MARCO ANTONIO REIS RODRIGUES EDNEY CONCEIÇÃO

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1 MARCO ANTONIO REIS RODRIGUES EDNEY CONCEIÇÃO Instituto Federal Baiano Campus Santa Inês Professores do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico marco.rodrigues@si.ifbaiano.edu.br e: edney.conceicao@si.ifbaiano.edu.br AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA E DO IMPACTO POTENCIAL DA EMISSÃO DE EFLUENTES DOMÉSTICOS NO RIO JIQUIRIÇÁ A JUSANTE DA CIDADE DE UBAÍRA-BAHIA-BRASIL 1. INTRODUÇÃO Os recursos naturais são fundamentais para a existência da vida em nosso planeta. E quando falamos em recursos naturais, a água é indispensável a qualquer forma de vida e, portanto a sua disponibilidade em quantidade e principalmente em qualidade é fator limitante aos seres vivos. Apesar de abundante, ou seja, de compor aproximadamente 70% da superfície terrestre, desse total estão disponíveis apenas 0,31%, uma vez que o acesso a esse recurso é limitado por fatores geográficos e acima de tudo econômicos. Estima-se que o nosso planeta possua aproximadamente 1,36 bilhões de km³ de água e desse total apenas 4,2 milhões de km³ constituem reservas acessíveis à humanidade (ESTEVES, 1988). A Bacia Hidrográfica do rio Jiquiriçá está localizada na região do Recôncavo Sul do Estado da Bahia Brasil, ocupando uma área de km 2, distribuídos por 25 municípios, inclusive Ubaíra. É importante salientar que dos 25 municípios, 17 estão inseridos no semiárido baiano e ainda sete cidades Maracás, Irajuba, Santa Inês, Ubaíra, Jiquiriçá, Mutuípe e Laje, estão localizadas na calha do rio Jiquiriçá. A emissão de matéria orgânica é característica marcante em rios que cortam centros urbanos com pouca ou nenhuma infraestrutura básica. Contudo, depois do lançamento de um aporte adicional de matéria orgânica, o corpo hídrico poderá se recuperar naturalmente. Esse fenômeno de auto-limpeza dos rios é denominado de autodepuração. Desta forma, o que se pretende com esse trabalho é, no trecho do rio Jiquiriçá entre as cidades de Ubaíra e Jiquiriçá-Bahia-Brasil, através de parâmetros físicos, químicos e biológicos, avaliar a qualidade das águas, caracterizar o fenômeno da autodepuração e comparar os resultados encontrados com as exigências da Resolução CONAMA 357/05 para corpos hídricos da classe 2.

2 2. OBJETIVOS OBJETIVO GERAL Avaliar a qualidade da água do rio Jiquiriçá no trecho entre as cidades de Ubaíra e Jiquiriçá-Bahia-Brasil OBJETIVOS ESPECÍFICOS Avaliar o comportamento das variáveis físico-químicas e microbiológicas do rio Jiquiriçá e de seus afluentes a montante e a jusante da cidade de Ubaíra-Bahia. Realizar um estudo com os dados coletados para caracterizar o fenômeno da autodepuração no seguimento hídrico. Estimar, a partir de dados populacionais, a carga poluidora doméstica do município de Ubaíra-Bahia. 3. METODOLOGIA CARACTERÍSTICAS DO TRECHO DO RIO JIQUIRIÇÁ O trecho do rio Jiquiriçá em estudo apresenta uma extensão de m, desnível 54 m, declividade de 3,19 m/km, vazão média de 1,88 m 3 /s (CRA, 2001). Alem dos afluentes que deságuam no rio Jiquiriçá, ocorrem nesse trecho pequenas corredeiras e o lançamento de efluentes da Estação de Tratamento de Esgotos (ETE) de Ubaíra. 3.2 REDE DE AMOSTRAGEM Foram definidas nove estações de amostragem em pontos com características diferentes. A saber, três pontos a montante e seis pontos a jusante da cidade de Ubaíra- Bahia. Os pontos de coleta foram selecionados em relação ao centro urbano da cidade de Ubaíra, principal fonte impactante sobre o rio, e de acordo com a localização dos corpos hídricos da área em estudo. A escolha dos pontos também levou em consideração os locais onde foram feitas as medições de vazão que obedece aos critérios de quando se utiliza o método flutuador, ou seja, margens bem definidas e aproximadamente paralelas e trechos mais ou menos retos (SANTOS, 2001).

