ÍNDICE DE ESTADO TRÓFICO DA ÁGUA DO AÇUDE GAVIÃO - CE

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1 (1) ÍNDICE DE ESTADO TRÓFICO DA ÁGUA DO AÇUDE GAVIÃO - CE Oliveira, M.S. (1) ; Leite, J.S. (1) ; Lima, V.A. (2) ; Carvalho, A.C. (2) ; Oliveira, T.G.A. (2) ; Pinheiro, J. P.S. (1) ; Leite, L.V. (1) ; Nunes, L.T. (1) Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará, Universidade Estadual do Ceará UECE, Fortaleza CE, Brasil. RESUMO O Açude Gavião é responsável pelo abastecimento de água de parte da Região Metropolitana de Fortaleza. Sendo este Açude de grande importância para a população, visa-se assegurar a importância da qualidade da água adequada para o consumo. A atividade antrópica poluidora ocasiona o processo de eutrofização dos mananciais que consiste num aumento da fertilidade, provocado pela entrada excessiva de nutrientes, principalmente, fósforo. Portanto, o objetivo desse trabalho foi avaliar, preliminarmente, a concentração do fósforo e clorofila a, e estimar o estado trófico do Açude Gavião, utilizando dados fornecidos pela Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos (COGERH), entre os anos de 2012 e Para a elaboração dos resultados, os dados utilizados estão compreendidos entre os meses de maio, agosto e novembro de 2012 e fevereiro de Para o cálculo do Índice de Estado Trófico da água são utilizados dois parâmetros: o fósforo total e a clorofila a. Como uma análise geral dos resultados, podemos destacar que o grau de trofia do Açude Gavião permaneceu sem grandes variações no período monitorado. Dessa forma, podemos demonstrar que o índice utilizado (IET) constitui uma metodologia bastante prática de avaliação da qualidade de corpos d água, de fácil interpretação e divulgação dos resultados. Palavras-chave: Eutrofização, Açudagem, Nordeste.

2 INTRODUÇÃO Devido aos constantes períodos de seca que caracterizam o clima semiárido e do agreste no nordeste brasileiro, a população local enfrenta problemas sérios de escassez de água que consequentemente afeta a agricultura para a subsistência. Para tentar minimizar este problema, ao longo do último século foram implementadas políticas públicas de construção de reservatórios artificiais ou açudes no semiárido como forma de amenizar este fenômeno natural (VIDAL, 2011). A Companhia de Abastecimento de Água e Esgotos do Estado do Ceará CAGECE é responsável pelo abastecimento de 96% da população da Região Metropolitana de Fortaleza (cerca de 2,8 milhões de pessoas) e para isso, possui três grandes açudes com capacidade máxima de 70 milhões de m 3, sendo eles o Riachão, Pacoti e Gavião. Os três são interligados, sendo que existe uma Estação de Tratamento de Água (ETA) ao lado do Açude Gavião, que trata toda a água consumida na Região Metropolitana de Fortaleza (Fortaleza, Maracanaú e Caucaia). (CAGECE, 2008). O Açude Gavião, que faz parte desse estudo, é responsável pelo abastecimento de água potável da Região Metropolitana de Fortaleza. Está localizado nos municípios cearenses de Pacatuba e Itaitinga. Seu reservatório tem capacidade para armazenar 53 milhões de metros cúbicos de água. (COGERH, 2012). 2

3 Um dos grandes problemas resultante da açudagem está relacionado aos impactos provenientes das diversas atividades antrópicas desenvolvidas ao longo de suas bacias hidrográficas. Estudos feitos recentemente relatam que os reservatórios do Estado do Ceará localizados nos domínios das bacias metropolitanas são alvo de diversas atividades antrópicas que causam a eutrofização nessas águas. Todas as atividades impactantes são refletidas direta ou indiretamente na qualidade da água dos mananciais, razão, pela qual, o monitoramento de variáveis bióticas e abióticas pode ser utilizado como eficiente ferramenta para se avaliar a extensão e a magnitude de cada atividade antrópica poluidora. Entre as principais causas do declínio qualitativo da qualidade da água, encontra-se a eutrofização, que traz consigo problemas ambientais e de saúde, pela potencialidade de floração de algas tóxicas (VIDAL, 2011). O processo de eutrofização consiste num aumento da fertilidade dos ambientes aquáticos, provocado pela entrada excessiva de nutrientes, principalmente, fósforo total e nitrogênio. Os nutrientes provêm dos diferentes usos dos solos nas bacias hidrográficas e o aumento de sua concentração na água tem como consequência a perda da qualidade (XAVIER, 2005). Portanto o objetivo desse trabalho foi avaliar, preliminarmente, a concentração de fósforo total e clorofila a, e estimar o estado trófico do 3

4 Açude Gavião, utilizando dados fornecidos pela Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos COGERH entre os anos de 2012 e MATERIAL E MÉTODOS Os dados foram obtidos através de análises já realizadas pela Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos (COGERH), que conta com o apoio das gerências regionais, do laboratório da Companhia de Água e Esgoto do Ceará (CAGECE) e do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará IFCE através do Laboratório Integrado de Águas Mananciais e Águas Residuárias - Liamar. Para esse monitoramento, são efetuadas análises físico-química e biológica de amostras de água coletadas dos açudes do estado do Ceará. Os dados disponíveis compreendem um intervalo sazonal de três meses. Os dados utilizados para a elaboração dos resultados estão compreendidos entre os meses de maio, agosto e novembro de 2012 e fevereiro de 2013, sendo o período de um ano consecutivo de monitoramento, representando, o período de estiagem e o período chuvoso. Todas as análises foram interpretadas de acordo com os padrões estabelecidos pela Resolução Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA Nº 357/2005, para ambiente lêntico. 4

5 Na Figura 1, pode-se ver uma imagem do Açude Gavião no município de Itaitinga/CE. Figura 1. Açude Gavião no Município de Itaitinga/CE. O Índice do Estado Trófico desenvolvido pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, CETESB (2010), tem por finalidade classificar corpos d'água em diferentes graus de trofia, ou seja, avaliar a qualidade da água quanto ao enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo das algas, ou o potencial para o desenvolvimento de macrófitas aquáticas. (BARZAN, 2007). Para o cálculo do Índice do Estado Trófico - IET são utilizados dois parâmetros: o fósforo e a clorofila a. O fósforo é um nutriente que atua como o causador do processo de eutrofização. Suas principais fontes são: esgotos domésticos e industriais, fertilizantes, detergentes, 5

6 excrementos de animais, dissolução de compostos do solo, decomposição da matéria orgânica. Já a avaliação da clorofila a deve ser considerada como uma medida de resposta do recurso hídrico ao agente causador do processo, indicando o nível de crescimento de algas em suas águas. A CETESB utiliza o IET para o fósforo total - IET(PT) e o IET para a clorofila a IET(CL) no cálculo do IET final, segundo as equações 1 e 2 para reservatórios: IET (PT) = 10x(6-((1,77-0,42x(ln PT))/ln 2)) Equação 1 IET (CL) = 10x(6-((0,92-0,34x(ln CL))/ln 2)) Equação 2 Onde: PT = concentração de fósforo total medida à superfície da água (µg.l -1 = mg/m³) CL = concentração de clorofila a medida à superfície da água (µg.l -1 = mg/m³) ln = logaritmo natural (neperiano) Nos meses em que estejam disponíveis os dados de ambas as variáveis, o cálculo do IET mensal deverá ser a média aritmética simples dos índices relativos ao fósforo total e à clorofila a, conforme a Equação 3. IET = [ IET(PT) + IET(CL) ]/2 Equação 3 Para a classificação do IET, foram considerados os níveis de trofia: ultraoligotrófico, oligotrófico, mesotrófico, eutrófico, supereutrófico e hipereutrófico, conforme a classificação das Tabelas 1 e 2. 6

7 Tabela 1. Classificação do estado trófico para reservatórios segundo o Índice de Calrson modificado. Fonte: CETESB, Estado trófico IET P total (µg/l) Clorofila a (µg/l) Ultraoligotrófico IET<47 P<8 CL<1,17 Oligotrófico 47<IET<52 8<P<19 1,17<CL<3,24 Mesotrófico 52<IET<59 19<P<52 3,24<CL<11,03 Eutrófico 59<IET<63 52<P<120 11,03<CL<30,55 Supereutrófico 63<IET<67 120<P<233 30,55<CL<69,05 Hipereutrófico IET>67 233<P 69,05<CL Tabela 2. Classes de Estado Trófico e suas características principais. Fonte: ANA apud CETESB (2007); LAMPARELLI (2004), adaptado. Classes de Estado Trófico Ultraoligotrófico Oligotrófico Mesotrófico Eutrófico Supereutrófico Hipereutrófico Características Corpos d água limpos, de produtividade muito baixa e concentrações insignificantes de nutrientes que não acarretam em prejuízos aos usos da água. Corpos d água limpos, de produtividade muito baixa e concentrações insignificantes de nutrientes que não acarretam em prejuízos aos usos da água. Corpos de água com produtividade intermediária, com possíveis implicações sobre a qualidade da água, mas em níveis aceitáveis, na maioria dos casos. Corpos d água com alta produtividade em relação às condições naturais, com redução da transparência, em geral afetados por atividades antrópicas, nos quais ocorrem alterações indesejáveis na qualidade da água decorrentes do aumento da concentração de nutrientes e interferências nos seus múltiplos usos. Corpos d água com alta produtividade em relação às condições naturais, de baixa transparência, em geral afetados por atividades antrópicas, nos quais ocorrem com frequência alterações indesejáveis na qualidade da água, como a ocorrência de episódios florações de algas, e interferências nos seus múltiplos usos. Corpos d água afetados significativamente pelas elevadas concentrações de matéria orgânica e nutrientes, com comprometimento acentuado nos seus usos, associado a episódios florações de algas ou mortandades de peixes, com consequências indesejáveis para seus múltiplos usos, inclusive sobre as atividades pecuárias nas regiões ribeirinhas. 7

