Sustentabilidade dos Recursos Hídricos

Apresentação em tema: "Sustentabilidade dos Recursos Hídricos"— Transcrição da apresentação:

1 Sustentabilidade dos Recursos Hídricos
Macroinvertebrados na Avaliação da Qualidade da Água de Rios do Norte de Portugal – actividade de simulação em sala de aula.

2 A riqueza e a complexidade dos ecossistemas aquáticos justifica a avaliação ecológica da qualidade da água.

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4 FACTORES QUE PODEM CONTRIBUIR PARA A DEGRADAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DOCE DISPONÍVEL:
Lixiviados agrícolas. Esgotos domésticos. Descargas industriais. Degradação da vegetação ripícola. Impermeabilização de leitos de cheia. Águas paradas, não ocorrendo situações favoráveis ao seu enriquecimento em oxigénio.

5 A DQA E A VALORIZAÇÃO DOS BIOINDICADORES DA QUALIDADE DA ÁGUA:
ESTADO ELEMENTO: Macroinvertebrados bentónicos EXCELENTE……….. BOM………………… RAZOÁVEL………… A composição taxonómica e a abundância correspondem totalmente ou quase às que se verificam em condições não perturbadas. O rácio entre os taxa sensíveis e os taxa insensíveis às perturbações não dá sinais de modificação em relação aos níveis não perturbados. O nível de diversidade de taxa invertebrados não dá sinais de modificação em relação aos níveis não perturbados. Ligeiras modificações da composição e abundância dos taxa invertebrados em comparação com as comunidades específicas de tipo. (…) A composição e a abundância dos taxa invertebrados diferem moderadamente das comunidades específicas do tipo. (…)

6 A avaliação do grau de qualidade da água pode fazer-se por métodos biológicos, destacando-se o cálculo de índices que, através da presença ou da ausência de seres vivos indicadores, permitem concluir sobre a qualidade ecológica das águas superficiais. Baseando-se no estudo da comunidade de macroinvertebrados, o Índice Biótico Belga e o IBMWP permitem fazer a avaliação da qualidade da água.

7 Tabela standard usada para o cálculo do
índice biótico belga (IBB) (De PAUW & VANHOOREN, 1983) I II III Grupos faunísticos Número de unidades sistemáticas presentes Número total de unidades sistemáticas presentes 0-1 2-5 6-10 16 Índice biótico 1. Plecoptera ou HEPTAGENIIDAE 1. várias unidades sistemáticas - 7 8 9 10 2. apenas 1 unidade sistemática 5 6 2. Tricópteros com casulo 3. ANCYLIDAE e Ephemeroptera excepto HEPTAGENIIDAE 1. mais de 2 unidades sistemáticas 2. 2 ou menos de 2 unidades sistemáticas 3 4 4. Aphelocheirus ou Odonata ou GAMMARIDAE ou Mollusca (excepto SPHAERIDAE) Todas as unidades sistemáticas anteriores ausentes 5. Asellus ou Hirudinea ou SPHAERIDAE ou Hemiptera (excepto Aphelocheirus) 2 6. TUBIFICIDAE ou CHIRONOMIDAE do grupo thummi-plumosus 1 7. ERISTALINAE (=SYRPHIDAE)

