AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RESERVATÓRIO DE ILHA SOLTEIRA (BRASIL) VISANDO SEU APROVEITAMENTO MÚLTIPLO.

Transcrição

1 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RESERVATÓRIO DE ILHA SOLTEIRA (BRASIL) VISANDO SEU APROVEITAMENTO MÚLTIPLO. Maurício Augusto Leite (*) Engenheiro Agrônomo Universidade Federal de Viçosa Mestre em Ciências da Engenharia Ambiental EESC Universidade de São Paulo Doutor em Ciências da Engenharia Ambiental EESC Universidade de São Paulo Jovem Pesquisador FAPESP Departamento de Engenharia Civil Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Universidade Estadual Paulista Processo 03/ Tsunao Matsumoto Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira -UNESP Departamento de Engenharia Civil Endereço (*) Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira -UNESP Departamento de Engenharia Civil Alameda Bahia, 550 CEP: Ilha Solteira Fone: 55 (18) Fax: 55 (18) mauricio@dec.feis.unesp.br

2 RESUMO O reservatório de Ilha Solteira foi formado em 1978 para a geração de energia elétrica, mas atualmente possui também a função de recreação tanto para a população do entorno como para pessoas oriundas de regiões mais distantes. Ao longo desses anos, nenhum trabalho relacionado à qualidade da água, foi realizado neste sistema, permanecendo praticamente desconhecido dentro dos padrões físicos e químicos e biológicos. Nesse sentido o presente trabalho tem por objetivo a determinação do Índice de Qualidade da Água em seis pontos do reservatório, visto que o mesmo não está contemplado na rede de monitoramento realizada por nenhum órgão estadual ou federal. Dessa forma, o trabalho visa o conhecimento do reservatório de Ilha Solteira, com o intuito de fornecer subsídios para o seu aproveitamento múltiplo em uma região de expansão econômica e turística. PALAVRAS - CHAVE: Índice de qualidade da água, reservatório de Ilha Solteira, gerenciamento dos recursos hídricos. INTRODUÇÃO A barragem da Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira localiza-se entre os municípios de Ilha Solteira (Estado de São Paulo) e Selvíria (Estado do Mato-Grosso do Sul), nas coordenadas 20 25'42" S e 51 20'34" W, inserido-se na bacia hidrográfica do rio Paraná. O reservatório localiza-se em uma região com baixa densidade demográfica, tendo no setor primário sua principal atividade, destacando-se a pecuária, cana-de-açúcar, laranja, café e culturas temporárias como milho, arroz, etc. Os usos da água estão destinados para abastecimento público, afastamento de efluentes domésticos, irrigação de plantações e para as principais atividades industriais como usinas, destilarias, curtumes, frigoríficos e laticínios (CETESB, 2001). A área da bacia hidrográfica deste reservatório é de ,0 km 2 e o seu maior afluente é o Rio Paraná, que possui uma vazão média de 5.206,0m 3.s -1. O reservatório apresenta uma profundidade média de 17,00m e uma área inundada de 1.195,0km 2. O comprimento do reservatório é de aproximadamente 70,0km, com volume máximo de 210,6x10 8 m 3. O comprimento da barragem de concreto é de 975,0m, com uma altura máxima de 74,0m e a cota máxima de inundação limitada a 330m (CESP, 2003). A Usina Hidrelétrica de Ilha Solteira entrou em funcionamento pleno em 1978 e apresenta uma capacidade instalada de 3.444,0MW, sendo a terceira maior usina do Brasil e, juntamente com a Usina Hidrelétrica Engenheiro Souza Dias (Jupiá), compõe o sexto maior complexo hidrelétrico do mundo. É uma usina com alto desempenho operacional que, além da produção de energia elétrica, é de fundamental importância para o controle da tensão e freqüência do Sistema Interligado Nacional (CESP, op cit.). Apesar dessa importância do ponto de vista energético e de armazenamento de água, não existem estudos físicos, químicos e biológicos sistematizados que indiquem a qualidade da água desse sistema, tornando-o desconhecido para a comunidade científica. Segundo a ANEEL (2001) não existem pontos de monitoramento da qualidade da água nas bacias hidrográficas do Estado do Mato-Grosso do Sul ligadas diretamente ao reservatório de Ilha Solteira. No Estado de Minas Gerais, existem dois pontos de monitoramento (um no Rio Paranaíba e outro no Rio Grande) distantes da zona de influência do reservatório. No Estado de São Paulo, as bacias hidrográficas do Turvo/Grande e do São José dos Dourados estão diretamente ligadas ao reservatório, mas apresentam pontos de monitoramento distantes da influencia do Reservatório de Ilha Solteira. No sistema Turvo/Grande, o ponto mais próximo ao reservatório está localizado à montante do reservatório de Água Vermelha e na bacia do Rio São José do Dourados o ponto de monitoramento dista aproximadamente 44,0km da zona de influência do reservatório. Assim, o monitoramento da águas desse sistema mostra-se de extrema relevância, devida sua elevada extensão e potencialidade para diversos usos. Segundo a CETESB (op cit.), as margens do reservatório de Ilha Solteira apresentam um elevado potencial turístico, sendo extremamente importante a coleta de dados e o monitoramento da qualidade da água visando o seu aproveitamento pleno. A própria cidade de Ilha Solteira apresenta a denominação de Estância Turística, o que remete à extrema importância que uma boa qualidade da água do reservatório teria para que as atividades turísticas do município fossem ampliadas de modo sustentável. Para tanto, observa-se a necessidade do monitoramento da qualidade da água de Ilha Solteira, visando a formação de um banco de dados de recursos hídricos para fornecimento de informações inéditas sobre o sistema,

