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Environmental water quality assessment in Guaratuba bay, state of Paraná, southern Brazil

Abstracts

An environmental assessment of the estuarine waters of Guaratuba bay, Paraná State, Brazil, is provided through the analysis of physical-chemical, biological and hydrographic dynamics. Twelve stations with a bi-monthly frequency (from October/2002 until August/2003) were sampled during spring and neap tides for the determination of pH, Secchi depth, CO2 saturation, dissolved oxygen, chlorophyll, suspended particulate matter and dissolved inorganic nutrients (nitrate, nitrite, ammonium, phosphate and silicate). Based on the evaluation of six parameters (chlorophyll, Secchi depth, CO2 saturation, dissolved inorganic nitrogen and phosphorus and dissolved oxygen), Guaratuba Bay shows a low to medium trophic status, i.e. from meso- to oligotrophic, and a predominant heterotrophic metabolism, meaning that respiration overcomes primary production. Horizontal stratification was observed during the rainy season, while during the dry season the system showed more homogeneous conditions. Inorganic and/or organic matter in Guaratuba Bay seem to be controlled mainly by the seasonality of precipitation and/ also by ebb and flood tidal phase variations.

water quality; hydrodynamics; nutrients; spatial and temporal variation; Guaratuba Bay


A dinâmica das variáveis físico-químicas, biológicas e hidrográficas, em escalas temporal e espacial, sua variabilidade e tendências, permite avaliar a qualidade ambiental de estuários. Esse trabalho descreve as flutuações da qualidade de água da Baía de Guaratuba, sul do Estado do Paraná. Foram amostrados doze pontos em campanhas bimensais (outubro/2002 a agosto/2003), em situação de sizígia e de quadratura, para a análise das variáveis pH, transparência, saturação de CO2, oxigênio dissolvido, clorofila-a, material particulado em suspensão e nutrientes inorgânicos dissolvidos (nitrato, nitrito, amônio, fosfato e silicato). Considerando as seis variáveis descritoras da qualidade de água (clorofila-a, profundidade de Secchi, saturação de CO2, fósforo e nitrogênio inorgânicos dissolvidos e oxigênio dissolvido), observou-se que a Baía apresentou estado trófico médio para baixo, i.e. de meso para oligotrófico, e que o seu metabolismo é predominantemente heterotrófico, ou seja, os processos de respiração superam os de produção. Foi verificada uma maior estratificação horizontal durante o período chuvoso e características relativamente mais homogêneas durante a estação mais seca. A qualidade da água na baía de Guaratuba parece ser controlada mais pelos aportes de material inorgânico e/ou orgânico associados a pluviosidade e/ou por variações com as fases de maré vazante e enchente.

Qualidade de água; hidrodinâmica; nutrientes; variação espaço-temporal; Baía de Guaratuba


