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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JULIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CAMPUS DE BOTUCATU
PLANT AS AQU ÁTICAS E O PROCESSO DE EUTROFIZAÇ ÃO
Elaborado por: Jader Picanço Ribeiro
Trabalho apresentado na disciplina
“ Micro e mini centrais hidrelétricas ” ,
ministrada pelo prof. dr. Nelson Miguel
Teixeira, no curso de pós-graduação em
Agronomia – Energia na Agricultura.
BOTUCATU-SP
Outubro - 2003
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SUMÁRIO
CARACTERÍSTICAS DAS PLANTAS AQUÁTICAS .................................................................. 3
Definição ........................................................................................................................... 3
Classificação ..................................................................................................................... 3
Principais plantas aquáticas .............................................................................................. 4
EUTROFIZAÇÃO............................................................................................................................ 6
Conceito ............................................................................................................................ 6
Graus de eutrofização ........................................................................................................ 6
CAUSA DA EUTROFIZAÇÃO ..................................................................................................... 8
Ocupação por matas e florestas ......................................................................................... 9
Ocupação por agricultura .................................................................................................. 9
Ocupação urbana ............................................................................................................... 10
Influencias das estações do ano ......................................................................................... 11
PROBLEMAS DA EUTROFIZAÇÃO .......................................................................................... 13
Danos a geração de energia ............................................................................................... 13
Danos a navegação ............................................................................................................ 13
Danos a captação de água .................................................................................................. 14
Danos a atividade agropecuária ......................................................................................... 14
Danos a atividade pesqueira .............................................................................................. 14
Danos a saúde publica ....................................................................................................... 15
Danos ao lazer e turismo .................................................................................................... 15
Danos ao ambiente ............................................................................................................. 15
CONTROLE DAS PLANTAS AQUÁTICAS ................................................................................. 16
Medidas preventivas .......................................................................................................... 17
Medidas corretivas ............................................................................................................ 17
POSSIBILIDADE DE APROVEITAMENTO DAS PLANTAS AQUÁTICAS ............................ 19
BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 20
ANEXOS ......................................................................................................................................... 21
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CARACTERÍSTICAS DAS PLANTAS AQUÁTICAS
2.1 Definição
As plantas aquáticas, também chamadas de hidrófitas ou hidrófilas, são aquelas que vivem
em lagos e rios, ou aquelas que, para sua sobrevivência e propagação, necessitam mais de água do que
dos recursos do solo. Essas plantas diferem entre si graças à influência do meio em que crescem. Para
a sua sobrevivência é necessário, em geral, que a água não contenha substâncias tóxicas e que possua
concentração adequada de oxigênio dissolvido.
As plantas aquáticas, pertencentes ao primeiro nível trófico de um ecossistema (produtores
primários) ocorrem em regiões brejosas, pantanosas (charcos, várzeas) ou no interior de massas de
água. Em ambientes lacustres, sua distribuição se faz principalmente na região litorânea, indo de
ambiente terrestre úmido até o limite da zona fótica.
2.2 Classificação
As plantas aquáticas podem ser classificadas dentro das seguintes duas categorias bem
amplas (Thomann e Mueller, 1987) :
Plantas que se movem livremente com a água (plantas aquáticas planctônicas):
Incluem o fitoplâncton microscópico, plantas flutuantes e certos tipos de plantas, como as
algas cianofíceas, que podem flutuar na superfície e se mover com a corrente superficial;
Plantas fixas (aderidas ou enraizadas): incluem as plantas aquáticas enraizadas de diversos
tamanhos e as plantas microscópicas aderidas (algas bênticas).
Ainda dentro da classificação Plantas fixas, estas podem se subdividir em:
- Emersas.
- Folhas flutuantes.
- Submersas.
As plantas aquáticas exercem um grande impacto no metabolismo da maioria dos sistemas
lacustres, contribuindo com matéria orgânica, através de processos de excreção, ou por sua
decomposição. Podem ser responsáveis por cerca de 60% do “input” de carbono de um lago e os
maiores contribuidores de carbono para a camada superficial do sedimento, sendo que a liberação de
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nutrientes orgânicos para o meio aumenta a produtividade das comunidades epifíticas influenciando na
taxa de produção secundária da zona pelágica. Tanto o fornecimento quanto a retirada de nutrientes de
um lago, ocasionando um processo de eutrofização de lagos dependente da velocidade de reciclagem
desses compostos que depende das condições ambientais e de decomposição.
As comunidades de plantas aquáticas emersas estão entre as mais produtivas de carbono.
As submersas são as que apresentam a mais baixa taxa de produção.
Os detritos das plantas aquáticas forma uma das maiores fontes de energia, sendo utilizadas
como alimento pelos organismos aquáticos, e também utilizadas como fonte de alimento para animais
terrestres (fabricação de ração para o gado) e para o homem (fabricação de proteína foliar). Muitos
organismos não se alimentam de plantas aquáticas, mas utilizam-nas
como abrigo, refúgio, ou
substrato para viverem.
