Urban rivers as conveyors of hydrocarbons to sediments of estuarine areas: Source characterization, flow rates and mass accumulation

Mauad, Cristiane Ribeiro; Wagener, Ângela de Luca Rebello; Massone, Carlos German; Aniceto, Mayara da S.; Lazzari, Letícia; Carreira, Renato S.; Farias, Cassia O.

doi:10.1016/j.scitotenv.2014.11.033

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“…Essas bacias têm uma geomorfologia que varia do relevo montanhoso ondulado (altitude >1.000 m) até uma planície costeira atingindo o nível do mar. Adicionalmente, a geomorfologia dessas bacias hidrográficas sugere eficiente transporte fluvial para a costa 37,38 , com efeitos em ecossistemas costeiros 39 43 ). Durante séculos até o presente momento, uma ocupação extensiva da costa brasileira, que abriga em torno de 60% da população do país, alterou profundamente o uso do solo, o que pode ser exemplificado pela redução de 85% da Floresta Atlântica na região 44 .…”

Section: Pequenas Bacias Hidrográficas E Seus Respectivos Estuários Dunclassified

Pequenos estuários alimentados por pequenas bacias hidrográficas: estudo de caso dos estuários dos rios Macaé e das Ostras (RJ)

Barroso¹,

Molisani²

2019

Engenharia &Amp; Ciências Ambientais : Contribuições À Gestão Ecossistêmica

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Engenharia e ciências ambientais: contribuições à gestão ecossistêmica Cameron e Pritchard 8 e Day (1980) 9 não levaram em consideração a influência da maré, que é o principal mecanismo de mistura de massas de água na maioria dos estuários. O efeito da maré deve promover modificações nos componentes de um estuário, induzindo a circulação de massas de água, a erosão e a deposição de materiais, criando gradientes de salinidade longitudinal e de profundidade, entre outros 10 . Considerando os efeitos da maré, a definição de Dionne, J. 11 veio ampliar a discussão inserindo a localização de três zonas ao longo do estuário: a) estuário inferior ou marinho, com ligação livre com o oceano aberto; b) estuário médio, sujeito à intensa mistura da água do mar com a água fluvial; c) estuário superior ou fluvial, caracterizado por água doce, mas sujeito à influência diária da maré, em relação ao aumento de volume de água. Tais fronteiras não são fixas, mas variam de acordo com a amplitude de maré (quadratura/ sizígia) e a intensidade da descarga fluvial (período de chuvas ou estiagem).De forma a considerar aspectos relacionados à sedimentação, Dalrymple 12 Introduziram um conceito segundo o qual estuários são definidos como um sistema de vales inundados que recebe sedimentos tanto de origem fluvial como de origem marinha, cuja granulometria e estruturas sedimentares sofrem influência da maré, ondas e processos fluviais. Kjerfve 13 não vislumbra apenas essa caracterização geológica, e acrescenta processos regionais, tais como: fatores climáticos, sedimentação recente e forçantes dinâmicas, que contribuem para a formação dos estuários e são responsáveis pela variedade de características geomorfológicas e fisiográficas observadas no ambiente. Para esse autor, "estuário é um ambiente costeiro que apresenta conexão restrita com o oceano adjacente. Tal conexão permanece aberta pelo menos intermitentemente". Ainda subdivide o estuário em três zonas distintas: a) Zona de Maré do Rio (ZR), que corresponde à parte fluvial com salinidade praticamente igual a zero, mas ainda sujeita à influência da maré; b) Zona de Mistura (ZM), que é a região onde se observa a mistura de água doce advinda da drenagem continental com a água do mar; e c) Zona Costeira (ZC), que corresponde à região costeira adjacente que se estende até a frente da pluma estuarina.De acordo com Perillo 14 , as definições de estuário englobam apenas os parâmetros fisiográficos (geomorfologia e hidrologia) e não contemplam parâmetros biológicos e químicos, sendo necessária uma classificação morfogenética que estabeleça uma interação entre as forças terrestres e marinhas na formação da morfologia do estuário. Segundo esse conceito, "Um estuário é um corpo d'água semifechado que estende até o limite efetivo da influência da maré, dentro do qual a água do mar entra por uma ou mais conexões livres com o mar aberto, ou qualquer outro corpo d'água salino costeiro, sendo significativamente diluída com a água doce derivada da drenagem continental, e pode sustentar espécies eurialinas...