  • ABRIL, G.; ETCHEBER, H.; BORGES, A. V.; FRANKIGNOULLE, M. Excess atmospheric carbon dioxide transported by river into the Scheldt estuary. Sci de la Terre et des  Planets/Earth  Planet. Sci., Paris, v. 300., p. 761-768, 2000.
  • BRAGA, E. S.; BONETTI, C. V. D. H.; BURONE, L.; BONETTI FILHO, J.  Eutrophication and bacterial pollution caused by industrial and domestic waters at the Baixada Santista estuarine system – Brazil. Mar. Pollut. Bull., v.40, n.2. p: 165-173, 2000.
  • BRICKER, S. B.; CLEMENT, C. G.; PIRHALLA, D. E.; ORLANDO, S. P.; FARROW, D. R. G. National Estuarine Eutrophication Assessment: Effects of Nutrient Enrichment in the Nation's Estuaries. Silver Spring, MD: NOAA, National Ocean Service, Special Projects Office and the National Centers for Coastal Ocean Science,  1999. p. 71.
  • BRICKER, S. B.; FERREIRA, J. G.; SIMAS, T. An integrated methodology for assessment of estuarine trophic status. Ecol Model,  v.  169,  p. 36-60, 2003.
  • CARMOUZE, J.P. O Metabolismo dos Ecossistemas Aquáticos: Fundamentos Teóricos, Métodos de Estudo e Análises Químicas São Paulo: Blücher;  FAPESP, 1994. 253 p.
  • CHAVES, P.; BOUCHEREAU, J.-L. Use of mangrove habitat for reproductive activity by the fish assemblage in the Guaratuba Bay, Brazil. Oceanol.  Acta, v 3, p. 273-280, 2000.
  • CLOERN, J. E. Our evolving conceptual model of the coastal eutrophication problem. Revision. Mar. Ecol. Progr. Ser.,  v.  210,  p. 223-253., 2001.
  • DAY JR, J. W.; HALL, C. A.; KEMP, W. M.; YÁÑEZ-ARANCIBIA, A.  Estuarine Ecology New York:  John Wiley & Sons, 1989. p. 558.
  • GRASSHOFF, K.; EHRHARDT, M.; KREMLING, K. (Ed.).  Methods of Seawater Analysis. 2nd. ed. Weinheim:  Verlag Chemie,  1983. 419 p.
  • FERREIRA, J. G.  Development of an estuarine quality index based on key physical and biogeochemical features. Ocean Coast.Manage., v. 43, p.  99-122, 2000.
  • ITTEKKOT, V.; HUMBORG, C.; SCHÄFER, P.  Hydrological alterations and marine biogeochemistry: A silicate issue. Bio Sci, v. 50, p. 776-782, 2000.
  • KNOPPERS, B.; EKAU, W.; FIGUEIREDO, A. G. The coast and shelf of east and northeast Brazil and material transport. Geo-Mar. Lett, v. 19, n. 3, p. 171-178, 1999a.
  • KNOPPERS B.; CARMOUZE, J. P.; MOREIRA-TURCQ, P. F.  Nutrient dynamics, metabolism and eutrophication of lagoons along the East Fluminense coast, State of Rio de Janeiro, Brazil. In: KNOPPERS, B.; BIDONE, E.D.;  ABRÃO, J.J.  Environmental Geochemistry of Coastal Lagoon Systems, Rio de Janeiro, Brazil. Rio de Janeiro: Eduff., 1999b.  p. 123-154 p. (Serie Geoquímica Ambiental, v. 6)
  • MACHADO, E.C.; DANIEL, C.B.; BRANDINI, N.; QUEIROZ, R.L.V.  Temporal and spatial dynamics of nutrients and particulate suspended matter in Paranaguá Bay, Pr, Brazil. Nerítica, v. 11, p. 15-34, 1997.
  • MARONE, E.; NOERNBERG, M. A.; DOS SANTOS, I. et al.  Hydrodynamics(?) of Guaratuba Bay - PR, Brazil. J. coast. Res., Special Issue , n.  39, 2004.
  • MARONE, E.; MACHADO, E. C.; LOPES, C. R. M.; SILVA, E. T.  Land-ocean fluxes in the Paranaguá Bay Estuarine System. Braz. J. Oceanogr.,  v. 53, n. 3-4, p. 169-181, 2005.
  • MMA- Ministério do Meio Ambiente.  Conama- Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA 357/2005, 2005.
  • MIZERKOWSKI, B. D.; MACHADO, E. da C.  Análise comparativa da qualidade de água em dois gradientes com diferentes níveis de imapctos antrópicos no Complexo Estuarino da Baía de Paranaguá, sul do Brasil. Oral Presentation. In:  CONGRESO LATINOAMERICANO DE CIENCIAS DEL MAR, 11, Viña del Mar, Chile, 2005.
  • OSPAR.  Evaluation of the expected situation of the eutrophication status in the Marine Area following the 50% reduction target for nutrient inputs. OSPAR Comission – Assessment and Monitoring Series. ISBN 0946956766, 2001.
  • SOUZA, W. F. L.; KNOPPERS, B.  Nutrient and water budgets of a hypersaline coastal lagoon, Araruama Lagoon, Brazil. Loicz Rep.  Stud.,  Texel, v. 15, p. 37-39, 2000.
  • STRICKLAND J. L. H.; PARSONS T. R. A Practical Handbook of Seawater Analysis. Bull. Fish Res. Bd Can 167 p, 1972.
  • WHITE, D. L.; PORTER, D. E.; LEWITUS, A. J. (2004) Spatial and temporal analyses of water quality and phytoplankton biomass in an urbanized versus a relatively(?) pristine salt marsh estuary. J. expl mar. Biol.  Ecol., v.298,  p. 255-273, 2004.
  • WHITFIELD, M.; TURNER, D. R.  The carbon dioxide system in estuaries – An inorganic perspective. Sci.  Total Environ.,  v. 49,  p. 235-255, 1986.
  • ZEM, R. C.; PATCHINEELAM, S. M.; MARONE, E.  Morfologia e dinâmica de sedimentos da Baía de Guaratuba-PR. In: CONGRESSO DA ABEQUA (Associação Brasileira de Estudos do Quaternário), 10.  Guarapari, ES. Anais..., 2005. Expanded abstract. Available : www.abequa2005.geologia.ufrj.br

Publication Dates

  • Publication in this collection
    18 July 2012
  • Date of issue
    June 2012

History

  • Received
    20 Oct 2010
  • Accepted
    20 Dec 2011
  • Reviewed
    07 Aug 2011
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