As plantas aquáticas nos ecossistemas propiciam um aumento no número de outras plantas
e animais, favorecendo a diversificação de habitats e possibilitando o estabelecimento de habitats
específicos e microhabitats, que são ocupados por organismos, de bactérias a mamíferos, que ali
realizam as diversas funções, especificamente nos reservatórios das usinas hidrelétricas.
2.2 Principais plantas aquáticas
Emersas
Aguapé (Eichhornia crassipes) – pôtexderiaceae:
É
a mais séria planta daninha aquática emersa do País, pois é bastante vigorosa,
aumentando sua área em 15% ao dia, dobrando a cada 6-7 dias e acumulando 800kg/ha/dia, quando
em condições ótimas. Chega a produzir 480 toneladas de massa verde por hectare num ano, com um
incremento de volume de 4,8% ao dia, formando grandes acúmulos.
Um lago coberto por aguapé perde entre 2 a 8 vezes mais água por evapotranspiração que
com a superfície livre.
Alface – d’água (Pistia stratrates) – araceae:
É uma planta amplamente distribuída pela região tropical, ocorrendo em maiores
infestações nas áreas mais quentes e em mananciais poluídos. É de origem desconhecida, sendo hoje a
planta aquática mais amplamente distribuída no mundo . Serve como local para reprodução de insetos
vetores de doenças.
Canarana (Echinochloa polystachya) – gramineae:
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É bastante frequente na maioria dos mananciais tropicais. Inicialmente enraizada nas
margens, desprende- se com o bater das ondas, indo formar ilhas flutuantes que continuam a crescer,
chegando a atingir centenas de metros de extensão. Devido a solidez destas ilhas, a presença desta
vegetação chega a inviabilizar a navegação e outros aproveitamentos. Em águas corrente pode
derrubar pontes e afundar embarcações.
Erva de bicho (Polygonum spp) – polygonaceae:
É uma planta aquática muito frequente, que cresce principalmente nas margens e leitos
secos de rios e lagos. Com comportamento semelhante a Canarana, cresce vigorosamente e com o
bater das ondas se desprende do solo e passa a flutuar, formando ilhas que continuam a se desenvolver,
oferecendo sério risco para a navegação e hidrelétricas.
Salvínia (Salvinia auriculata) – Salviniaceae:
É muito comum em mananciais de águas paradas e ricas em nutrientes, geralmente
associada a outras espécies. Forma grandes infestações que cobrem toda a superfície d’água
disponível. Sob condições ótimas chega a produzir 650 gramas de biomassa seca por metro quadrado
por ano.
Tanner – grass (Brachiaria arrecta) – Gramineae:
Não é uma planta aquática, mas é bastante frequente em locais úmidos e pantanosos, cresce
associada à canarana, formando grandes ilhas flutuantes quando se desprende das margens.
Submersas
Egeria densa – Hydrocharitaceae:
Infesta principalmente mananciais de águas paradas como lagoas e represas. O aumento da
eutrofização da água propicia grande desenvolvimento vegetativo dessa planta.
Exemplificando o reservatório da usina hidrelétrica Eng. Souza Dias (Jupiá) encontra - se
altamente infestado por esta espécie (e também por outra, não indentificada), chegando a comprometer
a geração de energia e obrigando constantes operações para limpeza das grades da tomada d’água.
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EUTROFIZAÇÃO
3.1 Conceito
A eutrofização é o crescimento excessivo das plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto
aderidas, a níveis tais que sejam considerados como causadores de interferências com os usos
desejáveis do corpo d’água (Thomann e Mueller, 1987).
O principal fator de estímulo a sua ocorrência é um nível excessivo de nutrientes no corpo
d’água, principalmente nitrogênio e fósforo.
3.2 Graus de eutrofização
De forma a se poder caracterizar o estágio de eutrofização em que se encontra um corpo
d’água, possibilitando a tomada de medidas preventivas e /ou corretivas, é interessante a adoção de um
sistema classificatório. Usualmente, tem-se os seguintes níveis de trofia:
oligotrófico (lagos claros e com baixa produtividade)
mesotrófico (lagos com produtividade intermediária)
eutrófico (lagos com elevada produtividade, comparada ao nível natural básico)
De forma a se caracterizar com uma particularidade ainda mais elevada os corpos d’água,
há outras classificações com outros níveis tróficos, tais como: ultraoligotrófico, oligotrófico,
oligomesotrófico, mesotrófico, mesoeutrófico, eutrófico, eupolitrófico, hipereutrófico (listados da
menor para a maior produtividade).
Uma caracterização qualitativa entre os principais graus de trofia pode ser como
apresentada no quadro abaixo.
