A gestão dos lagos é um mundo desafiador cheio de acrônimos, jargões e ciência complexa que pode apresentar uma dor de cabeça ainda maior do que o problema que você está tentando resolver. Este guia fácil de usar quebra os termos comumente usados para gerenciamento de lagos, de modo que você tem tudo o que precisa saber para dar um pontapé inicial em seu plano de gerenciamento de lagos para um corpo d’água saudável.
Os actinomicetos são um tipo aeróbio de bactérias filamentosas semelhantes a fungos que emitem toxinas associadas a cianobactérias – também conhecidas como algas verde-azuladas. Essas toxinas também são responsáveis pelo gosto e odor revelador das cianobactérias, pois são produzidas pela digestão de cianobactérias mortas. Circular um sistema de lago com outros tipos de bactérias pode diminuir as concentrações de actinomícetos à medida que bactérias anaeróbias rapidamente as superam.
Os sistemas de aeração são tipicamente projetados para “aeração hipolimnética” e são compostos por um compressor em terra, tubos de ar colocados em águas profundas no fundo do lago, e saídas de bolhas de ar (difusores) montados nos tubos. O objetivo de um compressor é evitar que o fósforo do sedimento do lago seja (carga interna) mantendo a demanda de oxigênio das águas profundas. Ele faz isso preservando a estratificação natural do lago e satisfazendo sua demanda de oxigênio ao fornecer oxigênio da atmosfera.
As algas são plantas simples de uma célula que são tipicamente muito pequenas em tamanho (microscópicas), o que significa que não são visíveis a olho humano nu. São um grupo diversificado de organismos que produzem energia através da fotossíntese. As algas não possuem um sistema vascular central para respiração ou fluxo de nutrientes. Você pode aprender mais sobre diferentes tipos de algas e suas características em nosso guia.
A carga interna refere-se à circulação de fósforo (P) em um ecossistema de água doce liberado do sedimento. Quando as cianobactérias (algas verde-azuladas) penetrarem neste ciclo de nutrientes, um evento de florações de algas tóxicas e nocivas (FANs) provavelmente ocorrerá no lago durante o restante do verão. Neste caso, os floculantes podem ser aplicados a um lago para reduzir o carga interna, pois os dois nutrientes primários que desencadeiam as florações são o fósforo (P) e o nitrogênio (N). Leia mais em nosso artigo sobre a poluição por nutrientes.
As plantas de água potável usam carvão ativado para remover impurezas que afetam o sabor, odor e cor da água, além de toxinas e outros contaminantes nocivos. O carvão ativado é geralmente composto de carbono à base de madeira e se assemelha ao carvão desintegrado. É comumente usado em duas formas primárias: carvão ativado granular (CAG) e carvão ativado em pó (CAP).
Comumente referidas como algas verde-azuladas, as cianobactérias são um filo de bactérias que podem gerar muitos problemas para ambientes aquáticos devido à sua capacidade de produzir toxinas. Mais de 70.000 espécies de algas são conhecidas pela ciência, mas menos de 100 delas são classificadas como cianobactérias. As florações nocivas das cianobactérias representam um risco para a saúde humana, qualidade da água e vida aquática. Você pode aprender mais sobre as cianobactérias em nosso guia de florações de cianobactérias.
As cianotoxinas são as toxinas produzidas pelas cianobactérias que prejudicam os seres humanos, a vida selvagem e o meio ambiente em geral. Enquanto as cianobactérias estão presentes em quase todos os ambientes, suas toxinas em altas concentrações podem ser perigosas para a vida. O acúmulo de cianotoxinas tem sido associado a problemas de pele e muitas doenças neurológicas. Especialistas estimam que existam mais de 100 cianotoxinas diferentes, cada uma com suas próprias exigências de gerenciamento. As principais cianotoxinas a serem observadas são as hepatotoxinas (que afetam o fígado), neurotoxinas (que afetam o sistema nervoso) e dermatoxinas (que afetam a pele). Prepare-se para os sinais de florescimento de algas nocivas neste blog.
Também conhecidas como “pulgas de água comuns”, as dáfnias são pequenos crustáceos zooplanctônicos que vivem em ambientes de água doce, como lagos e lagoas de águas residuais. Pensa-se que as dáfnias são o zooplâncton mais importante e são um elo essencial na cadeia alimentar, pois comem algas e, por sua vez, são comidas por peixes. As dáfnias são suficientemente grandes para ingerir algas verdes e diatomáceas, mas não grandes o suficiente para comer cianobactérias. A matéria fecal que produzem é uma fonte essencial de carbono orgânico para bactérias. As dáfnias também são imprescindíveis para manter a qualidade da água como todos os dias; uma única dáfnia pode filtrar o mesmo volume de água que um pequeno escritório. Estes crustáceos planctônicos são mais ativos quando a temperatura da água é superior a 50°F (10°C).
As diatomáceas são um tipo de algas microscópicas de água fria que têm um exoesqueleto duro e geralmente são marrons. Por causa de sua coloração marrom, uma alta concentração de diatomáceas tipicamente dá uma tonalidade marrom à água do lago na primavera e no outono. As diatomáceas não são móveis e, por isso, só podem se mover com as correntes de água. Elas são conhecidos como catadores de fósforo e são mais produtivos em condições de mistura de lagos durante o outono e depois do gelo na primavera. Durante esse período, eles frequentam toda a coluna de água à medida que absorvem todo o fósforo de que precisam.
Os dinoflagelados são caracterizados por dois flagelos que lhes permitem se mover através da água. Eles recebem seu nome – ‘dino’ – de seu exoesqueleto blindado que os protege de predadores. Estas algas fotossintéticas podem produzir toxinas fortes que matam peixes, especialmente em águas estuarinas e marinhas. Eles são geralmente associados a “marés vermelhas” letais, e como cianobactérias, as florações de dinoflagelados são consideradas FANs (florações de algas nocivas).
A estratificação é a separação da água em camadas geralmente ditadas pela temperatura ou densidade da água, embora outros fatores como a salinidade e a pressão da água também se apliquem. A água mais densa normalmente se separa para o fundo de um corpo d’água, enquanto camadas menos densas derivam para as camadas superiores da superfície.
A eutrofização se caracteriza por um corpo inteiro de água se tornando gradualmente mais enriquecido com nutrientes – principalmente com nitrogênio (N), fósforo (P) e matéria orgânica. As florações de cianobactérias são um sintoma de lagos eutróficos até meados ou finais de verão se planos cuidadosos de monitoramento e gerenciamento não forem iniciados para reduzir o crescimento de cianobactérias. Você pode aprender mais sobre eutrofização em nosso artigo sobre poluição de nutrientes.
A ficocianina é encontrada em cianobactérias, também conhecidas como algas verde-azuladas, onde seu papel é absorver a energia solar para a fotossíntese. A presença de ficocianina é uma medida fundamental para cianobactérias dentro de um corpo d’água, como a clorofila- um pigmento encontrado nas algas verdes e nas cianobactérias.
Os floculantes são substâncias (geralmente químicas) que estimulam a aglomeração de partículas finas em partículas maiores para criar um floco que flutua na superfície ou se deposita na garrafa. Eles são aplicados principalmente em lagos para retirar o fósforo da água e assentar no fundo do lago. lumínio, quitosano, várias bentonitas, lantânio e outras argilas são os floculantes mais comumente usados em lagos. Saiba mais sobre os floculantes em nosso blog.
As florações de algas nocivas são geralmente uma proliferação de cianobactérias, também conhecidas como algas verde-azuladas, em sistemas de água doce. No ambiente marinho, as florações algas nocivas (“marés vermelhas”) são tipicamente causadas por dinoflagelados tóxico. As FANs são desencadeadas por um influxo de enriquecimento de nutrientes em um sistema de água e são caracterizadas por águas eutróficas. Nos últimos anos, elas se tornaram mais comuns e mais severas.