8 Cálculo do índice de qualidade biológica da água BMWP’
(ALBA-TERCEDOR & SÁNCHEZ-ORTEGA, 1988) Famílias Score SIPHLONURIDAE, HEPTAGENIIDAE, LEPTOPHLEBIIDAE, POTAMANTHIDAE, EPHEMERIDAE TAENIOPTERYGIDAE, LEUCTRIDAE, CAPNIIDAE, PERLODIDAE, PERLIDAE, CHLOROPERLIDAE PHRYGANEIDAE, MOLANNIDAE, BERAEIDAE, ODONTOCERIDAE, LEPTOCERIDAE, GOERIDAE, LEPIDOSTOMATIDAE, BRACHYCENTRIDAE, SERICOSTOMATIDAE, THREMMATIDAE ATHERICIDAE, BLEPHARICERIDAE APHELOCHEIRIDAE 10 LESTIDAE, CALOPTERYGIDAE, GOMPHIDAE, CORDULEGASTERIDAE, AESHNIDAE, CORDULIIDAE, LIBELLULIDAE PSYCHOMYIIDAE, PHILOPOTAMIDAE, GLOSSOSOMATIDAE ASTACIDAE 8 EPHEMERELLIDAE, PROSOPISTOMATIDAE NEMOURIDAE RHYACOPHILIDAE, POLYCENTROPODIDAE, LIMNEPHILIDAE, ECNOMIDAE 7 NERITIDAE, VIVIPARIDAE, ANCYLIDAE, THIARIDAE, UNIONIDAE HYDROPTILIDAE GAMMARIDAE, ATYIDAE, COROPHIIDAE PLATYCNEMIDIDAE, COENAGRIONIDAE 6 OLIGONEURIIDAE, POLYMITARCIDAE DRYOPIDAE, ELMIDAE, HELOPHORIDAE, HYDROCHIDAE, HYDRAENIDAE, CLAMBIDAE HYDROPSYCHIDAE, HELYCOPSICHIDAE TIPULIIDAE, SIMULIIDAE PLANARIIDAE, DUGESIIDAE, DENDROCOELIDAE 5 BAETIDAE, CAENIDAE HALIPLIDAE, CURCULIONIDAE, CHRYSOMELIDAE TABANIDAE, STRATIOMYIDAE, EMPIDIDAE, DOLICHOPODIDAE, DIXIDAE, CERATOPOGONIDAE, ANTHOMYIDAE, LIMONIDAE, PSYCHODIDAE, SCIOMYZIDAE, RHAGIONIDAE SIALIDAE, PYRALIDAE PISCICOLIDAE HYDRACARINA 4 MESOVELIIDAE, VELIIDAE, HYDROMETRIDAE, GERRIDAE, NEPIDAE, NAUCORIDAE, PLEIDAE, NOTONECTIDAE, CORIXIDAE HELODIDAE, HYDROPHILIDAE, HYGROBIIDAE, DYTISCIDAE, GYRINIDAE VALVATIDAE, HYDROBIIDAE, LYMNAEIDAE, PHYSIDAE, PLANORBIDAE, BITHYNIIDAE, BYTHINELLIDAE, SPHAERIDAE GLOSSIPHONIDAE, HIRUDIDAE, ERPOBDELLIDAE ASELLIDAE, Ostracoda 3 CHIRONOMIDAE, CULICIDAE, THAUMALEIDAE, EPHYDRIDAE, CHAOBORIDAE 2 Oligochaeta (todas as famílias) SYRPHIDAE 1

9 Classes de qualidade da água definidas segundo os Índices IBMWP e IBB:
Qualidade biológica da água BMWP’ Côr no mapa Qualidade biológica da água muito boa >100 Azul Eutrofia, água moderadamente poluída 61-100 Verde Água poluída 36-60 Amarelo Água muito poluída 16-35 Laranja Comunidades aquáticas extremamente pobres <16 Vermelho Classe IBB Significado Côr no mapa I 10-9 Água não poluída Azul II 8-7 Água ligeiramente poluída Verde III 6-5 Água moderadamente poluída Amarelo IV 4-3 Água muito poluída Laranja V 2-0 Água fortemente poluída Vermelho

10 MACROINVERTEBRADOS BENTÓNICOS:
ACTIVIDADE DE SIMULAÇÃO DA AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA, EM SALA DE AULA, ATRAVÉS DE ÍNDICES CALCULADOS COM BASE NA IDENTIFICAÇÃO DE MACROINVERTEBRADOS BENTÓNICOS:

11 SITUAÇÃO DE PARTIDA: Supõe que dispões de 3 amostras A, B e C, já lavadas, recolhidas em diferentes ribeiras da região Norte de Portugal Continental, de acordo com a simulação apresentada em sala de aula. OBJECTIVOS: Baseando-te no cálculo dos índices IBB e IBMWP, determinar qual das amostras A, B ou C, revela melhor qualidade da água. MATERIAL: - 3 tinas , simulando as amostras, com cerca de 20 cartões com imagens de macroinvertebrados bentónicos (retirados de um conjunto de 58 cartões-imagem). - Cartões/tiras com nomes de géneros e de espécies, correspondendo aos cartões presentes nas tinas. - Protocolo experimental. - Guia de Identificação de Macroinvertebrados. - Tabela para o cálculo do IBB. (diapositivos 6 e 8)) - Tabela para o cálculo do IBMWP. (diapositivos 7 e 8) - 3 cartões grandes , cada um com a caracterização de um ponto de amostragem.