Quadro 1: Caracterização trófica de lagos e reservatórios
Item
Classe de trofia
Ultraoligotrófico
Oligotrófico
Biomassa
Bastante baixa
Reduzida
Fração de algas verdes
Baixa
Baixa
e/ou cianofíceas
Macrófitas
Baixa ou ausente
Baixa
Dinâmica de produção
Bastante baixa
Baixa
Dinâmica de oxigênio na Normalmente saturado Normalmente
camada superior
saturado
Dinâmica de oxigênio na
camada inferior
Normalmente saturado
Normalmente
saturado
Prejuízo aos usos
Baixo
Baixo
múltiplos
Adaptado de Vollenweider (apud Salas e Martino, 1991)
Mesotrófico
Média
Variável
Eutrófico
Alta
Alta
Hipereutrófico
Bastante alta
Bastante alta
Variável
Média
Variável em torno da
supersaturação
Alta ou baixa
Alta
Frequentemente
supersaturado
Variável abaixo da
saturação
Abaixo da saturação
à completa ausência
Variável
Alto
Baixa
Alta, instável
Bastante instável, de
supersaturação à
ausência
Bastante instável, de
supersaturação à
ausência
Bastante alto
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A quantificação do nível trófico é, no entanto, mais difícil, especialmente para lagos
tropicais. Von Sperling (1994) apresenta uma coletânea de diversas referências, em termos de
concentração de fósforo total, clorofila a e transparência, a qual ressalta a grande amplitude das faixas
propostas por diversos autores. Além disso, a referência citada apresenta ainda outros possíveis índices
a serem utilizados, sempre com a ressalva da dificuldade de se generalizar dados de um corpo d’água
para outro. Deve-se ter em mente ainda que corpos d’água tropicais apresentam uma maior capacidade
de assimilação de fósforo que corpos d’água de climas temperados.
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CAUSAS DA EUTROFIZAÇÃO
No mundo moderno, há muitas vezes, necessidade de lançar mão da “alevinagem” para
acelerar o estabelecimento de uma fauna adaptada a novas massas de água criadas pelo homem. É o
caso dos reservatórios de todos os tipos, que conservam a água por trás de uma barragem. Eles
representam 300.000 Km2 de novas águas na superfície do globo terrestre e têm características
particulares segundo as finalidades de sua utilização.
Após um período de adaptação, esses lagos-reservatórios apresentam, com efeito, a
particularidade de variar de nível, não só com as flutuações das condições climáticas e hidrológicas,
mas também com as alterações das necessidades (de energia ou de água). Essas alterações “não
naturais” acarretam uma série de conseqüências, ligada à variabilidade periódica do contorno do lago.
Por falta desta flora, as margens ficam mal definidas, sujeitas alternativamente à erosão e à formação
do lodo, tornando-se de difícil acesso. A flora e fauna litorâneas, empobrecidas pelas secagens
sucessivas, não favorecem o desenvolvimento equilibrado das espécies pelágicas, das quais algumas
ecofases vivem precisamente nesta zona (alevinos de peixes, por exemplo). Da mesma forma, as aves
aquáticas encontram quase sempre dificuldade em nidificar nas redondezas desses lagos - donde uma
perda considerável para os apreciadores desses animais (pescadores, caçadores).
Além, disso, os reservatórios impedem a migração dos peixes anádromos e catádromos que
estavam adaptados a nadar nesses cursos de água antes da construção das barragens. A quantidade e a
qualidade das espécies aquáticas também se alteram; desaparecem moluscos e peixes e, com eles,
indústrias anexas, tais como a do nácar, da pérolo, da pesca esportiva, etc.
Contudo, os reservatórios não apresentam apenas calamidade para a vida aquática. Se o
número das espécies diminui, o número de indivíduos aumenta e, em inúmeros casos, a produção por
quilômetro quadrado é mais elevada do que a da terra que foi alagada.
Aumentam as possibilidades de irrigação a jusante; o controle das águas e a produção de
energia elétrica também são pontos a favor. Até mesmo o clima pode ser influenciado por uma massa
de água considerável (vários milhares de quilômetros quadrados). Novas espécies podem ser
aclimatadas se forem pré-adaptadas a este tipo de meio; o transporte fluvial a longa distância facilita o
trânsito das mercadorias pesadas; aumenta a produção de proteínas em países onde há grave falta das
mesmas. Muitas vezes, a transformação das condições de vida dos habitantes locais é benéfica, se bem
que às vezes, dê origem a certos conflitos - pois agricultores prejudicados nem sempre dão
imediatamente excelentes pescadores.
Entretanto, frequentemente, se desenvolvem transmissores de moléstias hídricas,
acarretando graves perturbações na saúde da coletividade. A esquistossomose, por exemplo, surge em
lugares em que a oncocercose desapareceu. Com efeito, a primeira exige a presença de um molusco de
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água calma (Bulinus) como hospedeiro intermediário, enquanto a segunda é veiculada pela larva de um
inseto simulídeo, que prefere águas correntes. Assim, a criação de um reservatório é operação que
exige, paralelamente, um estudo multidisciplinar combinado, com cálculos de todos os aspectos
benéficos e desastrosos - a curto e a longo prazo - desta construção humana. Como acontece com a
utilização dos recursos fornecidos pela água em todos os países, tal estudo exigiria um melhor
conhecimento dos fenômenos envolvidos (assunto de limnologia) e dos “atores” (objeto da
hidrobiologia) que transformam as águas de superfície do globo em um incomparável cadinho de vida
comprovadamente indispensável ao homem.
3.1 Ocupação por matas e florestas
Um lago situado em uma bacia de drenagem ocupada por matas e florestas apresenta
usualmente uma baixa produtividade, isto é, há pouca atividade biológica de produção (síntese) no
mesmo. Mesmo nestas condições naturais e de ausência de interferência humana, o lago tende a reter
sólidos que se sedimentam, constituindo uma camada de lodo no fundo. Com os fenômenos de
decomposição do material sedimentado, há um certo aumento, ainda incipiente, do nível de nutrientes
na massa líquida. Em decorrência, há uma progressiva elevação na população de plantas aquáticas na
massa líquida e, em conseqüência, de outros organismos situados em níveis superiores na cadeia
alimentar (cadeia trófica).
Na bacia hidrográfica, a maior parte dos nutrientes é retida dentro de um ciclo quase
fechado. As plantas, ao morrerem e caírem no solo, sofrem decomposição, liberando nutrientes. Numa
região de matas e florestas, a capacidade de infiltração da água de chuva no solo é elevada. Em
conseqüência, os nutrientes lixiviam pelo solo, onde são absorvidos pelas raízes das plantas, voltando a
fazer parte da sua composição, e fechando, desta forma, o ciclo. O aporte de nutrientes ao corpo
d’água é reduzido.
Pode-se considerar que o corpo d’água apresente ainda um nível trófico bem incipiente.
3.2 Ocupação por agricultura
A retirada da vegetação natural da bacia para ocupação por agricultura representa,
usualmente, uma etapa intermediária no processo de deterioração de um corpo d’água. Os vegetais
plantados na bacia são retirados para consumo humano, muito possivelmente fora da própria bacia
hidrográfica. Com isto, há uma retirada, não compensada naturalmente, de nutrientes, causando uma
quebra no ciclo interno dos mesmos. Para compensar esta retirada, e para tornar a agricultura mais
intensiva, são adicionados artificialmente, fertilizantes, isto é, produtos com elevados teores dos
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nutrientes nitrogênio e fósforo. Os agricultores, visando garantir uma produção elevada, adicionam
quantidades elevadas de N e P, freqüentemente superiores à própria capacidade de assimilação dos
vegetais.
A substituição das matas por vegetais agricultáveis pode causar também uma redução da
capacidade de infiltração no solo. Assim, os nutrientes, já adicionados em excesso, tendem a escoar
superficialmente pelo terreno, até atingir, eventualmente, o lago ou represa.
O aumento do teor de nutrientes no corpo d’água causa um certo aumento do número de
algas e, em consequência, dos outros organismos, situados em degraus superiores da cadeia alimentar,
culminando com os peixes. Esta elevação relativa da produtividade do corpo d’água pode ser até bemvinda, dependendo dos usos previstos para o mesmo. O balanço entre os aspectos positivos e negativos
dependerá, em grande parte, da capacidade de assimilação de nutrientes do corpo d’água.
3.3 Ocupação urbana
Caso se substitua a área agricultável da bacia hidrográfica por ocupação urbana, uma série
de conseqüências irá ocorrer, desta vez em taxa bem mais rápida.
Assoreamento
A implantação de loteamentos implica em movimentos de terra para as construções. A
urbanização reduz também a capacidade de infiltração das águas no terreno. As partículas de solo
tendem, em conseqüência, a seguir pelos fundos de vale, até atingir o lago ou represa. Aí, tendem a
sedimentar, devido às baixíssimas velocidades de escoamento horizontal. A sedimentação das
partículas de solo causa o assoreamento, reduzindo o volume útil do corpo d’água, e servindo de meio
suporte para o crescimento de vegetais fixos de maiores dimensões (macrófitas) próximos às margens.
Estes vegetais causam uma evidente deterioração no aspecto visual do corpo d’água.
Drenagem pluvial urbana.
A drenagem urbana transporta uma carga muito maior de nutrientes que os demais tipos de
ocupação da bacia. Este aporte de nutrientes contribui para uma elevação no teor de algas na represa.
Esgotos.
O maior fator de deterioração está, no entanto, associado aos esgotos oriundos das
atividades urbanas. Os esgotos contêm nitrogênio e fósforo, presentes nas fezes e urina, nos restos de
alimentos, nos detergentes e outros subprodutos das atividades humanas. A contribuição de N e P
através dos esgotos é bem superior à contribuição originada pela drenagem urbana.
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Há, portanto, uma grande elevação do aporte de N e P ao lago ou represa, trazendo, em
decorrência, uma elevação nas populações de algas e outras plantas. Dependendo da capacidade de
assimilação do corpo d’água, a população de algas poderá atingir valores bastante elevados, trazendo
uma série de problemas, como detalhado no item seguinte. Em um período de elevada insolação
(energia luminosa para a fotossíntese), as algas poderão atingir superpopulações, constituindo uma
camada superficial, similar a um caldo verde. Esta camada superficial impede a penetração da energia
luminosa nas camadas inferiores do corpo d’água, causando a morte das algas situadas nestas regiões.
