MONITORAMENTO DOS RECURSOS HIDRICOS DO ESTADO DE SERGIPE

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1 MONITORAMENTO DOS RECURSOS HIDRICOS DO ESTADO DE SERGIPE Lúcia Calumby B. de Macedo 1, Edjane Matos de Abreu², Simone Lessa Marques³, Renilda Gomes de Souza 4, Lucas Cruz Fonseca 5, José do Patrocínio Hora Alves 6. 1 Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe ITPS, Aracaju - SE, Brasil, 2 Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe ITPS, Aracaju - SE, Brasil, 3 Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe ITPS, Aracaju - SE, Brasil, 4 Superintendência de Recursos Hídricos SRH / Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos SEMARH, Aracaju SE, Brasil, 5 Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe ITPS, Aracaju - SE, Brasil, 6 Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe ITPS, Aracaju - SE, Brasil, Resumo Este trabalho apresenta o Programa de Monitoramento dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe e os resultados do Índice de Qualidade da Água (IQA), para o período seco e chuvoso de No período chuvoso, 63% das amostras apresentaram classificação boa ou ótima, enquanto no período seco esse percentual passou para 78%. Introdução Em 1997 foi instituída a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), através da Lei nº 9.433, objetivando assegurar às atuais e futuras gerações, a disponibilidade de água em padrões de qualidade e quantidade adequados aos referentes usos. Uma das diretrizes de ação da PNRH é a gestão sistemática dos recursos hídricos. Atendendo a esta diretriz, a Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado de Sergipe (SEMARH), através da Superintendência de Recursos Hídricos (SRH), atendendo às orientações da Agência Nacional de Águas, formulou um Programa de Monitoramento dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe e firmou um convênio com o Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe (ITPS) para ser o executor deste programa, sendo o responsável pela coleta das amostras e determinação dos respectivos parâmetros de qualidade das águas. O programa envolve o monitoramento, nos períodos seco e chuvoso, de sete bacias hidrográficas. O Estado de Sergipe, localizado no nordeste do Brasil, tem uma área de ,30 Km², o equivalente a 0,26% do território nacional e 1,4% em relação à região Nordeste, com uma população estimada em de habitantes (IBGE, 2014). Esta localização propicia ao Estado um clima tropical que varia de úmido, subúmido ao semi-árido, onde as temperaturas são elevadas durante todo ano, com médias térmicas anuais em torno de 24 C. Em função também dessa localização e de um relevo com baixas altitudes, principalmente em sua porção leste, os ventos alísios que vêm do Atlântico penetram no continente [1]. O regime pluviométrico de Sergipe é associado aos sistemas meteorológicos que atuam no Nordeste do Brasil (NE), apresentando uma grande variabilidade espacial e interanual que causa secas severas e enchentes em anos diferentes. A precipitação média total anual em Sergipe é decrescente do litoral leste para o Sertão Semi-árido. No litoral sudeste são observadas precipitações superiores a mm, enquanto que no Sertão Semi-árido a precipitação total anual é inferior a 800 mm decaindo para menos 500 mm. Sendo os meses secos: setembro (final das chuvas), outubro (menor precipitação), novembro, dezembro, janeiro e fevereiro e os meses chuvosos: maio, junho e julho [1]. A temperatura do ar média anual varia de 22,7 C a 26,5 C; a umidade relativa média anual do ar em Sergipe varia de 80% no Litoral Sudeste a 65% no noroeste do estado. O mês com menor umidade relativa é o mês de fevereiro (entre 60% a 70%) e o mês com maior valor é maio (entre 75% a 85%) [1]. Devido a esses fatores, as bacias hidrográficas apresentam um regime intermitente apenas na porção oeste do Estado, tornando-se perenes em seus baixos cursos até a foz. O trecho litorâneo é largo, cortado por vales antes cobertos de matas. Do contato do mar com o continente resultaram áreas de manguezais, com uma flora e fauna típicas, que muito contribuíram para a reprodução e desenvolvimento de muitas espécies marinhas [1].