12 METODOLOGIA: Em cada uma das tinas A, B e C, encontra-se uma amostra simulada previamente preparada pelo Professor. 1- Recorrendo ao Guia de Identificação de Macroinvertebrados, estabelecer a correspondência correcta entre o cartão-imagem e o cartão-identificação, sem misturar o conteúdo das tinas. 2- Para cada um dos casos e recorrendo às tabelas respectivas, calcular o IBB e o IBMWP. 3- Interpretar os resultados e concluir sobre a qualidade da água de cada amostra. 4- De acordo com os resultados, fazer corresponder a cada tina o respectivo cartão de caracterização do local de amostragem, compreendendo o conceito de qualidade ecológica. AVALIAÇÃO: Relatório da actividade.

13 CONSIDERAÇÕES FINAIS:
Pretende-se que este trabalho possa ser desenvolvido em diferentes níveis de ensino e com objectivos finais de diferente grau de exigência, alertando sempre para a importância da biodiversidade e do respeito pela qualidade dos ambientes naturais, sendo que a diversidade dos macroinvertebrados bentónicos é já valorizada na Directiva-Quadro da Água num processo de avaliação de qualidade ecológica dos recursos hídricos superficiais. A nível de competências a desenvolver nos alunos, espera-se que este material permita um envolvimento prático capaz de fazer interiorizar valores de responsabilização ambiental, bem como a compreensão dos processos de avaliação da qualidade ecológica dos ecossistemas aquáticos numa perspectiva de “saber fazer”.

14 BIBLIOGRAFIA: ALBA-TERCEDOR ,J.& SÁNCHEZ-ORTEGA, A.,1988. Um método rápido y simple para evaluar la calidad biológica de las aguas corrientes basada en el de Hellawell (1978). Limnética, 4:51-56. DE PAUW, N. & VANHOOREN, G Method for biological quality assessment of water courses in Belgium. Hydrobiologia, 100: DIRECTIVA 2000/60/CE, de 23 de Outubro de 2000. DUSSART, B. , Limnologie. L´Étude des Eaux Continentales. Ed Gauthier-Villars, Paris. SERRA, Sónia ; COIMBRA Nuno; GRAÇA, Manuel; Manual de Invertebrados de Água Doce , Imprensa da Universidade de Coimbra, 2009.

15 ANEXOS: Materiais a produzir, para a actividade:
1- Cartões - imagem, sem identificação. 2- Tiras-identificação de macroinvertebrados (de acordo com a listagem). 3- Cartões de caracterização dos locais de amostragem. 4- Protocolo experimental. 5- Listagem - identificação dos cartões (para uso do Professor, na verificação…)

