Change in the dynamics of salinity and water quality of an island estuary by the discharge of effluents

ABSTRACT Anthropic changes in coastal watersheds affect the quantity and quality of water in estuaries. Based on an analytical model of saline intrusion and load balance, we have evaluated the effects of effluent discharge (mean of 285 L·s−1 and peak of 495 L·s−1) from a wastewater treatment plant (WWTP) in an island estuary. Saline intrusion at low tide, without actual anthropic discharge, will increase by 22%, whereas with increasing discharge, reductions of 16% and 28%. The reduction of saline intrusion may affect biogeochemical processes and the distribution of species in regions further up the estuary. When the WWTP reaches the mean projected discharge, it will increase its BOD and phosphorus loads by 90% and 82%, respectively, in relation to the current load. With the increase of WWTP discharge, there will be an expansion of hypoxic and anoxic conditions over the current areas, worsening the condition of this already jeopardized estuary. For the WWTP to lead to the expected environmental gains, it is necessary to consider the carrying capacity of the receiving body. RESUMO As alterações antrópicas nas bacias hidrográficas costeiras afetam a quantidade e a qualidade da água dos estuários. A partir de um modelo analítico de intrusão salina e do balanço de cargas, avaliamos os efeitos da descarga de efluentes projetada para uma estação de tratamento de esgoto (ETE) (média de 285 L·s−1 e pico de 495 L·s−1) em um estuário insular. A intrusão salina na maré baixa, sem descarga antrópica, aumentará em 22%, ao passo que com o aumento da descarga haverá reduções de 16% e 28%. A redução da intrusão salina poderá afetará processos biogeoquímicos e a distribuição de espécies em regiões mais a montante do estuário. Quando a ETE atingir sua vazão média projetada, aumentará suas cargas de DBO e fósforo em 90% e 82%, respectivamente, em relação à carga atual. Com o aumento da vazão da ETE haverá ampliação das atuais áreas em condição de hipóxica e anóxica, piorando a situação atual deste estuário já comprometido. Para que a ETE traga os ganhos ambientais esperados é necessário considerar a capacidade suporte do corpo receptor.