Caracterização trófica e modelação da Lagoa do Fogo - S. Miguel, Açores

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Engenharia Sanitária

A Lagoa do Fogo, uma das maiores lagoas dos Açores, encontra-se classificada, ao abrigo da legislação nacional, como Área Protegida - Reserva Natural da Lagoa do Fogo – e Sítio de Interesse Comunitário – Rede Natura 2000. Esta lagoa, importante foco de atracção turística, tem sido caracterizada por apresentar uma massa de água límpida e de boa qualidade. No entanto, a detecção de alguns sinais de possível degradação dessa qualidade relacionados com teores de fósforo total encontrados em algumas análises efectuadas à sua água, despertou o interesse das entidades regionais responsáveis pelos recursos hídricos açoreanos. Neste âmbito, surge o presente estudo com o intuito de contribuir para uma análise e conhecimento mais aprofundado da situação desta lagoa. A presente dissertação procura caracterizar o estado trófico da Lagoa do Fogo e, através da aplicação de um modelo matemático de qualidade da água, estimar as cargas afluentes responsáveis pela presente degradação, bem como prever a possível evolução do sistema. Este trabalho teve também como objectivo, contribuir para a sistematização da informação recolhida nos estudos efectuados sobre esta massa de água pelo Departamento de Ciências e Engenharia do Ambiente da FCT/UNL para a Direcção Regional de Ordenamento do Território e Recursos Hídricos da Secretaria Regional do Ambiente dos Açores, ao longo dos últimos anos. Nesta perspectiva, foi realizada a avaliação do estado trófico da lagoa com base nas classificações existentes para o efeito, nomeadamente o Critério Nacional (INAG) e o Critério de Carlson (TSI), os quais permitiram classificar a Lagoa do Fogo como Mesotrófica. Efectuou-se ainda a caracterização do comportamento de diferentes formas de fósforo e azoto na massa de água, por serem considerados os principais nutrientes responsáveis pela eutrofização. A análise da razão Ni/P permitiu concluir que, para a maioria dos anos em estudo, o azoto é o nutriente limitante neste sistema aquático. O modelo matemático de qualidade da água aplicado foi o modelo de Mistura Completa. Este modelo utilizou uma abordagem de simulação dinâmica, tendo-se evidenciado o fósforo total como o nutriente mais problemático. A aplicação deste modelo permitiu estimar as cargas de fósforo total responsáveis pela degradação da massa de água da Lagoa do Fogo, as quais, de acordo com Vollenweider, são indicativas de um risco de eutrofização. Este modelo permitiu ainda simular o comportamento do sistema face a diferentes cenários de 30%, 120%, 200% e 250% de incremento de carga afluente e verificar de que forma os efeitos resultantes poderão afectar a qualidade da massa de água. Desta forma, o modelo de mistura completa aqui utilizado constituiu um importante instrumento de suporte à gestão deste sistema, permitindo, com base nos seus resultados, determinar os possíveis factores responsáveis pelo aumento da carga de fósforo na lagoa. A análise e discussão dos resultados obtidos conduziu à proposta de uma estratégia preventiva de controlo e combate à eutrofização, com vista à minimização da potencial deterioração da qualidade da massa de água da Lagoa do Fogo, sendo ainda efectuadas algumas recomendações para trabalhos futuros.