R E S U M OOs processos que promovem alterações em variáveis limnológicas são amplos e necessitam de estudos que considerem as peculiaridades das bacias de contribuição, bem como o uso e cobertura de suas áreas. O presente artigo teve por objetivo comparar a dinâmica de parâmetros limnológicos da Represa Dr. João Penido -Juiz de Fora/MG em diferentes regimes pluviométricos, além de compreender os mecanismos atuantes na variação dos mesmos. O teste t de Student verificou a ocorrência de variação sazonal significativa para os parâmetros: cor, turbidez, ferro, condutividade e demanda bioquímica de oxigênio. Através da Análise Fatorial/Análise de Componentes Principais foi excluída a variável pH por não contribuir para a variância total dos dados além de destacar, dentre as variáveis estudadas, as que mais influenciaram na qualidade da água. Foram utilizadas as quatro primeiras componentes que explicaram 71% da variância total dos dados indicando o escoamento superficial como determinante das variáveis da primeira e da segunda componentes; a contribuição orgânica não associada à precipitação, como sugestiva das variáveis da terceira componente e a dinâmica funcional intrínseca do ambiente aquático como indicativa da quarta componente.Changes in limnological variables of water reservoir in Juiz de Fora due to land use A B S T R A C TThe processes that promote changes in limnological variables are large and require studies that consider the peculiarities of the basins of contribution, as well as the use and coverage of their areas. This article aimed to compare the dynamics of limnological parameters of Dr. Joao Penido reservoir in Juiz de Fora -State of Minas Gerais in different rainfall regimes, as well as understanding the active mechanisms in the variation of the same ones. Student's t-test has revealed the occurrence of significant seasonal variation for the parameters: color, turbidity, iron, electrical conductivity and biochemical oxygen demand. Through factor analysis/principal components analysis variable pH was excluded for not contributing to the variance of all data, highlighting among the studied variables, which contributed more to influence water quality. The first four components were used which explained 71% of the total variance of the data, indicating the runoff as a determinant of the variables of the first and second components; the organic contribution, not associated with the precipitation, as suggestive of the variables of the third component; and intrinsic functional dynamics of the aquatic environment as indicative of the fourth component.Alterações em variáveis limnológicas de manancial de Juiz de Fora devido ao uso da terra

No abstract

The search for statistical techniques and forms of graphical representation that can explain the most relevant correlations among limnological variables can help interpret phenomena in a body of water. The objective of the article was to propose a graphical representation of the correlations among limnological variables applied in the contributing basin of the Dr. João Penido reservoir, in Juiz de Fora, Minas Gerais state, Brazil. Six sections were monitored monthly from May 2012 to April 2014, analysing 15 water quality parameters and their statistical correlations. The correlations were represented graphically with the program Gephi 0.8.2-beta. The influence of organic matter (of natural and anthropogenic origin resulting from pasture runoff and sewage) on water quality was verified, with an observed increase in water quality parameters especially nitrogen and phosphorous, oxygen consumed, chemical oxygen demand, turbidity and total suspended solids. It is concluded that the correlation chart assists in the understanding of the dynamics of the water quality parameters at the different sites analysed.Gráfico de correlações: Ferramenta para análise da dinâmica de parâmetros de qualidade da água RESUMO: A busca de técnicas estatísticas e/ou formas de representação gráfica que consigam explicar as correlações mais relevantes entre as variáveis limnológicas podem auxiliar na interpretação dos fenômenos atuantes naquele corpo d´água. O objetivo do artigo é propor uma representação gráfica das correlações entre variáveis limnológicas aplicada na bacia de contribuição da represa Dr. João Penido, em Juiz de Fora, Minas Gerais, Brasil. Foram monitoradas seis seções mensalmente de maio de 2012 a abril de 2014, sendo analisados quinze parâmetros de qualidade da água e estes correlacionados estatisticamente. As correlações foram então representadas graficamente através do Programa Gephi 0.8.2-beta. Verificou-se a influência da matéria orgânica na qualidade da água, de origem natural e antrópica, oriundos de escoamento superficial das pastagens e do esgoto doméstico, observando uma piora nos parâmetros de qualidade da água com destaque para o nitrogênio e fósforo, oxigênio consumido, demanda química de oxigênio, turbidez e sólidos suspensos totais. Conclui-se que o gráfico de correlação auxilia no entendimento da dinâmica entre os parâmetros de qualidade da água do local analisado. Palavras-chave: recursos hídricos, variáveis limnológicas, bacia hidrográfica