A poluição da água de fonte pontual é aquela descarregada de um local específico que pode ser regulado para garantir que tenha um impacto mínimo no ambiente aquático, como um rio ou um lago. As fontes pontuais podem derivar de uma tubulação de efluentes de uma instalação municipal de tratamento de águas residuais. Nos Estados Unidos, as fontes pontuais são reguladas usando licenças que coincidem com o Sistema Nacional de Eliminação de Descarga de Poluição (do inglês NPDES- National Pollutant Discharge Elimination System) da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (do inglês EPA- Environmental Protection Agency). Leia nosso artigo de diretrizes de efluentes NPDES para obter mais informações.
A poluição de fontes não pontuais refere-se a qualquer fonte de poluição que flui para um sistema através de um ponto não designado. Exemplos incluem excesso de fertilizantes, herbicidas e inseticidas de terras agrícolas, influxo de águas subterrâneas e produtos químicos tóxicos do escoamento urbano. Embora muitos projetos de proteção de bacias hidrográficas visam reduzir os nutrientes de fontes não pontuais para evitar que as cianobactérias floresçam nos lagos, infelizmente, praticamente nenhum projeto de bacias hidrográfica atingiu esse objetivo. Você pode encontrar mais informações sobre poluição de fontes não pontuais na Lei da Águas Limpas.
A geosmina é um composto produzido por cianobactérias que cria um sabor e odor “terrosos” na água. Você pode estar familiarizado com este cheiro, pois é o mesmo odor liberado de solos do jardim terrestre quando lavrado.
As lagoas de águas pluviais são aquelas que são construídas para reduzir as implicações negativas do escoamento das águas pluviais, reduzindo as concentrações de nutrientes, como nitrogênio (N) e fósforo (P), assim como sedimentos, óleo, metais pesados e outros detritos que correm para o córrego receptor, lago ou oceano. Eles são uma parte essencial da gestão das águas pluviais.
As lagoas de retenção são projetadas para evitar que a água do escoamento atinja uma propriedade ou um corpo d’água designado. Embora seus níveis de água possam flutuar, a água geralmente está sempre dentro de um corpo de retenção. Dito isto, as lagoas de retenção secos são outra ferramenta destinada a secar vários dias após um evento de chuva devido à fuga de água através da infiltração no solo.
Crescendo dentro ou perto da água, as macrófitas são grandes plantas aquáticas que são mais complicadas do que as algas, pois contêm um sistema vascular para o transporte de nutrientes e água dentro da planta. Geralmente, as macrófitas aquáticas podem ser categorizados em:
É importante ressaltar que as macrófitas invasivas são geralmente levemente enraizados e podem se espalhar rapidamente pelo ecossistema do lago através da fragmentação. Embora as macrófitas nativas estejam mais profundamente enraizadas, elas podem ser superados pelas macrófitas invasivas. Saiba mais em nosso blog.
O manganês pode representar riscos para a saúde humana se estiver em altas concentrações. Por essa razão, muitas estações de tratamento de água reduzem o manganês através de um processo conhecido como oxidação para filtrá-lo. O manganês oxidado é distinto, pois se assemelha a pequenas pedras com uma coloração preta que pode ser facilmente filtrada. No entanto, se as concentrações de manganês são muito altas, então o sistema de remoção pode não ser capaz de lidar com isso.
O manganês apresenta diversos desafios aos gestores de água devido à sua química única. Especialistas acreditam que o manganês entra em um sistema de água através de águas subterrâneas rasas. Uma vez em um lago que não tem uma termoclina e experimenta a mistura em todas as profundidades, qualquer manganês que esteja presente será oxidado em todo o sistema. Se um lago também tiver problemas com ferro, então esta é uma dor de cabeça adicional para uma estação de tratamento de água.
A maré vermelha é uma forma de proliferação de algas nocivas que ocorre no ambiente marinho e costeiro, geralmente perto da costa. Seu nome deriva das toxinas que muitas vezes alteram tonalidade da água. As marés vermelhas são altamente perigosas para a saúde das pessoas, da vida selvagem e do meio ambiente. Infelizmente, elas estão aumentando em frequência e gravidade.
