Anthropogenic sources and distribution of phosphorus in sediments from the Jaguaribe River estuary, NE, Brazil

Abstract

This paper estimates annual P emission to the Jaguaribe River estuary, NE Brazil, responsible for approximately 30% of the country's farmed shrimp production. Emissions increased three times between 2001 and 2006 and reached 43.9 t.year -1. These emissions make aquaculture the third main source of P for this estuary and are much smaller than emissions from agricultural sources and slightly lower than emissions from wastewater. Their relative contribution also increased from 10.5% to 20.5%. Temporal variability of P concentrations in estuarine bottom sediments also suggest an increase, but not as evident as the emissions. The spatial distribution and speciation of P (total P and inorganic P) in sampling stations located upstream and downstream from the main aquaculture area confirmed the importance of this source. Inorganic P was the dominant form present in sediments downstream and showed an increase from 67% to 75% of the total P present in the sediment.Keywords: nutrients, emission, estuary, shrimp culture, wastewaters. Emissão e distribuição de fósforo de fontes antrópicas no estuário do rio Jaguaribe, Nordeste do BrasilResumo É apresentada uma estimativa da emissão anual de P para o estuário do rio Jaguaribe, Ceará, Nordeste do Brasil, área responsável por cerca de 30% da produção total de camarão cultivado no país. As emissões aumentaram por um fator de três entre 2001 e 2006, atingindo 43,9 t.year -1 . Essa emissão coloca a aquacultura como a terceira fonte principal de P para esse estuário, sendo bem menor que a emissão de fontes agrícolas e um pouco menor que as emissões por águas servidas. A contribuição relativa da aquacultura também aumentou de 10,5% a 20,5%, no mesmo período. A variação temporal das concentrações de P em sedimentos estuarinos sugere um aumento no período, porém não tão evidente quanto das emissões. A distribuição espacial e a especiação do P (P total e P inorgânico) em estações de coleta localizadas à montante e à jusante da principal área de aquacultura confirmaram a importância desta fonte. O P inorgânico foi a forma dominante presente em sedimentos à jusante e mostrou um aumento de 67% a 75% do total de P presente no sedimento.Palavras-chave: nutrientes, emissão, estuário, carcinicultura, águas servidas.

Using an integrated approach to assess the sediment quality of an estuary from the semi-arid coast of Brazil

“…Tavares et al (2014) observed the phenomenon of eutrophication in the JPE, which was dependent on tidal conditions and rainfall precipitation levels. Shrimp farms also represent important sources of nitrogen and phosphorus for the JPE; large amounts of fertilizer and shrimp food are employed to accelerate shrimp growth (Lacerda et al, 2006a;Silva et al, 2010;Marins et al, 2011). Thus, we can infer that there are multiple sources of N and P contributing to the JPE.…”

Natural and anthropogenic emissions of N and P to the Parnaíba River Delta in NE Brazil

“…These effects are particularly dramatic in areas with a notorious water deficit in northeastern Brazil, resulting in restrictions to food production and availability of water for human consumption (Vasconcelos et al, 2011;Barbosa et al, 2012). Studies in the drainage basins of the NE region of Brazil showed that anthropogenic emissions of N and P and some trace metals exceed natural emissions by at least one order of magnitude and that these additional loads can change the quality of estuarine waters Noriega and Araujo, 2009;Cunha et al, 2010;Paula et al, 2010;Marins et al, 2011).…”

Estudo de caracterização geoquímica e das associações de foraminíferos parálicos do sistema estuarino do rio Jequitinhonha, litoral sul da Bahia

“…De modo geral, os teores de nitrogênio total e fósforo assimilável foram maiores nos pontos situados próximos a jusante (pontos 01, 02, 03 e 04 -Figura 5), evidenciando contribuições das águas marinhas que tendem a diluir suas concentrações na foz, situação esta que se torna mais intensa no período chuvoso, como também observado por Martins et al (2011) em estudos de distribuição de fósforo no sedimento do estuário do rio Jaguaribe, NE do Brasil.…”

“…Percentuais dos tipos de coloração e desgaste das espécies de foraminíferos na Zona de Manguezal do rio Jequitinhonha, referentes às campanhas de nov/2011 e abr/2012 O resultado da análise de Correlação Linear de Pearson para o período chuvoso (nov/2011), mostrou uma associação positiva entre os foraminíferos mortos com silte e argila devido à sua deposição preferencial em condições de baixa energia hidrodinâmica, enquanto que a relação negativa com o Eh, indica novos sedimentos sendo depositados sobre condições redutoras. Já a correlação negativa destes com areia fina, deve-se provavelmente, ao fato do manguezal ser um ambiente protegido contra ondas e correntes, sendo inundando com água salobra, o que consequentemente torna os níveis de salinidade mais baixos, fazendo com que a ocorra um aumento das testas de foraminíferos mortos (Martins et al, 2011). A correlação negativa dos foraminíferos mortos com o pH, deve-se ao fato de áreas mais protegidas e menos hidrodinâmica como os manguezais, contribuírem para a redução dos valores de pH, tornando-os mais ácidos e influenciando no aumento de testas de foraminíferos mortos, visto que processos de dissolução de testas calcárias ocorrem em ambientes com pH a partir de 6,8 (Martins et al, 2015).…”