Spatial evaluation of water quality in an urban reservoir (Billings Complex, southeastern Brazil) Avaliação espacial da qualidade da água em reservatório urbano (Complexo Billings, sudeste do Brasil)

AIM: The study aimed at (a) contributing to a spatial evaluation of the Billings Complex water quality; (b) associating information on the geochemistry of the surface sediments; and (c) providing, based on previous studies, a temporal evaluation of the Complex's water quality since the Pinheiros River pumping restriction; METHODS: sampling was performed at 12 sites: 2 in the Central body (CB), 3 in the Taquacetuba branch (TQ), 3 in the Rio Pequeno branch (RP) and 4 in the Rio Grande Reservoir (RG). Water samples were taken along a vertical profile during the winter (August 2009) and summer (February 2010) and in the surface sediments (2 cm) during the winter. Physical and chemical characteristics of water and sediments were evaluated. Lamparelli's Trophic State Index (TSI) was calculated; RESULTS: limnological variability was mostly affected by the season. The spatial heterogeneity of the Complex was more pronounced during winter, with greater differences among its compartments. Nitrogen was higher in the winter, whereas in the summer there was a substantial phosphorus increase along with a nitrogen decrease. The most degraded compartments, associated with the highest nutrient levels, were CB and TQ. In contrast, the upstream region of the RP branch was considered a reference site (the least impacted) for the Complex; CONCLUSION: The Billings Complex ranged from mesotrophic (RP) or eutrophic (RG) to super-eutrophic (CC, TQ). High TSI variation also occurred within compartments and/or depending on the season, mainly associated with the human management of the Complex. The surface sediments underlined the differences observed between the extremes in the Billings Complex water quality, as well as providing additional information on other impacts that was not observed from the water analysis. A slight improvement in the water quality of the Central body and the Taquacetuba branch has been observed since 2009, possibly associated with the Pinheiros River flotation project.OBJETIVOS: Este estudo visa a (a) contribuir com a avaliação espacial da qualidade da água do Complexo Billings; (b) associar informações sobre a geoquímica dos sedimentos superficiais e (c) com base em literatura, fornecer uma avaliação temporal da qualidade da água no Complexo desde a restrição do bombeamento do Rio Pinheiros; Métodos: As amostragens foram realizadas em 12 locais: 2 no Corpo Central (CB), 3 no Braço Taquacetuba (TQ); 3 no Braço Rio Pequeno (RP) e 4 na Represa Rio Grande (RG). A coleta da água foi realizada ao longo do perfil vertical no período de inverno (agosto/2009) e verão (fevereiro/2010) e a dos sedimentos superficiais (2 cm), no inverno. Foram avaliadas características físicas e químicas da água e dos sedimentos, e foi calculado o índice de estado trófico (IET) de Lamparelli; RESULTADOS: As condições limnológicas foram primordialmente influenciadas pelos períodos climáticos. No inverno, a heterogeneidade no Complexo foi mais definida com separação de seus compartimentos espaciais. Maior disponibilidade das formas nitrogenadas ocorreu no inverno, enquanto que, no verão, estas diminuíram e o fósforo apresentou aumento substancial. Os compartimentos mais degradados e associados aos maiores valores de nutrientes foram CB e TQ. De forma inversa, destaca-se o RP, cuja região a montante foi considerada de referência (menos impactada) no Complexo; CONCLUSÃO: Complexo Billings variou de mesotrófico (RP), eutrófico (RG) a supereutrófico (CB e TQ). Variação marcada do IET também ocorreu dentro dos compartimentos e dependendo do período climático, principalmente, associada ao manejo antrópico do Complexo. Os sedimentos salientaram os extremos de qualidade da água e forneceram informações adicionais sobre impactos antrópicos não detectados pela análise da água. Houve leve melhora da qualidade da água do CB e TQ a partir de 2009, possivelmente associada ao projeto de flotação do Rio Pinheiros