O mercúrio é um elemento difundido e um poluente persistente que entra em ambientes aquáticos através de inúmeras vias, incluindo mineração e outras atividades humanas. Não é, portanto, surpreendente que seja encontrado na maioria dos lagos dos EUA. Apesar das regulamentações mais rigorosas em torno da poluição das usinas atualmente, como o mercúrio é um poluente persistente que permanece no meio ambiente e se acumula nas cadeias alimentares muito depois de ter sido introduzido pela primeira vez, é difícil de ser removido.
O escoamento de águas pluviais contribui consideravelmente para o mercúrio em rios e lagos. Embora o mercúrio exista em formas tóxicas dissolvidas não prejudiciais, é altamente tóxico em formas metiladas anóxicas. O Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA acredita que mercúrio é um dos maiores problemas de saúde na água dos EUA.
Um evento é classificado como “morte massiva de peixes” quando um número anormalmente alto de peixes morrem em um curto período. Eles são um sintoma de floresciemnto de algas nocivas, como durante as florações das cianobactérias de verão. A morte massiva de peixes também pode ser desencadeada pela decomposição bacteriana causada por uma morte de algas em massa à medida que concentrações de oxigênio dissolvidas são reduzidas. Condições climáticas anormais, como uma tempestade de verão, também podem levar a um evento de morte massiva de peixes, uma vez que a mistura incomum traz água anóxica do fundo para o topo. A morte de peixes também pode ocorrer na rotatividade de outono em um lago eutrófico quando o hipolímnio anóxico se mistura por toda a parte.
Os nutrientes são cruciais para um ecossistema saudável, mas um excesso ou uma insuficiência de nutrientes pode ter ramificações devastadoras. O Carbono (C), nitrogênio (N) e fósforo (P) são os nutrientes mais importantes para organismos bióticos (vivos). Além destes, outros nutrientes como sódio, ferro, cálcio, sílica e magnésio também são necessários.
Como base da teia alimentar, o plâncton serve como espécie indicadora chave da composição de nutrientes, pois os heterótrofos (animais) que precisam se alimentar de material orgânico refletem o conteúdo das plantas, que são autótrofos e estão na base da cadeia alimentar.
O oxigênio dissolvido (OD) é a quantidade de oxigênio presente na água. Os corpos d’água absorvem oxigênio da atmosfera, e a presença das plantas aquáticas também aumenta a concentração de oxigênio na água. Água corrente, mistura ou ação de ondas, dissolve mais oxigênio do que a água parada de uma lagoa ou um lago.
Semelhante aos animais terrestres, todos os animais aquáticos precisam de oxigênio para respirar. Quando as concentrações de oxigênio dissolvidas são baixas (hipóxico), ou quando não há oxigênio presente (anóxico), há risco de morte, como a morte de peixes. Isso normalmente acontece quando materiais orgânicos em excesso, como grandes florescimentos de algas, são decompostos por microrganismos. Durante todo esse processo de decomposição, o oxigênio dissolvido na água continua a ser consumido. Enquanto os níveis de oxigênio dissolvidos flutuam naturalmente com as estações do ano, quando caem significativamente, alguns animais sensíveis podem migrar da área, diminuir a saúde ou até mesmo morrer, por isso é vital monitorar continuamente os níveis de oxigênio dissolvidos.
pH é uma medida da acidez ou alcalinidade da água que usa a concentração de íons H+ e OH–. Reflete as condições químicas da água e é um indicador essencial da qualidade da água. Leia nosso guia de pH para saber mais.
O plâncton é um termo usado para descrever organismos flutuantes livres que são imóveis, ou seja, incapazes de se movimentar, dentro de ambientes aquáticos como lagos e a costa. O plâncton é uma parte vital das teias de alimentos aquáticos e inclui organismos como algas verdes e diatomáceas. A maioria dos organismos planctônicos são mais pesados que a água, mas evoluíram formas e outras características para reduzir suas taxas de afundamento para que possam manter sua posição na coluna de água.
