Por Robert Bowen
Interior de água doce ambientes estão cada vez mais enfrentando induzidas pelo homem influências que muitas vezes criar desequilíbrios no lago natural de processos. Um exemplo comum disso é o enriquecimento de nutrientes do movimento das águas subterrâneas e o potente escoamento de fertilizantes. Os impactos desses enriquecimentos geralmente levam ao aparecimento de flores de algas nocivas e flutuações generalizadas nos níveis de oxigênio dissolvido (DO).
para entender melhor a interação entre nutrientes, crescimento de algas e DO, soluções científicas diversificadas vêm realizando pesquisas para medir a variabilidade sazonal de DO, pH, potencial de oxidação-redução, temperatura, nitrogênio e fósforo no Lago dos Cisnes em Victoria, Colúmbia Britânica. O programa de amostragem começou em 2016 e consistiu em perfis semanais de coluna de água usando sondas portáteis YSI e coleções de amostras de água de vários locais no lago, começando a cada Maio e continuando até o final de setembro.Como o Lago dos Cisnes é um lago raso e quente, fortes gradientes do configuram meados do verão, onde os níveis DO Do são super saturados na superfície, em grande parte devido à produção fotossintética de oxigênio através da cianobactéria Aphanizomenon flos-aquae, junto com outras espécies. Os níveis diminuem rapidamente com a profundidade para condições anóxicas apenas alguns metros abaixo da superfície. À medida que o verão avança, essa zona anóxica começa a migrar em direção à superfície. É nesse período que as flores de várias algas se tornam extensas, criando volumes significativos de biomassa. Essa biomassa é suportada pelos níveis de fósforo enriquecido, mas esses níveis logo começam a declinar, levando a uma morte em massa de algas.
com este die-off, os níveis de oxigênio colapsam à medida que a turbidez aumenta, a fotossíntese diminui e a decomposição bacteriana consome o restante do esgotamento. Nos dados coletados em 2018, pode-se observar que o lago experimentou três eventos hipóxicos (< 2 mg/l) no final do verão e início do outono. (Figura 1)
uma grande matança de peixes foi observada em 2017 e uma menor em 2018.
a fim de aumentar a compreensão das flutuações de oxigênio pouco antes e durante os eventos hipóxicos, um registrador de oxigênio dissolvido RINKO do pool de Locação da ASL Environmental Sciences foi instalado para expandir a sonda semanal YSI do. O logger foi definido para amostra a cada 10 minutos. Flutuações tão altas quanto 16 mg/l em um intervalo de 17 horas foram observadas pouco antes do início, com um amortecimento geral das oscilações durante a hipóxia. (Ver Figura 2)
isso capturou o ciclo diurno da fotossíntese (produção de oxigênio à luz do dia) e respiração (respiração noturna).Como o Lago dos Cisnes exibiu um padrão geral de eventos hipóxicos no final do verão, uma intervenção modesta foi instalada em setembro passado para ajudar a mitigar essa tendência preocupante. Dois comprimentos de 15 m de Aquatech o2b2 linhas borbulhadoras de aeração linear foram colocadas no fundo a uma profundidade de cerca de três metros. A tubulação da aeração consiste em uma fileira dobro de bolhas finas que levantam delicadamente através da coluna de água para promover a mistura e a redução de térmico e fazem a estratificação. Como o Lago dos Cisnes tem aproximadamente nove hectares de tamanho, essas linhas forneceriam áreas de refúgio em tempos de esgotamento.
para examinar o impacto desses borbulhadores, dois registradores ASL RINKO Do foram instalados este ano. Um é adjacente aos borbulhadores e o outro está fora da influência dos borbulhadores. Esses madeireiros serão recuperados em outubro.
outra ferramenta que foi usada em 2018 para dar uma visão sobre a abundância e distribuição de algas e peixes na coluna de água foi o perfil acústico de peixes zooplâncton da ASL. Este instrumento, nesta configuração específica, possuía três transdutores de frequência acústica (200, 769 e 1250 kHz) que monitoravam continuamente a retroespalhação na coluna d’água.
isso foi particularmente útil, pois os transdutores foram capazes de detectar a espécie Aphanizomenon flos-aquae. Os dados de retroespalhamento mostraram a migração vertical Diurna desta cianobactéria e mostraram o declínio desta espécie coincidindo com o colapso do oxigênio.Os relatórios anuais foram gerados a partir deste programa de monitoramento e as comparações interanuais de séries temporais fornecem os dados para orientar as discussões sobre possíveis estratégias de mitigação, como as linhas bubbler introduzidas em setembro de 2018. O monitoramento da qualidade da água do Lago dos Cisnes e os relatórios anuais gerados foram para o santuário natural de Swan Lake Christmas Hill e foram financiados pelo Royal Bank Of Canada.
Robert Bowen está com soluções científicas diversificadas. Este artigo aparece na edição de outubro de 2019 da ES&e Magazine.