Cravo, AlexandraSilva, Diana Patrícia2021-04-132021-04-132021-02-11http://hdl.handle.net/10400.1/15375Coastal lagoons are very productive and economically important ecosystems that suffer several anthropogenic pressures, including from urban wastewater treatment plants (UWWTP) discharges. This last pressure can induce nutrient enrichment and development of primary producers (toxic or not), microbiological contamination of the water or even eutrophication that ultimately will have impact on the organisms living nearby and on their salubrity. Ria Formosa lagoon is a coastal lagoon on the Portuguese south coast responsible for over 90% of the Portuguese shellfish production, however along its extension it suffers influence from several UWWTP discharging in this system, some of them in in the vicinity of the production areas. Since in Tavira there is an important area of shellfish production close to the Gilão estuary it is important to determine the impact of the Almargem UWWTP upon the water quality of the receiving waters and to evaluate if there is any influence of it on the shell production area. The main goals of this work were: i) to determine the spatial extent of the influence of the Almargem UWWTP along the gradient of dispersal of the effluents in the receiving waters, potential impact on the bivalves production area, and the compliance of data with the applicable legislation; ii) to determine the dilution effect within the study area associated with the daily tidal cycles; iii) to determine the effect of different tidal ranges upon the water quality; iv) to determine the seasonal influence of the sewage discharge impact upon the water quality; v) to assess the temporal evolution of the chemical and microbiologic contamination of the water quality in the study area and vi) to calculate a trophic index (TRIX) in the study area, defining a baseline for Almargem UWWTP. The results showed that the Almargem UWWTP clearly influence the water characteristics till 750 m downstream from the UWWTP discharge. In August and February the E. coli concentration was above the limit imposed for the discharge license, both by increased anthropogenic pressure and land runoff after a rainfall event, respectively. The TRIX index varied between eutrophic and oligotrophic conditions, with a lower water quality upstream in the Almargem channel until 1000 m during the summer months. The highest impact on the water quality was registered during low water of neap tides, associated with a higher residence time. The tidal effect and the water renewal are able to decrease contamination, helping to the improve the water quality as observed at 1750 m, considered the reference station and in consequence caused no impact over the shellfish production area. In this area the microbiological contamination recorded suggest that there were external sources at the Gilão low estuary. However, for most of the sampling period, the salubrity of bivalves controlled by IPMA was of class B that can be harvested and sent to depuration, not but negatively affect their production.As lagoas costeiras são ecossistemas muito produtivos e economicamente importantes e por isso são altamente povoadas e como tal sofrem várias pressões antrópicas. Por serem áreas muito produtivas, as lagoas costeiras são fortemente utilizadas para a aquicultura, em particular para a produção de bivalves. Os impactos das pressões podem ser causados por fontes não pontuais, como escoamento agrícola, ou fontes pontuais, tais como as descargas de estações de tratamento de águas residuais urbanas (ETAR). Esta última pode induzir ao enriquecimento de nutrientes e crescimento de produtores primários (tóxicos ou não), contaminação microbiológica da água ou mesmo eutrofização que acabará por afetar os organismos que vivem nas proximidades e a sua salubridade. Contudo, a extensão destes impactos depende dos padrões de circulação de água e da hidrodinâmica do sistema. A Ria Formosa é uma lagoa costeira localizada no sul de Portugal altamente produtiva e responsável por mais de 90% da produção nacional de bivalves, mas que ao longo da sua extensão sofre a influência de descarga de efluentes de várias de ETAR. Dada a importância da Ria Formosa, as ETAR mais importantes para este sistema contam com um tratamento secundário dos resíduos e desinfeção final do efluente por radiação ultravioleta. Destas destaca-se a ETAR de Almargem, que serve maioritariamente a população de Tavira. Devido ao reduzido número de estudos realizados nesta área da Ria Formosa com intuito de compreender os impactos da ETAR na qualidade da água, incluindo em simultâneo a caracterização química, fitoplanctónica e microbiológica em áreas de produção de bivalves, é muito importante estabelecer a situação atual e compreender a extensão espacial e variabilidade temporal da influência da descarga desses efluentes nesta zona da Ria Formosa. Tavira representa 10% da produção de bivalves da Ria Formosa e