A morte destas algas traz, em si, uma série de outros problemas. Estes eventos de superpopulação de
algas são denominados floração das águas.
3.4 Influência das estações do ano
O perfil vertical de temperatura em lagos e reservatórios varia com as estações do ano. Esta
variação de temperatura afeta a densidade da água e, em decorrência, a capacidade de mistura e
estratificação do corpo d’água.
Durante o verão e nos meses mais quentes do ano, a temperatura da camada superficial é
bem mais elevada que a temperatura do fundo, devido à radiação solar. Devido a este fato, a densidade
da água superficial torna-se inferior à densidade da camada do fundo, fazendo com que haja camadas
distintas no corpo d’água, que podem ser classificadas em:
epilímnio: camada superior, mais quente, menos densa, com maior circulação
termoclina: camada de transição
hipolímnio: camada inferior, mais fria, mais densa, com maior estagnação
A diferença de densidades pode ser tal, que cause uma completa estratificação no corpo
d’água, com as três camadas não se misturando entre si. Esta estratificação tem uma grande influência
na qualidade da água. Dependendo do grau de trofia do corpo d’água, poderá haver uma ausência
completa de oxigênio dissolvido no hipolímnio. Em decorrência, nesta camada tem-se a
predominância de compostos reduzidos de ferro, manganês e outros.
Com a chegada do período frio, há um resfriamento da camada superficial do lago,
causando uma certa homogeneização na temperatura ao longo de toda a profundidade. Com a
homogeneização da temperatura, tem-se também uma maior similaridade entre as densidades. A
camada superior, subitamente resfriada, tende a ir para o fundo do lago, deslocando a camada inferior,
e causando um completo revolvimento do lago.
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A este fenômeno dá-se o nome de inversão térmica. Em lagos que apresentam uma maior
concentração de compostos reduzidos no hipolímnio, a reintrodução destes na massa d’água de todo o
lago pode causar uma grande deterioração na qualidade da água. A redução da concentração de
oxigênio dissolvido, devido à demanda introduzida pelos compostos orgânicos e inorgânicos
reduzidos, bem como à ressuspensão da camada anaeróbia do fundo, pode causar a mortandade de
peixes.
É desta forma, que os fosfatos e nitratos podem voltar à massa lacustre quando dela já
haviam sido retirados pela síntese de proteínas e outras moléculas nitrogenadas ou fosfatadas (ácido
adenosino-trifosfórico, por exemplo).
Com a aproximação da estação amena, as plantas aquáticas, especialmente as algas passam
a dispor de maior quantidade destas substâncias minerais indispensáveis ao ser desenvolvimento, que
são os materiais de base da síntese orgânica. Poderão, assim, desenvolver-se melhor.
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PROBLEMAS DA EUTROFIZAÇÃO
A vegetação aquática tem um papel importante na manutenção do equilíbrio de ambientes.
Sejam os corpos d’água represas construídas pelo homem, lagos ou rios, as plantas aquáticas são
fundamentais ao ecossistema, oxigenando e filtrando a água, servindo de fonte de alimento e habitat
para peixes, aves e outros organismos, e protegendo as margens da ação erosiva da água.
Porém, quando este equilíbrio é alterado, seja por causa de mudanças na qualidade ou fluxo
da água (eutrofização da água, represamentos, etc.), seja pela introdução de plantas aquáticas exóticas,
pode ocorrer desenvolvimento excessivo destas populações de plantas, com efeitos prejudiciais ao
ambiente e ao uso da água, dos quais podendo-se citar:
5.1 Danos à geração de energia
As plantas aquáticas podem bloquear ou reduzir a passagem de água pelas grades de
tomada d’água, diminuindo a capacidade de geração das usinas. Em casos extremos, pode ocorrer o
rompimento das grades, obrigando a interrupção imediata no funcionamento da turbina.
Para evitar estes problemas, faz-se a limpeza periódica das grades, removendo-se a
vegetação (esta operação só é possível com redução da geração). Esta redução de potência leva a um
excedente de água, eliminado pelos vertedouros, havendo assim a perda de energia potencial da água.
Assim, os danos provocados pelas plantas aquáticas à geração de energia podem ser quantificadas pela
soma dos custos com limpeza das grades e remoção da vegetação, mais a perda de receitas devido à
indisponibilidade das turbinas e perda de água. Soma-se ainda a isso o permanente estado de alerta dos
operadores e a necessidade de se alterar o modo de operação das usinas a montante e jusante para
minimizar os prejuízos.
5. 2 Danos à navegação
Grandes populações de plantas aquáticas podem bloquear eclusas ou trechos inteiros de
rios, impedindo o transporte hidroviário, trazendo comprometimento econômico à atividade. Em
outras situações, as plantas, durante seu deslocamento pelo reservatório, arrastam consigo as bóias de
orientação da hidrovia, tornam as áreas dos portos impróprias para a atracagem,
impedem o
arrefecimento dos motores, interferem nos radares de navegação das embarcações, aumentando o
risco de acidentes com as embarcações.