A restauração dos lagos é cara e demorada, pois pode levar muitos anos para obter as permissões necessárias e implementar um plano eficaz. Um plano de restauração de um lago geralmente visa tornar um lago seguro ou esteticamente agradável, reduzindo a proliferação de algas. Muitos planos de restauração de lagos falham por falta de acesso suficiente a financiamento ou ferramentas de gerenciamento que efetivamente reduzam a presença de algas. A obtenção de pelo menos cinco orçamentos para trabalhos de consultoria e uma garantia de desempenho é altamente aconselhável para proteger os interesses dos proprietários do lago e do projeto.
A água é um recurso finito que está se tornando cada vez mais escasso. Os urbanistas estão identificando maneiras de reutilizar mais águas residuais para irrigação, e algumas cidades estão fazendo isso bombeando águas residuais tratadas em lagos para armazenamento. Isso pode aumentar a disponibilidade de água para irrigação, mas representa um pesadelo ecológico. As águas residuais aumentam a probabilidade de um lago se tornar anóxico nos meses de verão. Dependendo da composição de nutrientes e químicos das águas residuais, podem ocorrer problemas adicionais para o lago. Por exemplo, se o sulfato de alumínio foi usado na usina de águas residuais para remover fósforo (P) das águas residuais, o sulfato pode formar sulfetos no lago. Esses sulfetos tornam-se então tão concentrados no lago que as algas e outras vidas não podem crescer devido à falta de oxigênio dissolvido. Em última análise, isto significa que o lago corre o risco de se tornar uma zona morta com um odor desagradável
Salinidade é uma medida da concentração de íons presentes na água. Estes íons são tipicamente sódio, potássio, magnésio, cálcio, carbonato e silicato. A salinidade é referida como tendo três formas: salinidade primária, salinidade secundária e salinidade terciária. A salinidade é imprescindível para a sobrevivência da flora e fauna aquática; no entanto, ambientes hipersalinos e de baixa salinidad podem prejudicar a saúde dos seres humanos, da vida selvagem e do ambiente em geral.
Os sólidos suspensos totais (SST) é um importante parâmetro de qualidade da água que os gestores podem usar para avaliar a saúde de um corpo d’água e é listado como um poluente convencional na Lei da Água Limpa dos EUA. É comumente usado em amostras de águas residuais depois de se submeter ao tratamento através de uma estação de águas residuais. A medição é do peso seco das partículas suspensas não dissolvidas em uma amostra de água. Para obter essa medição, um cadinho de vidro sinterizado é usado para reter as partículas suspensas em um filtro.
O manejo das florações de algas apresenta vários problemas para os gestores de água, pois muitos métodos convencionais representam um risco para o ambiente aquático. A tecnologia de ultrassom apresenta uma nova forma de controlar o florescimento de algas sem ter um impacto negativo no meio ambiente. A tecnologia de ultrassom é melhor combinada com um robusto programa de monitoramento da qualidade da água, e a mudança cuidadosa das frequências é essencial. Leia nosso post no blog sobre o controle ultrassônico de algas LG Sonic para saber mais.
Turbidez é um termo usado para medir a clareza da água. A claridade hídrica geralmente diminui à medida que a água fica mais turva devido à presença de partículas suspeitas na água. A matéria particulada pode ser orgânica, tal como uma alta concentração de algas, ou inorgânica,tal como partículas de argila. É verificado utilizando-se a quantidade de luz que pode penetrar uma amostra de água e medida em unidades nefelométricas de turbidez (UNT). O padrão da Agência de Proteção Ambiental (EPA) para água potável nos Estados Unidos está abaixo de 5 UNT. Todos os sistemas de água potável devem ser equipados com um filtro para evitar que a turbidez exceda 1 UNT (0,5 UNT para filtragem convencional ou direta) em pelo menos 95% das amostras diárias por quaisquer dois meses consecutivos.
Os zooplâncton são animais microscópicos que vivem em ambientes aquáticos. Eles podem direcionar seu próprio movimento, mas são mais comumente transportados passivamente pelo movimento da água. Populações saudáveis de zooplâncton são um indicador da qualidade da água. Existem três grupos principais de zooplâncton: