Catastrophic shifts in the aquatic primary production revealed by a small low-flow section of tropical downstream after dredging / Mudanças catastróficas na produção primária aquática revelada por uma pequena seção de baixa vazão a jusante de um riacho após dragagem

Abstract Dredging is a catastrophic disturbance that directly affects key biological processes in aquatic ecosystems, especially in those small and shallow. In the tropics, metabolic responses could still be enhanced by the high temperatures and solar incidence. Here, we assessed changes in the aquatic primary production along a small section of low-flow tropical downstream (Imboassica Stream, Brazil) after dredging. Our results suggested that these ecosystems may show catastrophic shifts between net heterotrophy and autotrophy in waters based on three short-term stages following the dredging: (I) a strongly heterotrophic net primary production -NPP- coupled to an intense respiration -R- likely supported by high resuspended organic sediments and nutrients from the bottom; (II) a strongly autotrophic NPP coupled to an intense gross primary production -GPP- favored by the high nutrient levels and low solar light attenuation from suspended solids or aquatic macrophytes; and (III) a NPP near to the equilibrium coupled to low GPP and R rates following, respectively, the shading by aquatic macrophytes and high particulate sedimentation. In conclusion, changes in aquatic primary production could be an important threshold for controlling drastic shifts in the organic matter cycling and the subsequent silting up of small tropical streams after dredging events.

Resumo Dragagem é um distúrbio catastrófico que afeta diretamente processos biológicos chave nos ecossistemas aquáticos, especialmente naqueles pequenos e rasos. Nos trópicos, as respostas metabólicas podem ser ainda mais intensificadas pelas altas temperaturas e incidência solar. No presente estudo, avaliamos mudanças na produção primária aquática ao longo de uma pequena seção de um riacho tropical após uma dragagem (riacho Imboassica, Brasil). Nossos resultados sugeriram que estes ecossistemas podem apresentar mudanças catastróficas desde heterotrofia à autotrofia líquida na água, baseadas em três etapas de curto prazo após a dragagem: (I) uma produção primária líquida -PPL- fortemente heterotrófica associada a uma intensa respiração -R-, provavelmente sustentada por sedimentos orgânicos e nutrientes advindos do fundo; (II) uma PPL fortemente autotrófica associada a uma intensa produção primária bruta -PPB- favorecida pelos elevados níveis de nutrientes e baixa atenuação da luz solar pelos sólidos em suspensão ou macrófitas aquáticas; e (III) uma PPL próxima ao equilíbrio associada às reduzidas taxas de PPB e R seguindo os sombreamento pelas macrófitas aquáticas e elevada sedimentação de particulados. Como conclusão, mudanças na produção primária aquática poderiam ser um importante limiar para controlar drásticas alterações na ciclagem da matéria orgânica e no subsequente assoreamento de pequenos riachos tropicais após eventos de dragagem.

A evolução do processo de avaliação e gerenciamento de material relacionado às atividades de dragagem no Brasil: Uma análise comparativa entre as Resoluções CONAMA n° 344/04 e n° 454/12 / The evolution of the material evaluation and management process related to dredging activities in Brazil: A comparative analysis between CONAMA Resolutions No. 344/04 and No. 454/12

Em 2004, o Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) aprovou a primeira regulamentação brasileira sobre os procedimentos para avaliação de material oriundo de dragagens: a Resolução CONAMA n° 344/04. Esse ato normativo estabeleceu que, no prazo de cinco anos, contados da data de sua publicação, haveria uma revisão para que fossem estabelecidos os valores orientadores nacionais para a classificação do material dragado. Tal revisão ocorreu, o que culminou na publicação da Resolução CONAMA n° 454/12. Este artigo realiza uma análise comparativa entre a Resolução CONAMA n° 344/04 e a Resolução CONAMA n° 454/12, com o intuito de verificar as principais alterações e acréscimos que foram realizados. Conclui-se que a Resolução CONAMA n° 454/12 não apenas refinou os valores orientadores nacionais para a classificação do material dragado, como também regulamentou aspectos relevantes relacionados ao licenciamento ambiental de dragagens e ao gerenciamento e disposição de material dragado.

In 2004, the National Council for the Environment (Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA) approved the first Brazilian regulation on procedures for evaluation of dredged material: CONAMA Resolution No. 344/04. This normative act established that, within five years from the date of its publication, there would be a revision of the national guideline values that ​were established for the classification of dredged material. This review took place, culminating in the publication of CONAMA Resolution No. 454/12. This article presents a comparative analysis between the CONAMA Resolution No. 344/04 and CONAMA Resolution No. 454/12, in order to check the main changes and additions that were made. We conclude that the CONAMA Resolution No. 454/12 not only refined the national guideline values ​​for the classification of dredged material, but also regulated relevant aspects related to the environmental licensing of dredging activities and to the management and disposal of dredged material.

Effects of dredged sediment disposal on the coastal marine macrobenthic assemblage in Southern Brazil

The aim of this study was to evaluate the deposition impact of dredged material from Patos lagoon estuary on a benthic macroinvertebrate assemblage structure in an adjacent coastal marine area. Nine sampling stations were chosen at random in the disposal area, and nine others in the same way in an adjacent control area. Samples were collected at a 19 m depth before sediment disposal (11 July 2000), during dredging and disposal operations (25 Oct. 2000), and three months thereafter (24 Aug. 2001). Statistical analysis indicated that sampling periods presented similar characteristics in both the control and disposal sites. Disposal of dredged sediment from Patos lagoon had no detectable detrimental effects upon macrobenthic faunal assemblage at the dumping site. This result is attributed both to adaptation of resident biota to dynamic sedimentary conditions and to the fine estuarine sediment dredged, the dispersion of which in the water column might have minimized sediment deposition and consequent damage to the benthic fauna.

Objetivou-se avaliar o impacto da deposição de material dragado proveniente da região estuarina da lagoa dos Patos sobre a estrutura da associação macrobentônica no sítio de deposição, situado no ambiente marinho costeiro adjacente à desembocadura da laguna. Nove estações de coleta foram sorteadas, tanto no sítio de deposição quanto na área controle adjacente. As amostras, a 19 m de profundidade, foram coletadas antes do início de deposição do sedimento (11/07/2000), durante as operações de dragagem e deposição (25/10/2000) e três meses após o encerramento das atividades de deposição do material dragado (24/08/2001). Análises estatísticas indicaram que áreas controle e sítio de deposição apresentaram características faunísticas similares dentro dos períodos amostrais. Não foram detectados efeitos prejudiciais da deposição do sedimento sobre a associação de macroinvertebrados bentônicos na área de depósito. Este resultado pode ser atribuído às características da biota residente que está, provavelmente, adaptada às condições da dinâmica sedimentar do local e também às características predominantemente finas do sedimento dragado que, ao dispersar-se na coluna d'água, minimizaram a deposição das frações mais finas e um eventual dano ao macrozoobentos.