8 RESULTADOS E DISCUSSÃO As Tabelas 3 e 4 mostram os dados dos parâmetros ambientais avaliados fornecidos pela COGERH nos anos de 2012 e 2013, respectivamente. Tabela 3. Resultado dos parâmetros analisados no laboratório no ano de Ano 2012 Fósforo total (mg/l P) Clorofila a (µg/l) Maio 0,13 33,64 Agosto 0,01 34,18 Novembro 0,04 48,24 Tabela 4. Resultado dos parâmetros analisados no laboratório no ano de Ano 2013 Fósforo total (mg/l P) Clorofila a (µg/l) Fevereiro 0,086 27,77 Levando-se em consideração a Resolução CONAMA N 357/05, o parâmetro fósforo total, apresentou-se acima dos valores máximos permitidos (VMP) pela legislação, que é de 0,03mg/L, para ambiente lêntico, classe 2, em quase todos os meses coletados, exceto no mês de Agosto onde obteve um valor abaixo do limite permitido. Enquanto que a clorofila a apresentou-se em desacordo com a Resolução, que estabelece VMP de 30µg/L, exceto no mês de fevereiro de 2013 em que o valor obtido encontrou-se dentros do limite permitido na legislação. Este resultado parte de uma análise preliminar de dois parâmetros, sabendo-se que existem outros fatores que podem intervir no processo

9 Resumos Expandidos do I CONICBIO / II CONABIO / VI SIMCBIO (v.2) - 11 a 14 de novembro de 2013 de eutrofização, como a variabilidade sazonal dos processos ambientais, havendo meses em que o fenômeno pode se desenvolver de forma mais intensa e outros que pode ser mais limitado. Portanto, não se pode definir com clareza as reais condições daquele ambiente lêntico durante o periodo analisado, identificados nas Tabelas 5 e 6. Tabela 5. Resultado dos Índices de Estado Trófico mensal e anual. Ano 2012 IET(PT) IET(CL) Estado trófico Maio 22,10 63,97 Ultraoligotrófico Agosto 6,56 64,74 Ultraoligotrófico Novembro 14,96 65,74 Ultraoligotrófico Tabela 6. Resultado dos Índices de Estado Trófico mensal e anual. Ano 2013 IET(PT) IET(CL) Estado trófico Fevereiro 19,60 63,03 Ultraoligotrófico CONCLUSÃO Como analise geral dos resultados podemos destacar que o grau de trofia do açude Gavião permaneceu sem grandes variações no período monitorado. Também, pode-se notar que os maiores valores de fósforo total foram nos meses de Maio/2012 e Fevereiro/2013, ambos, os meses considerados como do período chuvoso no Estado do Ceará. Uma das justificativas para esses valores seria que, possivelmente, no período chuvoso possa ter ocorrido carreamento de sedimentos e com estes, 9

10 Resumos Expandidos do I CONICBIO / II CONABIO / VI SIMCBIO (v.2) - 11 a 14 de novembro de 2013 nutrientes para o recurso hídrico, com isso, uma elevação do índice de trofia do mesmo. Apesar disso, o Açude Gavião permaneceu no menor grau de trofia, provavelmente, por que o Nordeste vem apresentando baixos índices de pluviometria, dessa forma, uma diminuição do carreamento de sedimentos para o açude. Dessa forma podemos demonstrar que o índice utilizado (IET) constitui uma metodologia bastante prática de avaliação da qualidade de corpos d água, de fácil interpretação e divulgação dos resultados para o público. REFERÊNCIAS BARZAN, P. J. et al. Monitoramento do sistema Barragem do Rio São Bento (Siderópolis/SC) Avaliação da qualidade das águas superficiais utilizando o índice de IETCETESB. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL, 24., 2007, Anais. Belo Horizonte/MG. CETESB COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Secretaria de Meio Ambiente do Estado de São Paulo IET - Índice de Estado Trófico. Disponível em: < Acesso em: 06 out CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE. Resolução CONAMA n 375 de 18 de junho de Brasília: D.O. U., Disponível em: <www.mma.gov.br/port/conama.>. Acesso em: 05 set CAGECE-COMPANHIA DE ÁGUA E ESGOTO DO CEARÁ Abastecimento de Água. Disponível em: < Acesso em: 20 de set

11 Resumos Expandidos do I CONICBIO / II CONABIO / VI SIMCBIO (v.2) - 11 a 14 de novembro de 2013 LAMPARELLI, M. C. Grau de trofia em corpos d água do estado de São Paulo: avaliação dos métodos de monitoramento. São Paulo : USP/ Departamento de Ecologia., f. Tese de doutorado, Universidade de São Paulo, VIDAL, T. F. Balanço de macro nutrientes no açude Gavião/CE uma nova abordagem f. Dissertação (Mestrado em Saneamento Ambiental) Pós- Graduação em Engenharia Civil, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, XAVIER, C. F. Avaliação da influência do uso e ocupação do solo e de características geomorfológicas sobre a qualidade das águas de dois reservatórios da região metropolitana de Curitiba f. Dissertação (Mestrado em Solos) - Pós Graduação em Ciências do Solo, Universidade Federal do Paraná, Curitiba,

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