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5.3 Danos à captação de água
A vegetação aquática freqüentemente restringe a captação de água para usos como
abastecimento para consumo humano, industrial e irrigação de culturas. Estas restrições podem estas
relacionadas tanto com o fluxo quanto com a qualidade da água, exigindo a manutenção constante dos
sistemas de captação e tratamento da água.
Nos sistemas de abastecimento de água, poderão aparecer problemas, principalmente nos
esquemas de sucção, nas bombas de recalque, nos dutos de transporte de água e nas propriedades
físico-químicas da água.
5.4 Danos à atividade agropecuária
Além de dificultar a captação de água, as plantas aquáticas podem reduzir a vazão nos
canais de irrigação, comprometendo o fornecimento de água para as culturas. Elas também podem
cobrir totalmente os corpos d’água, impedindo o acesso de animais à água ou mesmo criando
condições adversas para a piscicultura.
5.5 Danos à atividade pesqueira
Em grandes populações, a vegetação aquática prejudica a pesca profissional, pois
danifica/arrasta as redes de espera (modalidade de pesca mais utilizada em reservatórios) e dificulta o
acesso a várias áreas dos rios ou reservatórios ao não permitir a navegação.
Além destes fatores, provoca a mortandade de peixes
em função da anaerobiose ou
toxicidade por amônia - em condições de pH elevado (freqüentes durante os períodos de elevada
fotossíntese), a amônia apresenta-se em grande parte na forma livre (NH3), tóxica aos peixes, ao invés
de na forma ionizada (NH4+), não tóxica.
5.6 Danos à saúde pública
A vegetação aquática forma um ambiente bastante propício à reprodução de vetores de
doenças, como caramujos e pernilongos, facilitando ainda o acúmulo de lixo e outros detritos, exigindo
atenção das autoridades da área de saúde para ações de prevenção e combate às doenças. Entre estes
fatores, podemos destacar:
Maior dificuldade e elevação nos custos de tratamento da água. A presença excessiva de
algas afeta substancialmente o tratamento da água captada no lago ou represa, devido à necessidade
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de: remoção da própria alga, remoção de cor, remoção de sabor e odor, maior consumo de produtos
químicos, lavagens mais freqüentes dos filtros
Problemas com o abastecimento de águas industrial. Elevação dos custos para o
abastecimento de água industrial devido a razões similares às anteriores, e também aos depósitos de
algas nas águas de resfriamento.
5.7 Danos ao lazer e turismo
A prática de esportes náuticos é extremamente dependente de águas limpas. O crescimento
de plantas em corpos d’água dificulta esta forma de lazer, podendo trazer prejuízos ao turismo e à
economia de municípios às margens de rios ou reservatórios.
As razões mais comuns destes problemas são as freqüentes florações das plantas aquáticas,
os distúrbios com mosquitos e insetos e eventuais maus odores devido a excessiva formação de gás
sulfídrico pela anaerobiose na água.
5.8 Danos ao ambiente
O desenvolvimento excessivo de uma espécie de planta (nativa ou não) e seu domínio
sobre as outras, pode trazer sérias conseqüências ao ambiente, pois provoca desequilíbrios também
sobre a fauna existente no local, alterando todo o ecossistema.
Como danos diretos ao meio ambiente pode-se citar:
abrigo e promoção do
desenvolvimento de insetos nocivos ao homem e vetores de doenças infecciosas como a
esquistossomose, malária, dengue, febre-amarela e outras, mau cheiro, aspecto e poluição, acúmulo de
lixo, sucessão de comunidades (plantas com folhas flutuantes, como a Nymphaea, aguapés, crescem na
superfície e eventualmente sufocam plantas presas no fundo), dificultam a prática de esportes
aquáticos, causam prejuízos a clubes náuticos e casas nas margens de represas, etc.
Ao se observar a amplitude de problemas provocados pelas plantas aquáticas, constata-se a
dificuldade em se quantificar com precisão os prejuízos, pois há necessidade de se considerar variáveis
econômicas, sociais e ambientais, muitas delas de avaliação subjetiva. Entretanto, pode-se afirmar que
os prejuízos são grandes e presentes no país, exigindo em muitos casos a adoção de medidas para
evitar ou controlar a proliferação de plantas aquáticas.
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CONTROLE DAS PLANTAS AQUATICAS
Geralmente, o aumento excessivo da população de plantas aquáticas deve - se a dois fatores
principais: a falta de predadores e, principalmente ao aumento do nível de eutrofização da água.
A solução definitiva para este problema só é possível com o reequilibro do ecossistema,
que passa pelo reordenamento do uso do solo, controle das fontes de poluição, recomposição da
vegetação ciliar etc. Entretanto, estas atividades são de execução a longo prazo e que envolvem ações
interinstitucionais e participação social.