3 produção de trabalhos científicos e suporte para tomada de decisão com vistas ao aproveitamento múltiplo e racional de um dos maiores e mais importantes reservatórios do país. TEXTO OBJETIVOS O objetivo fundamental do trabalho é o de monitorar a água do reservatório de Ilha Solteira com base nas características físicas, químicas e biológicas, visando a obtenção de dados para o aproveitamento múltiplo e racional desse sistema. Para tanto, será utilizado o Índice de Qualidade da Água (IQA) padronizado pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB), como forma de avaliar o atual estado das águas desse sistema. METODOLOGIA A coleta de água foi realizada à 10 cm da superfície, no mês de abril de 2004, em seis pontos de amostragem ao longo do reservatório, para determinação do índice de qualidade da água (Figura 1). O IQA em cada ponto amostrado foi calculado pelo produtório ponderado das qualidades de água correspondentes aos seguintes parâmetros: temperatura, ph, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO 5 dias, 20ºC), coliforme fecal, nitrogênio total, fósforo total, resíduo total e turbidez (CETESB, 2001), conforme equação 1: n w i IQA > qi i> 1 IQA : Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100; qi : qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100, obtido da respectiva "curva média de variação de qualidade", em função de sua concentração ou medida e wi : peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 1, atribuído em função da sua importância para a conformação global de qualidade, conforme equação 2: n W i i> 1 > 1 n = número de parâmetros que entram no cálculo do IQA. A partir do cálculo efetuado, pode-se determinar a qualidade das águas brutas que, indicada pelo IQA numa escala de 0 a 100, é classificada para abastecimento público, segundo a Tabela 1: Qualidade Ótima 79 < IQA 100 Qualidade Ruim 19 < IQA 36 Qualidade Boa 51 < IQA 79 Qualidade Péssima IQA < 19 Qualidade Regular 36 < IQA 51 Os parâmetros analisados foram determinados pelas seguintes metodologias: - Temperatura da água, ph: Sonda Multiparâmetros Horiba U-22 - Nitrogênio total e fósforo total : APHA (1995) - Coliformes Fecais: Petri Film - Demanda Bioquímica de Oxigênio: método de Winkler modificado (APHA 1995) - Resíduos Totais: APHA (1995) - Oxigênio Dissolvido: método de Winkler modificado (APHA 1995) - Turbidez: Turbidímetro

4 Figura 1: Localização dos pontos de coleta no reservatório de Ilha Solteira (Modificado de OLIVEIRA, 2002). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados obtidos estão apresentados na Tabela 2: ph Turbidez Temp. NT PT OD DBO RT Colif. Fec. Pontos NTU o C o C mg.l -1 µg.l -1 % Sat. mg.l -1 mg.l -1 mg.l -1 NMP/100mL 1 5,95 15,3 28,3 0,1 0,37 59,33 85,0 6,74 1,37 32, ,56 1,6 28,2 0,1 0,42 41,15 75,0 5,74 0,2 16, ,77 9,7 28,7 0,4 0,37 55,03 78,0 5,91 1,17 28, , ,2 0,5 0,33 57,55 75,0 5,61 0,3 28, ,82 10,4 30,2 1,0 0,28 47,91 78,0 5,78 0,24 16, ,09 9,7 31,7 1,5 0,28 48,80 90,0 6,62 1,38 36,0 0 Tabela 2: NT (nitrogênio total), PT (fósforo total), OD (oxigênio dissolvido), DBO (demanda bioquímica de oxigênio), RT (resíduos totais). Nota-se que o s valores de ph apresentaram uma variação de 5,56 a 6,09 ao longo de todo o reservatório, com o menor valor observado no rio Grande e o mais elevado próximo à barragem, demonstrando uma tendência à acidez das águas, o que segundo MAIER (1987) é uma característica dos rios brasileiros. SUZUKI (2000) em estudos desenvolvidos em lagoas marginais do rio Mogi-Guaçu, apresentou valores para a Lago do Infernão que variaram de 5,6 a 5,7. Os valores de turbidez apresentaram um relação com os valores de resíduos totais, onde no rio Paranaíba (1) apresentou valor de 15,3 NTU com 32,0 mg.l -1 de resíduos totais. No ponto 2 (rio Grande), nota-se uma queda brusca nos valores de turbidez (1,6 NTU) onde observa-se também uma diminuição nos valores de resíduos totais para 16,0 mg.l -1. Essa diferença observada entre os valores de turbidez nos rios Paranaíba e Grande deve-se ao final do período chuvoso e às diferenças nos rios em questão, visto que o Grande apresenta um elevado número de

