Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1843/65133
Type: Dissertação
Title: Mudanças nos usos e cobertura do solo na sub-bacia contribuem para a dinâmica da eutrofização no Rio das Velhas?: um estudo com ênfase no nitrogênio
Authors: Mariela Resende Ribeiro
First Advisor: Cleber Cunha Figueredo
First Co-advisor: Lino Augusto Sander de Carvalho
First Referee: Thaís de Castro Paiva
Second Referee: Talita Fernanda das Graças Silva
Abstract: A heterogeneidade dos usos e cobertura do solo nas bacias hidrográficas influencia as características químicas dos corpos d’água e difunde poluentes de modos e intensidades diferentes segundo cada atividade antrópica. O descarte de efluentes e resíduos pode provocar um enriquecimento anormal por nutrientes e matéria orgânica nas águas, na chamada eutrofização. Este processo pode alterar a qualidade da água, bem como modificar as comunidades de produtores primários, especialmente pelo aporte de fósforo (P) e nitrogênio (N), aumentando a produção primária, a biomassa do fitoplâncton e a frequência de florações algais. O P é considerado o nutriente determinante para a produtividade dos ecossistemas de água doce, enquanto o N comumente é pouco enfatizado ou totalmente negligenciado, mesmo que estudos mostrem sua importância na eutrofização. Assim, o objetivo deste trabalho foi mapear, de 1997 a 2021, as concentrações de N-total em 24 estações de monitoramento ao longo da calha do Rio das Velhas (Minas Gerais, Brasil), considerando aspectos temporais, categorizando suas concentrações e avaliando os aspectos sociais e ambientais relacionados à poluição por N. O estudo foi realizado a partir de um banco de dados de autoria do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM), considerando as variáveis P-total, nitrato, nitrito, nitrogênio amoniacal total, nitrogênio orgânico e N-total; e de dados da Coleção 7.0 do Projeto MapBiomas sobre o uso e cobertura do solo na sub-bacia do Rio das Velhas. A análise espaço-temporal revelou concentrações altas e um aumento nas concentrações de N-total na maioria dos trechos, especialmente nos mais urbanizados, logo a jusante de Belo Horizonte e no trecho seguinte, ainda na região metropolitana (RMBH). A razão N:P sugeriu que o rio pode estar limitado por P e raramente por N, devido aos altos valores encontrados. O crescimento populacional na sub-bacia e a expansão da urbanização podem ter contribuído para o aumento de N nas áreas mais próximas de Belo Horizonte e seu entorno. Além disso, a análise do uso e cobertura do solo sugeriu que o aumento das áreas urbanizadas se soma à expansão de áreas agrícolas e de silvicultura, com relações positivas quanto aos teores de N. Logo, as altas concentrações encontradas na calha do rio e sua conexão com mudanças no uso e cobertura do solo ressaltam a importância do monitoramento integrado da qualidade das águas e do uso e cobertura do solo. Este monitoramento em grande escala pode ser crucial para a compreensão da extensão da poluição por N na sub-bacia e assim contribuir para um manejo mais eficiente.
Abstract: The heterogeneity in the land use and land cover in river basins impacts the chemical characteristics of water bodies by diffusing pollutants in different ways and intensities according to each anthropogenic activity. The discharge of effluents and waste can cause an abnormal enrichment of nutrients and organic matter in the waters, known as eutrophication. This process can alter water quality, as well as modify phytoplankton communities especially by the input of phosphorus (P) and nitrogen (N), increasing primary production, phytoplankton biomass, and the frequency of algal blooms. P is considered the most important nutrient for the productivity of freshwater ecosystems, while N is usually neglected, although studies show its importance for eutrophication. Here, we aim to map the N-total concentrations from 1997 to 2021 in 24 monitoring stations along the Rio das Velhas main channel (Minas Gerais, Brazil), considering temporal aspects, categorizing their concentrations, and evaluating the social and environmental aspects related to N pollution. We carried out the study using a database from the Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM), containing information on concentrations of total-P, nitrate, nitrite, total ammonia nitrogen, organic nitrogen, and total-N; and we also used the data from the MapBiomas Project’s Collection 7.0 on land use and land cover in the Rio das Velhas sub-basin. Spatio-temporal analysis revealed high concentrations and increasing N-total concentrations in most of the analyzed river paths, especially in the most urbanized ones, just downstream of Belo Horizonte and in the next river path, still located in the metropolitan region (RMBH). The N:P ratios were often not balanced, with the river water possibly being limited by P and rarely by N due the high values observed. Population growth in the sub-basin and the expansion of urbanized areas may have contributed to the increase of N in the areas closer and downstream of Belo Horizonte. In addition, the analysis of land use and land cover changes revealed that the increase in agricultural, urbanized, and silviculture areas may also be related to the N concentrations observed here. Therefore, the high concentrations found in the river channel and their connection with changes in land use and land cover highlight the importance of integrated monitoring of water quality, along with land use and land cover. This large-scale monitoring can be crucial for understanding the extent of N pollution in the sub-basin and thus contribute to more efficient management.
Subject: Ecologia
Poluição de Rios
Qualidade da Água
Nutrientes
Impacto ambiental
language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Minas Gerais
Publisher Initials: UFMG
metadata.dc.publisher.department: ICB - INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLOGICAS
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Conservacao e Manejo da Vida Silvestre
Rights: Acesso Restrito
metadata.dc.rights.uri: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pt/
URI: http://hdl.handle.net/1843/65133
Issue Date: 18-Sep-2023
metadata.dc.description.embargo: 18-Sep-2025
Appears in Collections:Dissertações de Mestrado

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Mudanças nos usos e cobertura do solo na sub-bacia contribuem para a dinâmica da eutrofização no rio das velhas um estudo com ênfase no nitrogênio.pdf
???org.dspace.app.webui.jsptag.ItemTag.restrictionUntil??? 2025-09-18
3.06 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons