RESULTADOS PRELIMINARES DO MONITORAMENTO DE PARÂMETROS FISICO-QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DA ÁGUA DO ARROIO BAJÉ-RS

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1 RESULTADOS PRELIMINARES DO MONITORAMENTO DE PARÂMETROS FISICO-QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DE QUALIDADE DA ÁGUA DO ARROIO BAJÉ-RS Alexandro Gularte Schafer 1 * & Fernanda Padilha Noronha 2 & Tamiris Pacheco da Costa 3 Resumo Este artigo apresenta os resultados preliminares do monitoramento dos parâmetros físicoquimicos e biológicos relacionados à qualidade da água do arroio Bajé, localizado no municípiode Bagé-RS. Esse arroio faz parte da bacia hidrográfica do rio Negro-RS, que apresenta sérios problemas de disponibilidade hídrica, tanto com relação ao abastecimento para consumo humano, quanto para irrigação. A bacia do arroio Bajé é a exceção entre as sub-bacias da parte alta da bacia do rio Negro-RS, pois é a única que apresenta um comprometimento menor que 75% da vazão de referência (Q9%), adotada como vazão máxima outorgável em muitos estados brasileiros. Os seguintes parâmetros foram monitorados mensalmente em cinco pontos do arroio, entre agosto e dezembro de 213: o oxigênio dissolvido (OD), a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), o potencial hidrogeniônico (ph), a condutividade elétrica, a temperatura, a turbidez, os sólidos dissolvidos e os coliformes termotolerantes. A partir dos resultados preliminaries, constatou-se que os parâmetros de Demanda Bioquímica de Oxigênio e os Coliformes Termotolerantes são os que apresentam maiores desconformidades em relação à Resolução CONAMA 357/25, já o Oxigênio Dissolvido está no limite aceitável para águas da classe 2 em todos os meses. Palavras-Chave monitoramento, qualidade da água, arroio Bajé. PRELIMINARY RESULTS OF MONITORING PHYSICAL, CHEMICAL AND BIOLOGICAL PARAMETERS OF WATER QUALITY IN BAJÉ-RS RIVER Abstract This article presents the preliminary results of the monitoring of physical-chemical and biological parameters related to water quality of Bajé stream, located in the city of Bagé-RS. This stream is part of Negro river watershed, which poses serious problems of water availability, both with respect to supply for human consumption and for irrigation. The Bajé stream watershed is the exception among the sub-watersheds of the upper watershed of the Negro river, as it is the only one that has a lower commitment that 75% of the reference flow (Q9%), adopted as the maximum flow grantable in many states. The following parameters were monitored monthly at five points of the stream, between August and December 213: dissolved oxygen, biochemical oxygen demand, the hydrogenic potential, electrical conductivity, temperature, turbidity, dissolved solids and fecal coliform. From the preliminary results it was found that the parameters of Biochemical Oxygen Demand and fecal coliforms are those with higher nonconformities in relation to CONAMA 357/25 resolution, as the dissolved oxygen is in the acceptable range for Class 2 waters in all month. Keywords monitoring, water quality, Bajé river. 1 Universidade Federal do Pampa: alexandro.schafer@unipampa.edu.br. 2 Universidade Federal do Pampa: fe_noronha@hotmail.com. 3 Universidade Federal do Pampa: tamiris_dacosta@hotmail.com * Autor Correspondente: Alexandro Gularte Schafer. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 1 INTRODUÇÃO O planejamento de recursos hídricos pode ser entendido, de acordo com Barth (1987), como o conjunto de procedimentos organizados que visam ao atendimento das demandas de água, considerada a disponibilidade restrita deste recurso, revestindo-se de especial complexidade. Esse planejamento pode englobar: o inventário de recursos hídricos; a avaliação da qualidade da água dos corpos hídricos; a estimativa das demandas; a formulação de planos (objetivos, metas, balanços oferta x demanda, usos consuntivos, etc.); o controle e avaliação do plano (andamento dos projetos, obras), e o encaminhamento político-institucional (elaboração de normativos para concretizar o plano, instrumentos de acompanhamento do plano, divulgação social, etc.). É válido observar, segundo Andrade (211), que as diretrizes