2 Nesse trabalho são apresentados os resultados do Índice de Qualidade de Água (IQA) dos recursos hídricos do Estado de Sergipe, para o monitoramento realizado no período chuvoso e seco, de junho 2013 a janeiro Objetivo Monitoramento dos mananciais superficiais do Estado de Sergipe, através da execução dos serviços de coleta de amostras e análise de parâmetros de qualidade da água, para a classificação da qualidade da água dos rios do Estado de Sergipe, utilizando o índice de qualidade da água (IQA). Materiais e Métodos Área de Estudo A área de estudo compreende 25 municípios do Estado de Sergipe, com 59 pontos de amostragem distribuídos em sete bacias hidrográficas: bacia do Rio São Francisco (6 pontos), bacia do Rio (10 pontos), bacia do Rio Sergipe (12 pontos), bacia do Rio Vaza Barris (6 pontos), bacia do Rio Piauí (20 pontos), bacia do Rio Real (4 pontos) e bacia Costeira Sapucaia (1 ponto). A Figura 1 mostra a localização dos pontos de amostragem utilizados no programa de monitoramento. Figura 1: Localização dos pontos de amostragem usados no programa de monitoramento dos recursos hídricos do estado de Sergipe

3 Amostragem e análises químicas As amostras de água superficiais foram coletadas no período chuvoso de junho/2013 a agosto/2013 e no período seco de novembro/2013 a janeiro/2014. As amostras foram coletadas, acondicionadas, preservadas e transportadas para o laboratório de acordo com as recomendações do Standard Methods [2]. Foram analisadas no Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe (ITPS), para a determinação de 33 parâmetros na primeira campanha (período chuvoso) e 34 parâmetros na segunda campanha (período seco), sendo eles, ph, condutividade elétrica, turbidez, dureza total, temperatura da água, transparência, fosforo, sódio, cálcio, magnésio, potássio, nitrogênio nitrato, nitrogênio-nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato reativo solúvel, oxigênio dissolvido (OD), cadmio total, zinco total, chumbo total, cromo, cobre total, manganês total, ferro total, níquel, clorofila a, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sulfatos, cloretos, alcalinidade bicarbonato, alcalinidade total, cor verdadeira, carbono orgânico total (COT), sólidos dissolvidos totais (SDT) e coliformes termotolerantes, (cromo não foi analisado na primeira campanha). As análises de metais foram feitas por espectrometria de absorção atômica com chama (AAS) e de emissão atômica por plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), os íons foram analisados por cromatografia iônica, os demais parâmetros foram analisados segundo as metodologias do Standard Methods [2]. Para o presente trabalho foram utilizados apenas nove parâmetros com o objetivo de se determinar o IQA, sendo eles: temperatura da água, oxigênio dissolvido (OD), coliformes termotolerantes, ph, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrogênio nitrato, fósforo total, turbidez e sólidos totais dissolvidos. Todos os parâmetros foram analisados seguindo os protocolos do Standard Methods [2]. Tratamento dos dados Para a classificação da qualidade da água e uma melhor interpretação dos dados obtidos, foi calculado o Índice de Qualidade da Água (IQA) utilizando a metodologia descrita pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB, 2004, 2009) e pela Agência Nacional de Água (ANA, 2009, 2011). O IQA atualmente adotado pela ANA e pela CETESB é uma adaptação do índice de qualidade de água desenvolvido por Brown, na década de 70, em parceria com a Fundação Sanitária Nacional dos Estados Unidos da América (NSF National Sanitation Foundation). Este contempla apenas nove parâmetros de qualidade (ph, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido, fósforo, nitrogênio, sólidos totais, coliformes termotolerantes, e demanda bioquímica de oxigênio) específicos para refletir as contaminações ocasionadas por lançamentos de esgotos domésticos e industriais. O IQA é determinado pelo produtório ponderado dos valores obtidos para os parâmetros calculados usando a seguinte equação IQA = Π qi wi. O cálculo do IQA requer um passo de normalização, onde cada parâmetro é transformado em uma escala de 0 100%, com 100 representando a maior qualidade. O próximo passo é a aplicação de fatores de peso (Tabela 1) que refletem a importância de cada parâmetro. [3] Parâmetros Unidades Pesos Relativos (wi) Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 0.15 Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5 ) mg/l 0.10 Fósforo Total mgp/l 0.10 Nitrogênio Total mgn/l 0.10 Oxigênio Dissolvido (OD) % saturação 0.17 Potencial Hidrogênionico (ph) 0.12 Sólidos Totais Dissolvidos (STD) mg/l 0.08 Turbidez NTU 0.08 Temperatura C 0.10 Tabela 1. Parâmetros e pesos relativos do IQA (adaptado pela CETESB)