5 barragens à montante do ponto 2, fato este que não é observado no Paranaíba, o que ocasiona um aumento no material em suspensão no ponto 1. Nos demais pontos, observam-se valores intermediários de turbidez e resíduos totais. BARBOSA (2003) encontrou uma relação direta entre os valores de turbidez e material em suspensão no rio Uberaba, com valores que oscilaram entre 2,0 e 30,0 mg.l -1 em janeiro de Com relação à temperatura da água, observa-se que os menores valores foram determinados nos rios Paranaíba e Grande (pontos 1 e 2 respectivamente), com posterior aumento ao longo do reservatório, devido basicamente ao horário de coleta e à hidrodinâmica do reservatório. DORNFELD (2001) observou este fenômeno no reservatório de Salto Grande, onde a temperatura mínima foi observada na foz do rio Atibaia (25,6 o C) e a máxima foi determinada na barragem (31,4 o C). Os valores de nitrogênio apresentaram-se mais elevados nos pontos 1 e 2 (rios Paranaíba e Grande respectivamente), como posterior decaimento ao longo do reservatório, com o menor valor (0,28 mg.l -1 ) no ponto 6. Este padrão de decaimento também foi observado por DORNFELD (op cit.) no reservatório de Salto Grande, onde o valor na entrada do reservatório foi de 2,53 mg.l -1 e no ponto próximo à barragem foi de 1,24 mg.l -1. Os valores observados no reservatório de Ilha Solteira mostraram-se bem semelhantes aos valores de nitrogênio total no reservatório do Lobo (Broa), que apresentou variações de 0,34 a 0,55 mg.l -1 no período de 1989 a 1997, respectivamente (LEITE & ESPÍNDOLA, 2001). Com relação ao fósforo total, nota-se pela Tabela 2 que o maior valor foi determinado no rio Paranaíba e o menor valor no rio Grande (pontos 1 e 2 respectivamente). Após a junção dos rios, observam-se valores intermediários, com posterior decaimento dos valores até o ponto 6 (barragem). Os valores de fósforo total, assim como os de nitrogênio total, podem ser comparados aos valores observados nas nascentes do rio Mogi-Guaçu, onde as concentrações observadas foram de 50,00 µg.l -1 (BRIGANTE & ESPÍNDOLA, 2003). Os valores de oxigênio dissolvido apresentaram valores próximos, com uma amplitude de 1,0 mg.l -1 ao longo de todo o reservatório, o que demonstra uma homogeneidade em relação a este parâmetro. Em reservatórios com elevado grau de eutrofização, como o reservatório de Salto Grande, as variações de oxigênio dissolvido podem chegar a 5,0 mg.l -1 (DORNFELD, op cit.). MATHEUS & TUNDISI (1988) observaram valores entre 5,0 e 7,1 mg.l -1 nos córregos formadores do reservatório do Lobo (Broa) e BRIGANTE & ESPÍNDOLA (op cit.) determinou valores que oscilaram entre 5,46 e 7,93 mg.l -1 no rio Mogi-Guaçu em março de A Demanda Bioquímica de Oxigênio apresentou algumas oscilações ao longo do reservatório, com os maiores valores nas estações 1,3 e 6, mantendo-se abaixo de 1,4 mg.l -1. Nas demais estações, a DBO variou de 0,2 a 0,3 mg.l -1. Esses valores mostraram-se abaixo dos valores máximos obtidos por BARBOSA (op cit.) no rio Uberaba, onde a DBO atingiu concentrações de 7,0 mg.l -1 no mês de janeiro de Com base nos dados obtidos, realizou-se o cálculo do Índice de Qualidade da Água, conforme Tabela 3: IQA Pontos 1 77,71 Boa 2 75,93 Boa 3 74,32 Boa 4 74,38 Boa 5 75,71 Boa 6 78,68 Boa Pela Tabela 3, notou-se que em todos os pontos amostrados no mês de abril de 2004, o Índice de Qualidade da Água apresentou valores entre 51 e 79, o que significa uma Qualidade Boa para todo o reservatório. Este resultado demonstra a tendência apresentada pela estação de monitoramento da CETESB, no rio São José dos Dourados, que no ano de 2000 apresentou valor médio de 67 para este afluente do reservatório, onde somente os valores de DBO, Coliformes Fecais e Fósforo Total apresentaram valores em desconformidade com a Resolução CONAMA 20/86, o que pode estar relacionado com as fontes de origem doméstica e agropastoril que estão contribuindo para a alteração da qualidade dessas águas (CETESB, 2001). CONCLUSÕES Embora esta seja uma avaliação pontual no reservatório de Ilha Solteira, podem-se traçar planos para seu aproveitamento múltiplo utilizando-se do princípio da conservação da qualidade da água ao invés da recuperação.