qualitativas visam ao atendimento de diversos requisitos relacionados aos aspectos físicos, químicos, biológicos e toxicológicos da água para torná-la apta para os mais distintos usos: potabilização, irrigação, equilíbrio do ecossistema, harmonia paisagística, navegação, etc., e são relacionadas à água em estado bruto, no ambiente, ou a água a ser fornecida para determinado fim, após o tratamento necessário. No primeiro caso, lida-se com o processo de enquadramento de corpos de água em classes de usos preponderantes de acordo com os usos aos quais se destinam. Na outra situação trata-se com as exigências de qualidade para a água fornecida para determinada finalidade. Segundo a Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, o enquadramento dos corpos d água em classes de qualidade tem por objetivo assegurar a qualidade requerida para os usos preponderantes e diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante ações preventivas permanentes. Essa lei determina que a gestão de recursos hídricos seja integrada com a gestão ambiental, definindo que os corpos de água sejam enquadrados segundo a legislação ambiental. O enquadramento de corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes, previsto na Resolução CONAMA N o. 357/5 é um dos instrumentos para estabelecer metas de garantia de nível de qualidade à água que possa assegurar seus variados usos. Mais do que uma simples classificação, o enquadramento dos corpos d água deve ser visto como um instrumento de planejamento ambiental, pois deve estar baseado não necessariamente no seu estado atual, mas nos níveis de qualidade que deveriam possuir ou ser mantidos para atender às necessidades estabelecidas pela comunidade. A classe do enquadramento de um corpo d água deverá ser definida num pacto acordado pela sociedade, levando em conta as suas prioridades de uso. A discussão e o estabelecimento desse pacto ocorrerão dentro do fórum estabelecido pela Lei das Águas: o Comitê da Bacia Hidrográfica (ANA, 25). Embora o enquadramento de um corpo d água não necessite ser realizado com base em seu estado atual, é de grande relevância que se conheça a qualidade de suas águas, no espaço e no tempo. Como argumento Weiberg (213), em um contexto de crescente degradação dos corpos hídricos, aumento e diversificação das fontes de poluição, se faz necessário um acompanhamento das alterações da qualidade de água de um rio ou bacia hidrográfica, de maneira a embasar ações de proteção e recuperação ambiental, com vistas à garantia dos usos atuais e futuros. De acordo com Pessoa (21), para uma eficiente gestão e controle dos recursos hídricos, é imprescindível um monitoramento continuo e sistemático da qualidade das águas, capaz de fornecer as informações necessárias a um adequado manejo dos ambientes aquáticos. A avaliação da qualidade da água deve ser feita de forma contínua, para assegurar que a geração de dados informe o real estado do corpo hídrico e do seu ambiente aquático, levando em consideração todas as alterações sazonais, como variações climatológicas ou regimes de chuvas. Além disso, é importante que seja levado em consideração a qualidade desejada para essa água, em função dos usos previstos e do uso e ocupação do solo da bacia hidrográfica ou da região de contribuição do rio. Neste contexto, e com o objetivo de obter dados que possam vir a auxiliar no processo de enquadramento dos corpos d água da bacia hidrográfica do rio Negro-RS, deu-se início, em agosto XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 de 213, um projeto de pesquisa que tem como objetivo monitorar parâmetros físico-quimicos e biológicos relacionados à qualidade da água do arroio Bajé. Esse arroio faz parte da bacia hidrográfica do rio Negro-RS, que apresenta sérios problemas de disponibilidade hídrica, tanto com relação ao abastecimento para consumo humano, quanto para irrigação. Na parte alta da bacia, os problemas hídricos localizam-se predominantemente em torno da área urbana de Bagé. De acordo com DAEB (27) a sub-bacia do Arroio Piraizinho, responsável pelo abastecimento hídrico da cidade, apresenta carência de reservatórios, levando a graves problemas de suprimento durante as estiagens. A bacia do arroio Bajé é