano no reservatório de Balbina e em diferentes locais entre 0,5 e 250 km à jusante da barragem. Condições limnológicas foram medidas paralelamente à coleta de água em cada local. A concentração de MeHg na água dos rios variou entre 0,02 e 0,76 ng.L-1. Estas concentrações aumentaram com a cota dos rios (r2 = 0,528%; p < 0,0001) e diminuíram com as concentrações de oxigênio dissolvido (regressão múltipla: F = 11,5; r2 = 0,443; p < 0,001). O transporte de MeHg foi muito maior em todos os rios na cheia, devido às maiores concentrações de MeHg e de vazão da água, demonstrando a influência dominante do pulso de inundação do rio sobre a dinâmica do MeHg no sistema fluvial. As concentrações de MeHg na água do reservatório de Balbina foram substancialmente maiores no hipolímnio anóxico quando comparado com o epilímnio. As altas concentrações de MeHg na água do hipolímnio exportado do reservatório para o rio diminuíram gradualmente para concentrações base a 200 km à jusante da barragem. Uma distribuição uniforme do MeHg e do oxigênio foram encontradas ao longo das diferentes profundidades do reservatório somente durante a estação chuvosa quando a mistura vertical foi grande e coincidiu com concentrações de MeHg uniformes ao longo do rio à jusante da barragem. Concentrações de MeHg no plâncton e de Hg total nos peixes dos locais à jusante foram maiores do que os valores do reservatório, sugerindo que o MeHg exportado da barragem foi acumulado pela biota. As concentrações de MeHg em ambos sistemas, rios naturais e represado, foram influenciadas pela sazonalidade e o oxigênio dissolvido foi o principal preditor da variação. Nos tributários do rio Amazonas, o nível da água dos rios influencia na disponibilidade de áreas alagáveis, que altera os parâmetros limnológicos, especialmente o oxigênio dissolvido, e a dinâmica do MeHg. No reservatório de Balbina, onde o nível da água é controlado manualmente, as épocas de chuva e seca influenciam a limnologia do reservatório, e, consequentemente, a dinâmica do MeHg. A influência da hidrelétrica nas concentrações de MeHg diminui ao longo do rio à jusante, enquanto que aumenta a influência da inundação das áreas alagáveis naturais.
Abstract: Amazonian rivers are characterized by high natural diversity of water quality among subbasins. Extensive areas of floodplain associated with these rivers are inundated seasonally leading to thermal stratification, which combined with large inputs of allocthonous organic matter results in anoxic conditions especially conducive to mercury (Hg) methylation. The large seasonal and spatial variation of limnological conditions and the relatively undisturbed nature of most drainage basins make Amazonian rivers interesting sites for studying the natural dynamics of methylmercury (MeHg). The huge discharge of Amazonian rivers also makes them important sites for hydroelectric impoundments. In Brazil, a large percentage of electric energy comes from hydroelectric dams, with many of them planned or already constructed on Amazonian rivers. Damming a river can have a major impact on MeHg dynamics in a river system, both above and below the dam. Studies have shown that rivers downstream from a dam can be more contaminated by Hg than in the reservoir itself. However, it is not clear how far downstream this contamination occurs and how it varies seasonally. This study aimed to investigate the influence of the seasonal flood pulse and associated variations in limnological parameters on the dynamics of MeHg in the principal Brazilian tributaries of the Amazon river. It also aimed to investigate the effects of impoundment on MeHg dynamics and bioaccumulation both above and below a dam. Water samples were collected in the Amazon main stem and its main Brazilian tributaries (n = 38) during two distinct phases of the flood-pulse cycle (high and low-water seasons). Water, plankton and fish were collected for one year in Balbina reservoir and in different sites between 0.5 and 250 km downstream from the dam. Limnological conditions were measured at the same time of water collection at each site. The MeHg concentrations in river waters varied between 0.02 and 0.76 ng.L-1. These concentrations increased with water level (r2 = 0.528%; p < 0.0001) and decreased with dissolved oxygen concentrations (multiple regression: F = 11.5; r2 = 0.443; p < 0.001). Due to higher MeHg concentrations and water discharge, MeHg transport was much higher in all rivers at high water, demonstrating a dominant influence of the flood pulse on MeHg dynamics in river systems. The MeHg concentrations in water from Balbina reservoir were substantially higher in the anoxic hypolimnion when compared with the epilimnion. The high MeHg concentrations in hypolimnetic water exported from the reservoir to the river declined gradually to background levels 200 km downstream from the dam. Uniform depth distributions of MeHg and oxygen were encountered in the reservoir only during the rainy season, when vertical mixing was greatest and coincided with uniform MeHg concentrations along the river downstream from the dam. MeHg in plankton and total Hg concentrations in fish from downstream sites were higher than reservoir values, suggesting that MeHg exported from the dam was accumulated by biota. MeHg concentrations in both natural and impounded river systems were influenced by seasonality, with dissolved oxygen being the main predictor of variation. In tributaries of the Amazon river, changes in water level influence in the floodplain and in the limnological parameters, specially dissolved oxygen, and MeHg dynamics. In the Balbina reservoir, where the water level is manually controlled, the rainy and dry seasons control the limnology of reservoir, and, consequently, MeHg dynamics. The influence of the dam on MeHg concentrations decreases downstream, while the influence of the natural flood cycle increases.
Palavras-chave: Limnologia
Metilação
Reservatório
Área(s) do CNPq: ECOLOGIA::ECOLOGIA DE ECOSSISTEMAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia
Sigla da instituição: INPA
Departamento: Coordenação de Pós Graduação (COPG)
Programa: Biologia (Ecologia)
Citação: KASPER, Daniele. Dinâmica sazonal do metilmercúrio em ecossistemas fluviais amazônicos. Manaus: [s.n.], 2014. xx, 106 f.. Tese (Biologia (Ecologia)) - Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://localhost:8080/tede/handle/tede/1658
Data de defesa: 30-Abr-2014
Aparece nas coleções:Doutorado - ECO

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese_Daniele_Kasper.pdf18,77 MBAdobe PDFBaixar/Abrir Pré-Visualizar


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.