4 Onde: IQA - Índice de Qualidade da Água (entre 0 e 100). qi - qualidade do i-ésimo parâmetro (entre 0 e 100), que é obtido da respectiva curva média de variação de qualidade da água, em função de sua concentração ou medida ( Tabela 1). wi - peso correspondente ao i-ésimo parâmetro (entre 0 e 1), atribuído em função da sua importância. A partir do cálculo é determina a qualidade da água, que é indicada pelo IQA, de acordo com o valor do IQA é enquadrada em uma determinada classificação. A classificação da água segundo o IQA, adotada pela CETESB e pela ANA é apresentada na Tabela 2. Valor Categoria 80 IQA < 100 Ótima 52 IQA < 80 Boa 37 IQA < 52 Aceitável 20 IQA <37 Ruim IQA <20 Péssima Tabela 2. Escala de valores de IQA e respectiva classificação de acordo com a adotada pela ANA e CETESB. Resultados e Discussão Na Tabela 3, são apresentados os Índices de Qualidade da Água (IQA) das águas das sete bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvosos (PC, junho a agosto de 2013) e seco ( PS, novembro a janeiro de 2014). Na bacia do Rio São Francisco, a qualidade da água (IQA), no período chuvoso, ficou inserido em três categorias ótima (rio Santo Antônio), boa (rios Betume e Dos Pilões) e aceitável (riacho Jacaré e rios Papagaio e Capivara), enquanto que, no período seco, a qualidade foi reduzida para boa (rios Santo Antônio e Betume) e aceitável (riacho Jacaré e rios Dos Pilões, Papagaio e Capivara). Na bacia do Rio, os rios, Riacho da Aldeia, Lagartixo, Mirim, e Mirim apresentaram uma água com qualidade boa tanto no período seco como chuvoso. Contudo, as águas dos rios e nos pontos ANA4 e ANA5, respectivamente, mostraram qualidade aceitável nos dois períodos. O riacho Sangradouro e rio Cancelo tiveram a qualidade de suas águas como boa, no período chuvoso, e reduzida para aceitável, no período seco. Na bacia do Rio Sergipe, os rios Poxim Açu, Pitanga, Jacarecica e Sergipe (ANA6) apresentaram água com qualidade boa no período chuvoso e seco. Contudo os rios Sergipe (F11), Jacarecica (F12), Poxim Mirim (F15), Contiguiba (F17) e Riacho Cajueiro dos Veados mostraram águas com qualidade aceitável e boa, nos períodos chuvoso e seco, respectivamente. No mesmo período, a água do riacho Madre/Buti (MDR) passou de uma classificação boa para aceitável. Enquanto isso as águas dos rios Poxim, e Cotinguiba (F18) mantiveram uma qualidade aceitável nos dois períodos. Na bacia do rio Vaza Barris, todos os rios apresentaram qualidade da água boa para o período chuvoso, com uma variação no IQA de 53 a 73. No período seco, apenas o rio das Traíras passou da classificação boa para aceitável, enquanto que os demais não tiveram alteração na classificação, tendo uma variação no IQA de 44 a 68. Na bacia do Rio Piauí, no período chuvoso o IQA variou de 39 a 73, os rios Piauí (F25), Arauá (F26), Guararema/Indiaroba (F27), Fundo (F28), João Dias/Ariquitiba (F33), Riacho Sapé/Doce/Saboeiro (F35), Piautinga (F37), Calumbi/Quebradas (F39), Jacaré (F41), Piauí (F42), Fundo (F43) e Piauitinga (ANA9) apresentaram uma qualidade boa, enquanto que os rios Pagão/Guararema (F29), Guararema (F30), Pagão/Guararema/Riachão (F31), Sapucaia (F32), Riacho Areais (F34), Biriba (F36), Riacho Grilo (F38) e Riachão (F40) apresentaram a qualidade aceitável. No período seco, todos