Esta pesquisa teve por objetivo correlacionar os parâmetros limnológicos dos principais tributários das represas Dr. João Penido e São Pedro no município de Juiz de Fora com o uso da terra nas bacias hidrográficas destes mananciais. As amostras foram coletadas mensalmente no período de 2012 até 2013, escolhendo-se seções na nascente, foz e captação, contemplando quatro pontos na bacia da Represa de São Pedro e seis pontos na bacia da Represa Dr. João Penido. Através de uma Sonda Multiparamétrica, foram verificados em campo, os parâmetros: OD, pH, temperatura, condutividade, STD e salinidade. Em cada ponto amostral, foram coletados três litros de água para análise dos parâmetros: DBO5,20, OD, cloreto, turbidez, sólidos totais, pH, fósforo total, nitrogênio total, nitrato, nitrito, amônia e uma amostra de 100ml para análise de coliformes termotolerantes e/ou E-coli. Tais parâmetros foram analisados no LADINAA, Ecologia e outros laboratórios, seguindo as metodologias do Standard Methods for Examination of Water and Waste water (APHA, 2012). As cartas de uso e cobertura da terra foram elaboradas utilizando as Ortofotos Digitais da Prefeitura de Juiz de Fora e adotando a classificada supervisionada MAXVER no software ArcGIS 10.2. Estes dados foram tratados utilizando correlação monótona, relacionando as porcentagens de cada classe de uso da terra até cada seção de monitoramento com os parâmetros citados. Foi utilizado o coeficiente de correlação “r” de Spearman com os seguintes resultados: a classe Mata Atlântica aumentou o OD e diminuiu Nitrato, Fósforo e ST; o Eucalipto reduziu o OD e aumentou o Nitrato; a Pastagem Degradada (possivelmente abandonada) reduziu Nitrato e Fósforo; a Pastagem aumentou Coliformes, Fósforo e ST e; finalmente, a Classe Urbanização aumentou Coliformes, Turbidez e Condutividade. Vale ressaltar o fato de as classes de uso da terra não serem independentes: o aumento da porcentagem de “Eucalipto” provoca espacialmente uma diminuição das demais classes. Estes resultados, ainda que parciais, apontam para a necessidade de estudos que orientem o poder público sobre os usos menos impactantes em bacias de mananciais.

A disponibilidade de bases de dados temporal dos parâmetros limnológicos de um manancial pode ser tratada estatisticamente para entender como está a sua qualidade. A Companhia de Saneamento Municipal de Juiz de Fora monitora mensalmente a captação da Represa de São Pedro, disponibilizando os dados de 1998 a 2012, os quais foram tratados estatisticamente por meio do teste t de Student e da Análise Fatorial / Análise de Componentes Principais (AF/ACP). Através do primeiro teste, foi possível constatar a influência sazonal sobre os parâmetros cor, demanda bioquímica de oxigênio, ferro, oxigênio consumido e condutividade. A AF/ACP excluiu as três últimas variáveis citadas e o pH, resultando na extração de três componentes principais que juntas explicaram 73% da variação total dos dados. A primeira componente refletiu o aporte de material alóctone carreado pelo escoamento superficial e erosão; a segunda e terceira componentes estão associadas à contribuição orgânica como lançamento de esgotos, excrementos de animais e fertilizantes, respectivamente, acentuados principalmente pelo uso do solo e pela ausência ou fragmentação das matas ciliares. Estes fatores sugerem interferência antrópica negativa sobre a água do manancial estudado. Palavras Chave: AF/ACP. Uso da terra. Bacia hidrográficaThe availability of temporal data bases of limnological parameters of a catchment can be treated statistically to understand the quality status. The Municipal Sanitation Company of Juiz de Fora monitors the water catchment of São Pedro Reservoir monthly, providing data from 1998 to 2012, which were statistically treated using Student's t test and Factor Analysis / Principal Components Analysis (FA/PCA). The first test determined the seasonal influence on the color, biochemical oxygen demand, iron, oxygen consumed and conductivity parameters. The AF / ACP excluded the last three mentioned variables and pH, resulting in the extraction of three major components that together explained 73 % of the total variation in the data. The first component reflected the contribution of allochthonous material carried by runoff and erosion; the second and third components are associated with the organic contribution such as the discharge of sewage, animal excrement and fertilizers, respectively, increased mostly by land use and by the absence or fragmentation of riparian forests. These factors suggest negative human interference in the water of the studied catchment.