Balanço de massa e especiação de fósforo na Bacia Hidrográfica do Lago Paranoá – DF

Abstract

Esta pesquisa investigou a origem e o destino de diferentes formas de fósforo (P) em um reservatório urbano tropical profundo, o Lago Paranoá, localizado na cidade de Brasília (Brasil). Para entender a dinâmica do Lago Paranoá, avaliou-se a variação sazonal e a distribuição das variáveis físico-químicas, fósforo e clorofila-a nos tributários, no ponto à jusante da barragem e nas estações de tratamento de esgoto. Testes não paramétricos e técnicas estatísticas multivariadas foram utilizados para avaliar conjuntos de dados medidos durante as estações (chuva e seca) e entre profundidades (superfície e fundo). Para determinar o balanço de fósforo, a carga externa (a partir de quatro tributários e duas estações de tratamento de esgoto), a carga interna (a partir do sedimento) e a carga à jusante da barragem foram estimadas empiricamente. O armazenamento de fósforo foi avaliado em dois compartimentos: coluna de água e sedimento. Estudos de fracionamento de fósforo nos sedimentos do Lago Paranoá também foram realizados, afim de avaliar a sua biodisponibilidade. Os tributários do Lago Paranoá apresentaram diferenças sazonais significativas (Kruskal-Wallis, p <0,05) nos valores médios de temperatura e sólidos suspensos totais. Diferenças significativas também foram apresentadas para o fósforo orgânico total no efluente da ETE Sul entre as estações do ano. O Lago Paranoá apresentou diferenças sazonais significativas nas concentrações médias de oxigênio dissolvido (OD), temperatura (T), silício (Si), turbidez e clorofila-a (Cl-a). Não foram observadas diferenças espaciais significativas entre os pontos de coleta (distribuição horizontal), no entanto, existem diferenças espaciais significativas entre profundidades de coleta (distribuição vertical) para OD, T, turbidez, Si e Cl-a. Além disso, a análise de componentes principais distinguiu as amostras da estação de chuva das amostras da estação de seca. O aporte de nutrientes dos tributários variou sazonalmente, apresentando maiores cargas na estação de chuva. As estações de tratamento de esgoto respondem por 98,87% da carga externa de fósforo total (TP). O balanço de massa indicou que o Lago Paranoá retém ortofosfato (P-PO43-) e fósforo orgânico total (POT), tanto em escala anual quanto sazonal e o sedimento é o principal compartimento de armazenamento de P. Estudos de fracionamento químico identificaram formas orgânicas e inorgânicas adsorvidas ou ligadas ao sedimento, destacando-se a forma adsorvida às espécies de ferro e alumínio como a predominante, tanto nos sedimentos superficiais, como nos testemunhos. Esses resultados mostram a necessidade de estudos de fracionamento de fósforo nos sedimentos do Lago Paranoá, bem como ações urgentes para reduzir a sua carga, principalmente, nas estações de tratamento de esgoto.