Várias atividades que direta ou indiretamente contribuem para a redução da infestação de
macrófitas aquáticas estão desenvolvidas hoje no Brasil em várias de nossas hidrelétricas tais como:
Utilização de ferramentas como o mapeamento e quantificação da ocorrência de macrófitas
emersas e submersas com a utilização de imagens de satélites e trabalho de campo, estudo da ecologia
e caracterização de metodologias de controle químico e biológico das mesmas, conciliando um alto
nível de eficiência com reduzidos impactos ambientais.
Gerenciamento de reservatórios: visa monitorar, através da qualidade da água,
sensoriamento remoto e outras atividades, os principais problemas ambientais dos reservatórios,
permitindo avaliações ágeis e confiáveis, em apoio a tomada de decisões.
Na maioria das situações em que as plantas aquáticas representam problemas, a integração
de métodos de controle é geralmente recomendada. Utilizando várias práticas, benefícios a curto,
médio e longo prazo podem ser atingidos e as plantas aquáticas podem ser eficientemente controladas.
A definição das práticas a serem utilizadas em cada situação dependerá da avaliação dos problemas
provocados pelas macrófitas, das espécies presentes, da extensão da infestação, do uso da água e das
características do corpo d’água
As estratégias de controle usualmente adotadas podem ser classificadas em duas categorias
amplas (Thomann e Mueller, 1987; von Sperling, 1995):
medidas preventivas (atuação na bacia hidrográfica)
redução das fontes externas
medidas corretivas (atuação no lago ou represa)
processos mecânicos
processos químicos
processos biológicos
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6.1 Medidas preventivas
As medidas preventivas, as quais compreendem a redução do aporte de fósforo através de
atuação nas fontes externas, podem incluir estratégias relacionadas aos esgotos ou à drenagem pluvial.
Estas estratégias de controle podem se subdividir em:
Controle dos esgotos
Tratamento dos esgotos a nível terciário com remoção de nutrientes
Tratamento convencional dos esgotos e lançamento a jusante da represa
Exportação dos esgotos para outra bacia hidrográfica que não possua lagos ou represas
Infiltração dos esgotos no terreno
Controle da drenagem pluvial
Controle do uso e ocupação do solo na bacia
Faixa verde ao longo da represa e tributários
Construção de barragens de contenção
Com relação ao tratamento dos esgotos com remoção de fósforo, esta pode ser efetuada por
meio de processos biológicos e/ou físico-químicos.
A remoção avançada de fósforo no tratamento de esgotos por meio de processos biológicos
foi desenvolvida há cerca de duas décadas, estando hoje bastante consolidada. O processo baseia-se na
alternância entre condições aeróbias e anaeróbias, situação que faz com que um determinado grupo de
bactérias assimile uma quantidade de fósforo superior à requerida para os processos metabólicos
usuais. Ao se retirar estas bactérias do sistema, está-se retirando, em decorrência, o fósforo absorvido
pelas mesmas. Com a remoção biológica de fósforo pode-se atingir efluentes com concentrações em
torno de 0,5 mgP/l, embora seja mais apropriado considerar-se um valor mais conservador de 1,0
mgP/l.
A remoção de fósforo por processos físico-químicos baseia-se na precipitação do fósforo,
após adição de sulfato de alumínio, cloreto férrico ou cal. O consumo de produtos químicos e a
geração de lodo são elevados. O tratamento físico-químico após a remoção biológica de fósforo pode
gerar efluentes com concentrações da ordem de 0,1 mgP/l.
6.2 Medidas corretivas
As medidas corretivas a serem adotadas podem incluir uma ou mais das seguintes
estratégias (von Sperling, 1995):
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Processos mecânicos
O controle mecânico, consiste no uso de práticas de eliminação de plantas através do efeito
físico mecânico, como a utilização de Aeração, Desestratificação, Aeração do hipolímnio, Remoção
dos sedimentos, Cobertura dos sedimentos, Retirada de águas profundas, Remoção de algas, Remoção
de macrófitas ou Sombreamento.
O processo de controle mecânico deve ser utilizado quando há necessidade de remoção
imediata das macrófitas de determinados locais, tais como, eclusas, trechos da hidrovia e grades da
tomada d’água das usinas. As principais desvantagens destes métodos são os altos custos e o curto
período de controle das mesmas, permitindo uma fácil reinfestação das áreas, e também a dificuldade
deste método em atingir espécies de plantas aquáticas que atingem maiores profundidades.
Um programa de reflorestamento ciliar, através de plantios em áreas ao redor de seus
reservatórios e tributários também poderá ser utilizado. A implantação de matas ciliares colabora na
redução da carga de sedimentos lançados na água.
Processos químicos
O controle químico tem como princípio de que certos produtos químicos são capazes de
matar plantas, ou que podem matar apenas alguns tipos de plantas, sem prejudicar outros. Esses
produtos são conhecidos como herbicidas. Um herbicida pode ser definido como qualquer produto
químico que pode matar ou inibir o desenvolvimento de uma planta. No Brasil, comercializa - se, hoje
aproximadamente 50 princípios ativos herbicidas compondo centenas de formulações e outras centenas
de marcas comerciais.