a exceção entre as sub-bacias da parte alta da bacia do rio Negro-RS, pois é a única que apresenta um comprometimento menor que 75% da vazão de referência (Q9%), adotada como vazão máxima outorgável em muitos estados brasileiros. No entanto essa bacia, por atravessar área urbana, apresenta problemas qualitativos de suas águas. Daí decorre a importância de se conhecer, em maior profundidade, as condições de qualidade da água nesse corpo d água. Este artigo apresenta os resultados preliminares do monitoramento dos parâmetros físico-quimicos e biológicos relacionados a qualidade da água do arroio Bajé-RS. 2 METODOLOGIA 2.1 Área de estudo O arroio Bajé nasce a nordeste do município de Bagé, no Rio grande do Sul, e corre predominantemente para sudoeste até a sua foz no Arroio Quebrachinho, que deságua no Rio Negro. O arroio Bajé tem aproximadamente 25,83km de extensão, possuindo dois afluentes diretos: o Arroio Tábua e o Arroio Gontan, que correm pela área urbana de Bagé. O arroio Bajé também intercepta a área urbana de Bagé, recebendo os efluentes da área urbana. Na figura 1, apresenta-se, parcialmente, a área urbana do município de Bagé-RS e os pontos de monitoramento dos parâmetros físico-quimicos e biológicos de qualidade da água, no arroio Bajé (pontos 1 a 5). Figura 1: Localização dos pontos de monitoramento da água no arroio Bajé. O ponto 1 está localizado próximo a nascente do arroio Bajé, não recebendo lançamento de esgoto industrial e/ou doméstico. Nos pontos 2 a 5, o corpo hídrico já recebeu lançamento de efluentes domésticos. Os pontos de amostragem foram selecionados de acordo com dois critérios: a) ocorrência de lançamento de esgoto advindo da área urbana de Bagé; e b) facilidade de acesso ao arroio. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 2.2 Materiais e métodos Existe um grande número de indicadores de qualidade da água. A definição dos parâmetros a serem monitorados neste estudo levou em consideração a resolução espacial e temporal, os usos previstos (preliminarmente) para o corpo d água, as fontes de poluição existentes e a capacidade da equipe de pesquisa em realizar a determinação dos parâmetros. Os parâmetros selecionados para serem monitorados foram: o oxigênio dissolvido (OD), a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), o potencial hidrogeniônico (ph), a condutividade elétrica, a temperatura, a turbidez, os sólidos dissolvidos e os coliformes termotolerantes. A temperatura foi medida em cada local, no momento da coleta, com termômetro de mercúrio, o potencial hidrogeniônico das amostras foi medido através do medidor de ph da marca Metrohm Swiss. A determinação do oxigênio dissolvido foi feito através do medidor da marca Hanna (HI 9146), enquanto esta sofria agitação constante pelo agitador magnético, para simular a movimentação do rio. A DBO foi medida pelo método da diluição e incubação a 2 C - 5 dias. A condutividade elétrica e os sólidos dissolvidos foram medidos no equipamento Hanna Hi 9835 EC/TDS/NaCl. Para a análise de turbidez, foi utilizado o medidor de turbidez da marca Dellab DLT-WV. A análise de coliformes termotolerantes foi realizada pelo método do número mais provável. Para a realização das análises, foram utilizados laboratórios do curso de Engenharia Química e de Engenharia de Alimentos, do campus Bagé da Universidade Federal do Pampa. Os dados de temperatura do ar, precipitação pluviométrica, umidade do ar, pressão barométrica e velocidade do vento foram obtidos em uma estação climatológica do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET), que está localizada a aproximadamente 4,km do ponto mais distante do arroio Bajé. 3- RESULTADOS Os quadros e gráficos a seguir apresentam os resultados das análises físico-quimico e biológicas das amostras de água coletadas nos pontos de amostragem no arroio Bajé, entre os meses de agosto a dezembro de 213. Os valores observados para o potencial hidrogeniônico (ph), encontram-se no quadro 1. Quadro 1 - Potencial hidrogeniônico observado no arroio Bajé Novembro Dezembro Ponto 1 7,54 7,31 7,3 7,28 7,14 Ponto 2 7,42 7,68 7,62 7,54 7,33 Ponto 3 7,45 7,44 7,78 7,8 7,88 Ponto 4 7,49 7,49 8,21 8,5 8,28 Ponto 5 7,52 7,44 8,17 7,86 7,89 O monitoramento do ph é de extrema importância ambiental, já que os organismos aquáticos estão geralmente adaptados às condições de neutralidade e alterações bruscas de ph podem causar o desaparecimento dos seres nela presentes (SARDINHA, 28). Os valores observados para o potencial hidrogeniônico (ph) encontravam-se dentro do padrão descrito pelo CONAMA. O gráfico da figura 2 apresenta os valores de temperatura da água no momento da coleta das amostras. O gráfico da figura 3 apresenta os valores de oxigênio dissolvido (OD) medidos para cada ponto, em cada amostragem. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 temperatura ( C) Temperatura Novembr o Dezembr o Figura 2: Gráfico da temperatura da água nos pontos de monitoramento, nos meses de agosto a dezembro de 213. No gráfico da figura 2, é possível observar-se um aumento considerável na temperatura em todos os meses quando levado em consideração o ponto inicial e o ponto final. Com o aumento de temperatura há redução na solubilidade do OD (figura 3) e, consequentemente, a concentração de OD diminui. oxigênio dissolvido (mg O2L - 1 ) Oxigênio dissolvido Novembro Dezembro classe1 classe 2 classe 3 Figura 3: Gráfico de valores de oxigênio dissolvido, nos pontos de monitoramento, nos meses de agosto a dezembro de 213. As concentrações de OD nos pontos finais dos meses de setembro a novembro estão no limite considerado o mínimo pelo CONAMA para águas da classe 1, já no mês de dezembro este parâmetro se enquadra no limite aceitável para águas da classe 2. O gráfico da figura 4 apresenta os valores de demanda bioquímica de oxigênio (DBO), medidos ao longo do período de monitoramento dos parâmetros de qualidade da água do arroio Bajé. Segundo Fonseca (28) altos valores de DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio) são associados a baixas qualidades das águas, sendo este parâmetro um importante indicador para a identificação de contaminação por esgotos sanitários ou outros efluentes industrias de alta carga orgânica. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 demanda bioquímica de oxigênio (mgl -1 ) condutividade elétrica ( µscm -1 ) Demanda bioquímica de oxigênio classe 1 classe 2 classe 3 Figura 4: Gráfico de valores de demanda bioquímica de oxigênio, nos pontos de monitoramento, nos meses de agosto a dezembro de 213. No gráfico da figura 4, é possível observar um aumento considerável da DBO a partir do ponto 2, indicando a presença de alta carga orgânica, que no caso do Arroio Bajé, se dá em função dos despejos de esgoto doméstico/sanitário. Este parâmetro não se enquadra em nenhuma das classes de água, sendo superior em todos os pontos. Para conclusões confiáveis a cerca deste parâmetro se faz necessário a realização de uma maior quantidade de análises. No gráfico da figura 5, apresentam-se os valores obtidos para a condutividade elétrica e no gráfico da figura 6, os valores referentes aos sólidos dissolvidos Condutividade elétrica Figura 5: Gráfico de valores de condutividade elétrica, nos pontos de monitoramento, nos meses de agosto a outubro de 213. Pode-se observar, no gráfico da figura 5, um significativo aumento nos valores de condutividade elétrica, do ponto 1 para o 5. Este parâmetro está associado a concentração de sólidos dissolvidos, apresentados na figura 6. De acordo com Cetesb (27), a condutividade elétrica representa uma medida indireta da concentração de poluentes. Em geral ambientes impactados possuem níveis superiores a 1 μs/cm. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 coliformes termotolerantes (NMP1mL-1) sólidos dissolvidos (mgl-1) Sólidos dissolvidos Novembro Dezembro Figura 6: Gráfico de valores de sólidos dissolvidos, nos pontos de monitoramento, nos meses de agosto a dezembro de 213. Com relação a classificação do parâmetro sólidos dissolvidos nas classes de água, os valores obtidos no Arroio Bagé se enquadram em todas as classes. No gráfico da figura 7 apresentam-se os valores obtidos para os coliformes termotolerantes. Coliformes termotolerantes Figura 7: Gráfico de valores de coliformes termotolerantes, nos pontos de monitoramento, nos meses de agosto a dezembro de 213. De acordo com Derisio (27), as bactérias do grupo coliforme são consideradas os principais indicadores de contaminação fecal. Essas bactérias têm se mostrado como bons indicadores da possível presença de seres patogênicos. A presença de coliformes numa água por si só não representa um perigo à saúde, mas indica a possível presença de outros seres causadores de doenças de veiculação hídrica. Os resultados apresentados na figura 8 mostram que, já a partir do ponto de coleta 2, os valores para os coliformes termotolerantes ultrapassam os padrões requeridos pela resolução 357 do CONAMA. 