5 Rio Sergipe (SE) Rio (JP) Rio São Francisco (SF) os rios obtiveram uma classificação de qualidade boa, exceto pelo rio Piauitinga (ANA9) que passou de uma classificação boa no período chuvoso para uma aceitável no período seco. O IQA no período seco variou de 47 a 79. A bacia do Rio Real apresentou, no período chuvoso, a qualidade da água boa, para os rios Paripe (F45) e Riacho Água Branca (F46) e aceitável para os rios Itamirim (F44) e Riacho Brejo (F47), apresentando uma variação no IQA da bacia de 43 a 69. No período seco, todos os rios apresentaram a qualidade da água boa, com uma variação no IQA da bacia de 56 a 71. A bacia Costeira Sapucaia apresentou a qualidade da água boa tanto no período chuvoso quanto no período seco, tendo uma variação do IQA de 78 a 65 de um período para o outro. Bacia Cidade Rio Ponto IQA PC PS Cedro de São João Riacho Jacaré F Pacatuba Betume F Pacatuba Santo Antônio F Japoatã Dos Pilões F Japoatã Papagaio F Porto da Folha Capivara F Capela Capela Capela Rosário Riacho Sangradouro Riacho da Aldeia Lagartixo Mirim Mirim Cancelo F F F F ANA ANA ANA ANA ANA SRZ N. S. Dores Sergipe F Moita Bonita Jacarecica F Aracaju Poxim F São Cristovão Poxim Açú F N. S. Socorro Poxim Mirim F São Cristovão Pitanga F Laranjeiras Cotinguiba F Laranjeiras Cotinguiba F Riachuelo Jacarecica F Malhador Riacho Cajueiro dos Veados F Sta. Rosa de Lima Sergipe ANA Laranjeiras Riacho Madre/Buti MDR Tabela 3. IQA para as águas dos rios das bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvoso (PC) e seco (PS).

6 Costeira Sapucaia (CS) Rio Real (RE) Rio Piauí (PI) Rio Vaza Barris (VB) Bacia Cidade Rio Ponto IQA PC PS São Domingos Vaza Barris F Campo do Brito Lomba F Campo do Brito Das Traíras F Itaporanga d Ajuda Tejubeba F Pedra Mole Vaza Barris ANA Itaporanga d Ajuda Vaza Barris ANA Boquim Arauá Indiaroba Umbaúba Arauá Salgado Salgado Lagarto Lagarto Itaporanga d Ajuda Piauí Arauá Guararema/Indiaroba Fundo Pagão/Guararema Guararema Pagão/Guararema/Riachão Sapucaia João Dias/Ariquitiba Riacho Areais Riacho Sapé/Doce/Saboeiro Biriba Piautinga Riacho Grilo Calumbi/Quebradas Riachão Jacaré Piauí Fundo Piauitinga F F F F F F F F F F F F F F F F F F F ANA Umbaúba Indiaroba Cristinápolis Cristinápolis Itamirim Paripe Riacho Água Branca Riacho Brejo F F F F Pirambu Sapucaia SE Tabela 3. IQA para as águas dos rios das bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvoso (PC) e seco (PS).

7 Conclusão As qualidades das águas das bacias hidrográficas do estado de Sergipe, em geral, foram melhores no período seco, quando 78% das amostras coletadas foram classificadas como boa, esse índice foi reduzido para 63 % no período chuvoso. O parâmetro que mais contribui para essa variação foi o coliforme termotolerante que mostrou uma menor concentração no período seco. Isso evidencia uma contaminação por fontes difusas no período chuvoso, associada ao escoamento superficial pela ação das chuvas. Agradecimentos Esse trabalho é parte do Convênio n 001/ SEMARH/ITPS e foi financiado pela Secretária de Estado do Meio Ambiente e dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe (SEMARH). Referências [1] SERGIPE a. Secretaria do Estado do Planejamento e da Ciência e Tecnologia. Relatório final do programa de enquadramento dos cursos d água do Estado de Sergipe, de acordo com a resolução Conama n 20/86. Aracaju: SEPLANTEC, 2003 [2] APHA. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association, Washington, DC [3] PESCE, S. F.; WUNDERLIN, D. A. Use of water quality indices to verify the impact of Cordoba city (Argentina) on Suqua river. Water Research. [online]. 2000, v. 34, n. 2, p [4]CETESB, Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos / Companhia Ambiental do Estado de São Paulo; Organizadores: Carlos Jesus Brandão [et al.]. São Paulo: CETESB; Brasília: ANA, [5] BRASIL, Lei nº 9.433, de 8 de Janeiro de 1997, Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal e altera o art. 1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de Diário Oficial da União - Seção 1. [6] ALMEIDA, A. A., Estudo Comparativo entre os Métodos IQANSF e IQACCME na Análise da Qualidade da Água do Rio Cuiabá. Junho de p. Dissertação. Cuiabá, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, 2007.

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