Os herbicidas são classificados como seletivos e não seletivos, com relação a plantas que
matam. Por exemplo, um herbicida é seletivo para determinada cultura quando é capaz de matar
muitas plantas daninhas infestantes sem a prejudicar.
Os herbicidas aqui discutidos pertencem a categoria de produtos orgânicos que podem ser
agrupados segundo a similaridade de sua estrutura molecular, formando famílias químicas.
Entre os herbicidas podemos citar os fenoxiácidos (2,4,MCPA), as uréias substituidos
(diuron, tebuthiuron), as triazinas simétricas (ameryn, simazine), os carbomatos (butylate, molinate),
as dinitroanilinas ( trifuralin, oryzalin), etc.
Os herbicidas podem ainda ser classificados em relação ao estágio de desenvolvimento da
planta, quando da aplicação, em: pré – emergentes (PRE) e pós emergentes (POS). Os herbicidas PRE
são aplicados no solo antes da germinação das sementes das ervas ou das plântulas. Muitos herbicidas
PRE necessitam ser incorporados ao solo, para maior eficiência, sendo aplicados antes do plantio da
cultura e denominados de pré – plantio incorporados (PPI). Os herbicidas de pré são também
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denominados de herbicidas residuais porque deixam no solo um resíduo ativo que continuará por
algum tempo matando as plantas que por ventura entrarem em germinação.
Os herbicidas de POS são aplicados na folhagem das plantas. Para atuarem, deve ser
absorvidos pela parte aérea das plantas; pela raiz após queda no solo, como o dicamba, o picloram. A
maioria dos herbicidas de POS também possuem ação residual ou de pré – emergencia.
Processos biológicos
O controle biológico de plantas, consiste primeiramente no uso de inimigos naturais
(pragas, doenças, animais), que se alimentam das plantas ou sementes como peixes e aves. A grande
vamtagem deste sistema é proporcional uma recuperação natural do ambiente, entretanto, sua grande
desvantagem é a demora na apresentação de resultados.
Biomanipulação, Uso de cianófagos ou Uso de peixes herbívoros.
Sempre que possível, deve-se dar grande ênfase aos métodos preventivos, usualmente mais
baratos e eficazes.
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Possibilidades de aproveitamento econômico das plantas aquáticas
As plantas aquáticas, que causam tantos problemas, também podem ser utilizadas com fins
de aproveitamento econômico. Elas poderão ser utilizadas como cobertura vegetal, fertilizantes,
matéria-prima para fabricação de adubos orgânicos, proteínas para o homem ou animais (rações),
fontes de fibra para fabricação de papel e de várias substâncias químicas.
Em alguns países, são utilizadas para cobertura de casas, construção de tapumes e cercas, e
fabricação de esteiras e cestos.
Também possuem a capacidade para remover nutrientes de águas de esgotos, águas
eutrofizadas e controlar o crescimento do fitoplâncton.
São muito procuradas por paisagistas para decoração de jardins com represas ou lagos.
Além disso, podem ser utilizadas em ambiente onde se deseja criação de peixes, anfíbios, aves e até
em mamíferos, entre outros animais, que a utilizam como microhabitat ou fonte de alimentação.
Em alguns casos, podem ser utilizadas para alimentação humana, no entanto, desde que
desenvolvidas em locais e condições adequados. Muitas plantas aquáticas (principalmente o aguapé)
retém grande quantidade de metais pesados em seus tecidos, podendo trazer prejuízos à saúde, se
ingeridas.
Também podem ser utilizadas como combustível (carvão ou gás), apesar de apresentarem
baixo valor energético.
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Bibliografia Consultada:
BRAGA, J. D. et alli. Programa do controle de macrófitas aquáticas no complexo
hidrelétrico de Paulo Afonso e na UHE Itapiraca.
XV Seminário Nacional de produção e
transmissão de energia elétrica. Foz do Iguaçu-PR, 1999.
CHARBONNEAU, J-P; CORAJOUD, M.; CORAJOUD, C.; DAGET, J.; DAJOZ, R.;
DUSSART, M.; FRIEDEL, H.; KEILLING, J.; LAPOIX, F.; MOLINIER, R.; OIZON, R.; PELLAS,
P.; RAMADE, F.; RODES, M.; SIMONNET, D.; VADROT, C.M. Enciclopédia de Ecologia. São
Paulo: EPU - Ed. da Universidade de São Paulo. 479p. 1979.
GAZARINI,L.C. Alguns aspectos ecológicos da macrófita aquática Mayaca fluviatilis
AUBLET, 1775 na Represa do Lobo (Brotas - Itirapina - SP). Dissertação (Mestrado) em Ecologia
e Recursos Naturais/Ecologia, Universidade Federal de São Carlos, 303p., 1983.
LORENZI, H. Manual de identificação e controle de plantas daninhas - plantio direto
e convencional. 4 ed, Nova Odessa: Plantarum Ltda, 299p., 1994.
TANAKA, R. H. Prejuizos provocados pelas plantas aquáticas.
diretoria de meio ambiente, 2p., 2003.
Boletim CESP –
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8. Anexos
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