16 Cartões do número 1 ao 9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

17 Cartões do número 10 ao 18. 10 12 11 13 14 15 16 17 18

18 Cartões do número 19 ao 27. 19 20 21 22 23 24 25 26 27

19 30 Cartões do número 28 ao 36. 28 29 30 32 33 31 34 35 36

20 Cartões do número 37 ao 45. 37 38 39 40 41 42 43 44 45

21 Cartões do número 46 ao 54. 46 47 48 49 50 51 52 53 54

22 Cartões do número 55 ao 58. 55 56 57 58

23 Listagem de identificação (cartões)
1-Chironomices plumosus 2- Tubifex spp. (Oligochaeta) 3- Ephemera sp. 4- Nepa cinerea 5- Baetis sp. 6- Perla sp. 7- Siphlonurus sp. 8- Taeniopteryx nebulosa 9- Molanna sp. 10- Simuliium sp. 11- Tipula sp. 12- Bythinea tentaculata 13- Gonphus sp. 14- Radix peregra 15- Hydrachna geografica 16- Glossiphonia complanata 17- Gyrinus (larva + adulto) 18- Notonecta sp. 19- Asellus aquaticus 20- Planorbis sp. 21- Gammarus sp. 22- Gerris sp. 23- Stenophylax 24- Hydronetra stagnorum 25 – Caenis 26- Polymitarcis virgo 27- Cloeon 28- Podura aquática 29- Enallagma sp. 30- Sphaerium 31- Rhyacopila 32- Chironomus sp. 33- Valvata 34- Dugesia lugubris 35- Limnacea pereger 36- Ranatra linearis 37- Hydropsyche 38- Nais variabilis 39- Liponeura 40- Acilius sulcatus (larva) 41- Crenobia alpina 42- Policelis felina 43- Sminthurides aquaticus 44- Phryganaea sp. 45- Ilyocoris cimicoides 46- Taeniopteryx 47- Haliplus sp. 48- Aphelocheirus aestivalis 49- Elmis 50-Eristalomya sp. (larva de SYRPHIDAE) 51- Polymistarcis virgo 52- Ancylus fluviatilis 53- Goniobasis 54- Hydrous sp. 55 – Corixa sp. 56- Sialis lutaria (larva) 57- Ecdyonurus sp. 58- Aeschna sp. Listagem de identificação (cartões)

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25 3) Cartões grandes de CARACTERIZAÇÃO DOS TRÊS HIPOTÉTICOS LOCAIS DE AMOSTRAGEM
LOCAL 3: As margens do rio apresentam poucos sinais de erosão, com vegetação riparia contínua e composta por árvores e arbustos de diferentes espécies. A cerca de duzentos metros passa uma estrada. O sedimento é heterogéneo, observando-se a existência de seixos de diferentes dimensões. Observa-se um desnível vertical côncavo, na zona riparia. LOCAL 1: O canal está modificado, tendo sido retirada a vegetação riparia e tendo sido impermeabilizada a margem esquerda para construção do parque de estacionamento de um prédio habitacional. Na margem direita, o leito de cheia está ocupado por uma plantação de milho. LOCAL 2: As margens da ribeira apresentam alguma estabilidade, com vegetação riparia fragmentada e observando-se alterações artificiais, nomeadamente com plantação de relva para zona de lazer. O leito do rio é pouco profundo, com sedimento predominantemente arenoso.

26 PROTOCOLO EXPERIMENTAL:
ACTIVIDADE : SIMULAÇÃO DA AVALIAÇÃO ECOLÓGICA DA QUALIDADE DA ÁGUA, COM BASE NO CÁLCULO DO IBB E DO IBMWP. PROTOCOLO EXPERIMENTAL: 1- OBJECTIVOS: - Comparar a qualidade de 3 supostas amostras de água, com base no estudo da comunidade de macroinvertebrados bentónicos. Relacionar a composição da comunidade de macroinvertebrados bentónicos com a caracterização do local, nomeadamente no que respeita o estado de naturalização das suas margens e o grau de poluição, pontual ou difusa. 2- MATERIAL: - 3 tinas, A, B e C, cada uma das quais contendo cartões (5x8cm) com imagens de macroinvertebrados bentónicos, num total de 20 cartões diferentes *. - 20 tiras de identificação de macroinvertebrados. (2x8cm)* - Tabela para o cálculo do IBB. - Tabela para o cálculo do IBMWP. - Guia de identificação de macroinvertebrados. - 3 cartões grandes (15x20cm) com a caracterização de três diferentes locais de amostragem. 3- PROCEDIMENTO: - Recorrendo ao Guia de Identificação de Macroinvertebrados, fazer corresponder a cada cartão-imagem a respectiva tira com o nome da espécie ou género, em cada uma das tinas A, B e C (sempre com o cuidado de não misturar o conteúdo das tinas). - Utilizando os quadros respectivos, calcular para cada caso: - o IBB. - o IBMWP. - Interpretar os resultados e concluir qual a água de melhor qualidade ecológica. Tendo em conta os resultados, fazer corresponder a cada tina o respectivo cartão descritivo do local amostrado. 4- AVALIAÇÃO: Relatório da actividade.