Resumo: A qualidade das águas superficiais é afetada por parâmetros físicos, químicos e biológicos, que podem indicar o grau de poluição, contaminação e saúde dos ecossistemas aquáticos. O fósforo é um dos principais indicadores de qualidade da água, pois é um nutriente limitante para a floração de algas, um fenômeno responsável pela redução do oxigênio dissolvido. Esta pesquisa visa entender a distribuição e concentração de fósforo em suas diferentes formas nos sedimentos do alto curso do rio Atibaia, que abrange municípios dos estados de São Paulo e Minas Gerais, e abastece as regiões metropolitanas de São Paulo e Campinas. O objetivo principal do trabalho foi identificar as relações entre as frações de fósforo e os parâmetros geoquímicos dos sedimentos do rio Atibaia. Diante da complexidade dos processos de retenção e liberação de fósforo em sedimentos, esta pesquisa busca contribuir para o conhecimento sobre os fatores que controlam a distribuição e a biodisponibilidade do fósforo em sedimentos, subsidiando a gestão e o monitoramento da qualidade da água. Foram avaliadas as relações entre parâmetros geoquímicos, físico-químicos, granulométricos e mineralógicos dos sedimentos. Na etapa de campo, foram coletadas amostras de sedimento do fundo do tanque de captação de água da SANASA, que opera no rio Atibaia em Campinas. Para isso, foi utilizado um dispositivo do tipo coletor de testemunho. A extração foi conduzida com métodos de fracionamento individual e não sequencial, e posteriormente a medição das concentrações foi feita com espectrometria de luz visível. Os sedimentos apresentam variações significativas em sua composição ao longo de diferentes profundidades da coluna estudada, indicando variações temporais na distribuição do fósforo entre as fases particulada e dissolvida. Predominantemente silicáticos, com baixa perda por ignição e ricos em quartzo e caulinita, os sedimentos variam de areias siltosas a siltes argilosos. As extrações revelaram um fósforo total médio de 1139 ± 316 mg/kg e uma distribuição heterogênea entre frações orgânicas e inorgânicas. A correlação entre mineralogia e granulometria indicou maior retenção de fósforo por adsorção aos minerais secundários nas frações mais finas, com elevado potencial eutrofizante em cenários de represamento. As frações biodisponíveis correspondem a 51 % em média do fósforo total, sugerindo que os sedimentos podem ser uma fonte significativa de fósforo para o rio Atibaia mesmo que as fontes externas desse poluente sejam controladas. A redução das atividades antrópicas durante a pandemia da COVID-19 proporcionou um cenário singular para investigar os processos de retenção e liberação do fósforo nos sedimentos. A tendência observada de acúmulo do fósforo nos sedimentos e de diminuição da sua forma dissolvida durante esse período sugere que os ecossistemas aquáticos possuem mecanismos de resposta dinâmicos às mudanças nas entradas de fósforo. Os resultados desta pesquisa abrem novas perspectivas para estudos futuros sobre a dinâmica do fósforo em sistemas aquáticos, com o objetivo de desenvolver modelos mais precisos para prever as respostas dos ecossistemas a diferentes cenários de alteração ambiental Ver menos

Abstract: The quality of surface waters is affected by physical, chemical, and biological parameters, which can indicate the degree of pollution, contamination, and health of aquatic ecosystems. Phosphorus is one of the main indicators of water quality, as it is a limiting nutrient for algal blooms, a phenomenon responsible for the reduction of dissolved oxygen. This research aims to understand the distribution and concentration of phosphorus in its different forms in the sediments of the upper reaches of the Atibaia River, which spans municipalities in the states of São Paulo and Minas Gerais and supplies the metropolitan regions of São Paulo and Campinas. The main objective of the study was to identify the relationships between phosphorus fractions and the geochemical parameters of the Atibaia River sediments. Given the complexity of phosphorus retention and release processes in sediments, this research seeks to contribute to the knowledge about the factors that control the distribution and bioavailability of phosphorus in sediments, supporting water quality management and monitoring. The relationships between geochemical, physicochemical, granulometric, and mineralogical parameters of the sediments were evaluated. In the field stage, sediment samples were collected from the bottom of a water intake tank, which operates on the Atibaia River in Campinas. For this, a core sampler device was used. Extraction was conducted using individual and non-sequential fractionation methods, and subsequently, concentration measurements were performed using visible light spectrometry. The sediments show significant variations in their composition along different depths of the studied column, indicating temporal variations in the distribution of phosphorus between the particulate and dissolved phases. Predominantly silicatic, with low loss on ignition and rich in quartz and kaolinite, the sediments vary from silty sands to clayey silts. Extractions revealed an average total phosphorus of 1139 ± 316 mg/kg and a heterogeneous distribution between organic and inorganic fractions. The correlation between mineralogy and grain size indicated greater phosphorus retention by adsorption to secondary minerals in finer fractions, with high eutrophication potential in reservoir scenarios. Bioavailable fractions correspond to an average of 51% of total phosphorus, suggesting that sediments can be a significant source of phosphorus for the Atibaia River even if external sources of this pollutant are controlled. The reduction in anthropogenic activities during the COVID-19 pandemic provided a unique scenario to investigate the processes of phosphorus retention and release in sediments. The observed trend of phosphorus accumulation in sediments and a decrease in its dissolved form during this period suggests that aquatic ecosystems have dynamic response mechanisms to changes in phosphorus inputs. The results of this research open up new perspectives for future studies on phosphorus dynamics in aquatic systems, with the aim of developing more accurate models to predict ecosystem responses to different environmental change scenarios Ver menos