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Section: Pequenas Bacias Hidrográficas E Seus Respectivos Estuários Dunclassified

Pequenos estuários alimentados por pequenas bacias hidrográficas: estudo de caso dos estuários dos rios Macaé e das Ostras (RJ)

Barroso¹,

Molisani²

2019

Engenharia &Amp; Ciências Ambientais : Contribuições À Gestão Ecossistêmica

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“…Natural suspended sediment (SS) transport dynamics in rivers are often strongly disturbed, especially when the degree of human intervention in a river catchment is high (Walling et al ., ; Taylor and Owens, ; Lexartza‐Artza and Wainwright, ; Wohl, ), leading to problems such as excessive siltation, pollution, and ecosystem degradation (Bilotta and Brazier, ; Mauad et al ., ). Sustainable management solutions require a comprehensive understanding of catchment erosion and sediment transport dynamics (Owens et al ., ).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Temporal variation in suspended sediment transport: linking sediment sources and hydro‐meteorological drivers

Vercruysse

Grabowski

2019

Earth Surf Processes Landf

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Suspended sediment concentrations (SSCs) in rivers are variable in time due to interacting soil erosion and sediment transport processes. While many hydro‐meteorological variables are correlated to SSCs, interpretation of these correlations in terms of driving processes requires in‐depth knowledge of the catchment. Detailed sediment source information is needed to establish the causal linkages between driving processes and variations in SSC. This study innovatively combined sediment fingerprinting with multivariate statistical analyses of hydro‐meteorological data to investigate how differential contributions of sediment sources control SSC in response to hydro‐meteorological variables during high‐flow events in rivers. Applied to the River Aire (UK), five sediment sources were classified: grassland topsoil in three lithological areas (limestone, millstone grit and coal measures), eroding riverbanks, and street dust. A total of 159 suspended sediment samples were collected during 14 high‐flow events (2015–2017). Results show substantial variation in sediment sources during high‐flow events. Limestone grassland and street dust, the dominant contributors to the suspended sediment, show temporal variations consistent with variations in total SSC, and are correlated with precipitation and discharge shortly prior and during high‐flow events (i.e. fast mobilization to and within river). Contrarily, contributions from millstone and coals grassland appear to be driven by antecedent hydro‐meteorological conditions (i.e. lag‐time between soil erosion and sediment delivery). Riverbank material is poorly correlated to hydro‐meteorological variables, possibly due to weak source discrimination or the infrequent nature of its delivery to the channel. Differences in source‐specific drivers and process interactions for sediment transport demonstrate the difficulty in generalizing sediment transport patterns and developing targeted suspended sediment management strategies. While more research is essential to address different uncertainties emerging from the approach, the study demonstrates how empirical data on sediment monitoring, fingerprinting, and hydro‐meteorology can be combined and analysed to better understand sediment connectivity and the factors controlling SSC. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd. © 2019 John Wiley & Sons, Ltd.

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“…Other problem is the lack of effective environmental management politics for the preservation of drainage basins (Somlyody & Varis, 2006). The improper disposal of domestic waste in water and soil has significantly contributed to the increase in the environmental pollution of drainage basins in urban areas due to the presence of inorganic and organic compounds and the bioaccumulation of these compounds in the natural environment (Mauad et al, 2015). Urban anthropogenic activities alter the water quality of drainage basins due to the influence on the biogeochemical mechanisms of the natural system (Machado et al, 2009;Al-Naimi et al, 2015).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Environmental Characteristics and Water Quality of a Drainage Basin Impacted by Human Activities

Oliveira

Becegato

Barcarolli

et al. 2017

EMSD

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The aim of the present study was to determine the environmental characteristics and water quality of a drainage basin impacted by human activities in order to obtain quantitative information for helping the development of environmental management politics of soils, lakes, rivers and water resources. Physicochemical properties and concentrations of metals were determined in different water samples. Dissolved oxygen, pH, turbidity, color, ammonia, phosphorus, phenol, copper, silver, lead, cadmium and iron differed from levels considered acceptable by international regulations, indicating potential environmental pollution due to land occupation and the improper disposal of domestic, industrial and agricultural waste. The leaching of pollutants from the soil to bodies of water was also found. Total dissolved solids, salinity, suspended solids, nitrate, nitrite and zinc levels were lower than the limits imposed by international regulations, but have been increasing over time. Urbanization, industrialization and agricultural processes in drainage basins significantly affect the natural characteristics of the environment, leading to an increase in the concentrations of pollutants and a reduction in the quality of water, plants and soils. As pollutants in drainage basins generally enter into soils, rivers, lakes and ocean, it is necessary to obtain quantitative information about the human impacts in the water quality for developing environmental management politics aiming to preserve the water resources.

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Urban rivers as conveyors of hydrocarbons to sediments of estuarine areas: Source characterization, flow rates and mass accumulation

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Pequenos estuários alimentados por pequenas bacias hidrográficas: estudo de caso dos estuários dos rios Macaé e das Ostras (RJ)

Pequenos estuários alimentados por pequenas bacias hidrográficas: estudo de caso dos estuários dos rios Macaé e das Ostras (RJ)

Temporal variation in suspended sediment transport: linking sediment sources and hydro‐meteorological drivers

Environmental Characteristics and Water Quality of a Drainage Basin Impacted by Human Activities

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