4 CONSIDERAÇÕES FINAIS Novembro classe2 classe1 classe 3 O resultado preliminar dos parâmetros da qualidade da água do Arroio Bajé reforça a importância da realização de um acompanhamento de longo prazo neste curso d água, com relação aos parâmetros físico-quimicos e biológicos relacionados à qualidade da água. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

8 A partir dos resultados preliminares constatou-se que os parâmetros de Demanda Bioquímica de Oxigênio e os Coliformes Termotolerantes são os que apresentam maiores desconformidades em relação à Resolução CONAMA 357/25, já o Oxigênio Dissolvido está no limite aceitável para águas da classe 2 em todos os meses. Este estudo prévio teve caráter investigativo, visando obter um conhecimento básico sobre o comportamento físico-químico deste curso d água, de modo a contribuir com o planejamento e execução de estudos posteriores, mais completos e detalhados. Como o monitoramento dos parâmetros físico-quimicos e biológicos relacionados à qualidade da água do arroio Bajé apresentados neste trabalho é fruto de um trabalho de pesquisa desenvolvido na Universidade Federal do Pampa (Unipampa), se tem algumas dificuldades relacionadas a estrutura e ao funcionamento da universidade. Por outro lado, cabe destacar que o apoio de colegas da universidade, tanto professores como técnicos, foi fundamental para a realização das análises, que envolveu laboratórios de diferentes cursos de graduação. A questão da mão de obra para realizar as análises vem sendo a que apresenta maiores desafios para a continuidade do monitoramento ao longo do tempo, visto que os alunos precisam estar engajados no projeto, e é necessário trabalhar durante o período de férias escolares. As análises apresentadas neste artigo foram fruto do trabalho de conclusão de curso da aluna Tamiris da Costa. Após o término do trabalho da aluna, não foi possível dar continuidade ao monitoramento, por falta de reagentes e por falta de alunos que auxiliassem nas análises. No decorrer de 214, o Departamento de Água e Esgoto de Bagé (DAEB), iniciou a realização de análises de parâmetros de qualidade da água no arroio Bajé e em seus tributários. Atualmente, se está buscando trabalhar conjuntamente com o DAEB, afim de que o monitoramento continuo seja viabilizado e possa ser continuado a longo prazo. 5 REFERÊNCIAS ANDRADE, P. R. G. S.; Enquadramento de Corpos de Água e Estudo de Impacto Ambiental: Vinculações Com o Planejamento de Recursos Hídricos. Anais do XIX Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos. Maceió: 211. ANA - AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE; Panorama do enquadramento dos corpos d água. ANA. Brasília: 25. BARTH, F. L.; POMPEU, C. T.; FILL, H. D.; TUCCI, C. E. M. & BRAGA JR., B.P.F. Modelos para Gerenciamento de Recursos Hídricos. NOBEL/ABRH, Coleção ABRH de Recursos Hídricos, Vol. I, 526 p CETESB COMPANHIA DE TECNOLOGIA E SANEAMENTO AMBIENTAL. Relatório de qualidade das águas. São Paulo, 27. CONAMA. Resolução n 357, de 17 de março de 25. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para seu enquadramento, bem como estabelece as 59 condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 17 de março de 25. DERÍSIO, L. C. Introdução ao controle da poluição ambiental. Editora Signus, 3ª edição. São Paulo, 27.c SARDINHA, D. S. Avaliação da qualidade da água e autodepuração do Ribeirão do Meio, Leme (SP). Revista Engenharia Sanitária e Ambiental. v.13, n.3, 28. WEINBERG, A. Uso de índices de qualidade de água para a caracterização da Bacia Hidrográfica do Rio Guandu. Projeto de graduação (Engenharia ambiental) - Universidade Federal do Rio de Janeiro XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8