tendo em conta que essa área de produção de bivalves se situa no baixo estuário do rio Gilão é importante determinar não só qual a influência descarga da ETAR de Almargem na qualidade das águas recetoras, mas também se tem alguma influência sobre a qualidade da água na área de produção de bivalves. Os principais objetivos deste trabalho foram: i) determinar a extensão espacial da influência da descarga da ETAR de Almargem na qualidade de água ao longo do gradiente de dispersão dos efluentes nas águas recetoras, o potencial impacto na área de produção de bivalves e a conformidade dos dados com a legislação aplicável; ii) determinar o efeito de diluição na área de estudo associado aos ciclos diários das marés, baixa-mar, quando a influencia da descarga é máxima em comparação com preia-mar, quando a influência da renovação da água do oceano durante a enchente é máxima; iii) determinar o efeito da variação da altura de marés, maré viva (maior taxa renovação da água) e maré morta (maior tempo de residência; iv) determinar a influência sazonal no impacto do escoamento de esgoto na qualidade da água desde o verão - junho de 2019 (quando a influência turística é máxima e os problemas de qualidade da água podem ser agravados) até o inverno -fevereiro de 2020; v) avaliar a evolução temporal considerando a contaminação química desde 2001 a 2002 e a contaminação microbiológica de 1990 a 2009 da qualidade da água na área de estudo; vi) calcular um índice trófico (TRIX) na área de estudo, comparando-o com os dados históricos de Tavira e definindo a situação de referência para a descarga da ETAR de Almargem. Os resultados mostraram que a descarga da ETAR de Almargem representa claramente uma fonte de nutrientes e contaminação microbiológica, influenciando as características da água até 750 m a jusante da descarga da ETAR em comparação com a estação de referência a 1750 m da descarga. Aqui as concentrações são baixas e típicas da Ria Formosa devido à alta renovação da água proveniente da entrada de Tavira e à mistura durante a enchente em cada ciclo diário de maré. Em condições favoráveis de luz solar, temperatura e disponibilidade de nutrientes observou-se o um crescimento fitoplanctónico e de macroalgas no canal de Almargem, com foi observado em julho, altura em que os nutrientes diminuíram acentuadamente pelo consumo dos produtores primários. Nessa altura a qualidade da água expressa pelo índice trófico (TRIX) diminuiu. Em agosto e fevereiro, a concentração do indicador de contaminação fecal Escherichia coli ultrapassou o limite imposto pela licença de descarga, valores causados potencialmente por aumento turístico e pelo escoamento superficial após um evento de chuva, respetivamente. O índice trófico (TRIX) variou entre condições eutróficas e oligotróficas, com menor qualidade da água a montante no canal da Almargem até 1000 m, durante os meses de verão, devido ao aumento do fosfato e da elevada concentração de oxigénio dissolvido. Este aumento de fosfato sugere uma entrada desproporcional de fosfato em relação ao azoto, também confirmada por uma diminuição na relação N:P, que também pode sugerir desorção de fósforo nos períodos de temperatura mais elevada. As piores condições em termos de impactos da descarga da ETAR foram observadas durante a baixa-mar nas marés vivas nos meses de verão, quando a coluna de água tem menos profundidade levando a uma diminuição da capacidade de diluição. Contudo, em preia-mar de maré viva, a renovação da água é máxima capaz de diminuir drasticamente a contaminação, ajudando a melhorar a qualidade da água, sem efeito na estação de referência (1750 m) nem causar impacto na área de produção de bivalves, junto do baixo estuário do rio Gilão. Nesta área, sem influência da ETAR que foi desativada em 2007, a contaminação microbiológica dos bivalves foi em fevereiro, segundo registos do IPMA, sugerindo que existem fontes externas de contaminação microbiológica próxima às áreas de produção de bivalves. Estes valores foram inclusivamente semelhantes aos registados de 1990 a 2009 (quando a ETAR de Tavira ainda estava operacional). Na maioria dos momentos de avaliação da salubridade dos bivalves realizados pelo IPMA a qualidade dos bivalves tem permanecido, globalmente, na classe B, em que os bivalves podem ser apanhados, e depurados antes de serem comercializados para consumo humano, sem afetar negativamente a produção dos mesmos. A descarga da ETAR de Almargem demostra ter menor impacto nas águas recetoras quando comparados com outras zonas da Ria Formosa, nomeadamente no local de descarga da ETAR de Faro-Olhão, pois a ETAR de Almargem apresenta um menor caudal, maior renovação da água em cada ciclo de maré semidiurno. Quanto à qualidade de água, esta é relativamente semelhante quando comparas com outras lagoas costeiras, tais como a Ria de Aveiro, Ria de Vigo e Mar Menor.engCoastal lagoonsRia FormosaUrban wastewater treatment plantsWater QualityShellfish bedsmaster thesis202684946