6 Outras coletas serão realizadas no sentido da formação de um banco de dados para que dessa forma, diretrizes de manejo do uso e ocupação do solo possam ser realizadas pelos órgãos gestores das bacias hidrográficas, no sentido de manter a qualidade da água do reservatório de Ilha Solteira e sua características para seu múltiplo aproveitamento. BIBLIOGRAFIA ANEEL (2001) Diagnóstico da situação do monitoramento da qualidade da água da Bacia do Prata em território brasileiro. ANEEL - IBAMA - ANA. 88p. APHA (1995) Standard Methods for examination water and wastewater. Eds. EATON, A. D. et al. 19 th edition. BARBOSA, D.S. (2003) Limnologia do rio Uberaba (MG) e a utilização de macroinvertebrados bentônicos como bioindicadores das modificações ambientais. São Carlos. Dissertação (Mestrado). Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo. 159p. BRIGANTE, J. ; ESPÍNDOLA,E.L.G. (2003) Limnologia fluvial: um estudo de caso no rio Mogi-Guaçu. RiMa Editora. São Carlos. 255p. CESP (2003) Companhia Energética de São Paulo. CETESB (2001) Relatório de qualidade das águas interiores do estado de São Paulo Vol p. DORNFELD, C.B. (2001) Utilização de análises limnológicas, bioensaios de toxicidade e macroinvertebrados bentônicos para o diagnóstico ambiental do reservatório de Salto Grande (Americana, SP). São Carlos. Dissertação (Mestrado). Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo. 196p. LEITE, M.A.; ESPÍNDOLA, E.L.G. (2001) Análise do processo de eutrofização entre os reservatórios de Salto Grande (22 o 44'S e 47 o 15'W) e do Lobo (22 o 10'S e 47 o 57'W). In: Recursos Hidroenergéticos: usos, impactos e planejamento integrado. Série Ciências da Engenharia Ambiental - Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental - CRHEA - SHS - EESC - USP. p MAIER, M.H. (1987) Ecologia da bacia do Rio Jacaré-Pepira (47 o 55'-48 o 55'W; 22 o 30'-21 o 55'S, Brasil). Qualidade do rio principal. Ciência e Cultura, 39(2): MATHEUS,C.E. & TUNDISI, J.G. (1988) Estudo físico-químico e ecológico dos rios da bacia hidrográfica do Ribeirão e Represa do Lobo (Broa). Limnologia e Manejo de Represas. TUNDISI,J.G. (ed) São Carlos, Aciesp. CRHEA - Escola de Engenharia de São Carlos - Universidade de São Paulo. (Monografias em Limnologia,1) p. OLIVEIRA, J. N.; DALL AGLIO SOBRINHO, M.; MACIEL, G. F; HARADA, C. M. (2002) Análise dos efeitos do El Niño 97/98 sobre a disponibilidade hídrica para a geração de energia no complexo de Urubupungá. In: Recursos Hidroenergéticos: usos, impactos e planejamento integrado. Série Ciências da Engenharia Ambiental - Programa de Pós-graduação em Ciências da Engenharia Ambiental - CRHEA - SHS - EESC - USP. p SUZUKI, M.S.; ESTEVES, F.A. (2000) Efeitos do enriquecimento artificial de nutrientes sobre a hidroquímica e biomassa algal em limnocurrais na Lagoa do Infernão (SP). In: Estação Ecológica de Jataí. V.2. RiMa Editora. p