3 3.3 - ATIVIDADES DE CAMPO E LABORATÓRIO As atividades de campo foram desenvolvidas nos pontos previamente determinados no rio Jiquiriçá e em seus afluentes riacho de Areia e rio Palmeira. Enquanto que as atividades de laboratório foram desenvolvidas de acordo com as normas dos Laboratórios de Microbiologia e Oceanografia Química da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), para onde foram levadas as amostras de água para em seguida ocorrer às análises de coliformes, fósforo e clorofila-a, respectivamente. Assim, para a avaliação dos parâmetros da qualidade da água do rio Jiquiriçá e seus afluentes os mesmos foram agrupados em físicos, químicos e biológicos, de modo a facilitar o entendimento. O Quadro 1 relaciona os parâmetros analisados com os métodos de ensaio. Quadro 1 - Parâmetros para determinação da qualidade da água. PARÂMETROS UNIDADE METODO DE ENSAIO (EQUIPAMENTO) TEMPERATURA 0 C Multiparâmetro, marca WTW, mod. 350i Ph - Multiparâmetro, marca WTW, mod. 350i OD mg/l Multiparâmetro, marca WTW, mod. 350i FÓSFORO mg/l ESPECTROFOTOMETRIA (Grasshoff et al, 1983) CLOROFILA-a mg/l ESPECTROFOTOMETRIA (Strickland & Parsons, 1972) COLIFORMES Col/100ml Método do Substrato Enzimático FONTE: Adaptado de Molina (2006). 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Todos os resultados foram analisados levando-se em conta as características hidrológicas e geoambientais da área de drenagem de cada ponto de amostragem para cada parâmetro avaliado. Os dados obtidos foram, também, comparados aos valores dos parâmetros propostos pela Resolução CONAMA N 357/05 (2005), uma vez que estes parâmetros estabelecem as concentrações para o enquadramento dos corpos d água. Os resultados das análises das variáveis físicas, químicas e biológicas, neste trabalho, revelaram uma baixa variabilidade espacial e temporal para Temperatura do rio, ph e Condutividade, e alta variabilidade para Oxigênio Dissolvido, Coliformes Fecais, Fósforo Total e Clorofila-a. Essa alta variabilidade dessas variáveis pode ser explicada em função dos lançamentos de efluentes domésticos pela cidade de Ubaíra e

4 pela situação do regime hidrológico (pequena vazão) do rio Jiquiriçá no período estudado. A associação de um volume considerável de esgoto doméstico lançado diariamente com um período de estiagem e de baixas vazões contribui para o quadro encontrado em relação à qualidade da água do rio Jiquiriçá, no trecho estudado VAZÃO DE ESGOTO Nos estudos sobre qualidade de água, de maneira bastante genérica, pode-se afirmar que a produção de esgoto corresponde a mais ou menos o consumo de água. Segundo dados divulgados pela EMBASA (2007), o consumo de água pela população de Ubaíra é de 122 L/hab.d, e a quantidade de esgoto produzido é de 80% desse valor. Esse valor de coeficiente de retorno é que tem sido usualmente adotado nos diversos trabalhos sobre qualidade de água, pois parte da água consumida pode ser incorporada à rede pluvial (VON SPERLING, 2006). E ainda de acordo com Von Sperling (2006), o valor produzido de esgoto por cada habitante equivale a 0,098 m 3 dia -1. É esse dado que foi utilizado para quantificar o esgoto produzido pela população urbana de Ubaíra. Desta forma, o volume de esgoto lançado in natura, no rio Jiquiriçá, pela população de Ubaíra é altamente impactante, conforme Quadro 2. Quadro 2 Dados Socioeconômicos do município de Ubaíra-Bahia. POPULAÇÃO URBANA POPULAÇÃO SEM TRATAMENTO DE ESGOTO POPULAÇÃO COM TRATAMENTO DE ESGOTO VOLUME DE ESGOTO GERADO (m 3.dia -1 ) 785,9 VOLUME DE ESGOTO TRATADO (m 3.dia -1 ) 199,4 VOLUME DE ESGOTO SEM TRATAMENTO (m 3.dia -1 ) 585,5 FONTE: Censo Demográfico de 2000/EMBASA 2007/VON SPERLING AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS De acordo com Von Sperling (2006), a poluição das águas é a adição de substâncias ou de formas de energia que, direta e indiretamente, alterem a natureza do corpo hídrico de maneira que prejudique os usos que dele são feitos. E quando tratamos com poluição causada por esgotos domésticos, deve-se atentar para o aporte de matéria orgânica e consumo de oxigênio dissolvido. No entanto, outros poluentes típicos de

5 esgotos domésticos também são importantes, a exemplo dos organismos patogênicos e nutrientes Condições de Suporte Biológico. a) TEMPERATURA. As elevações da temperatura aumentam as taxas de reações químicas e biológicas e diminuem a solubilidade dos gases, daí a importância de se conhecer a temperatura do ambiente (VON SPERLING, 2006). O aumento lento e gradual da temperatura do ponto M-03 para o ponto J-04, foi em decorrência do horário das medições, uma vez que as medições ocorreram do ponto M-03 em direção ao ponto J-04, no que ao longo do dia a incidência de raios solares aumenta sobre a água. Percebe-se que as variações de temperaturas do Ponto M-01 (montante da cidade de Ubaíra) para o Ponto J-01 (jusante da cidade) é praticamente nula, e que o despejo de efluentes domésticos in natura diretamente no corpo hídrico não influi na temperatura do rio Jiquiriçá, portanto não poluindo termicamente o manancial. b) OXIGENIO DISSOLVIDO. O oxigênio dissolvido (OD) no meio aquático é providencial para os organismos aeróbios. As bactérias, por exemplo, durante a estabilização da matéria orgânica, fazem uso do oxigênio nos seus processos respiratórios, podendo vir a causar uma redução da sua concentração no meio. No trecho estudado observa-se que nas duas campanhas as condições do Ponto J-01 (jusante da cidade) sofreram um considerável decréscimo de OD, como já era de esperar, devido aos lançamentos in natura por parte de 74,6% da população urbana da cidade Ubaíra, que gera 585,5 m 3.dia -1 de esgotos Indicadores do Balanço Iônico. - POTENCIAL HIDROGENIÔNICO (ph) Quando se está tratando da variável ph deve-se ter o máximo de atenção quanto aos dados levantados, uma vez que a faixa de concentração para os sistemas aquáticos deve ser de 6 a 9, portanto, uma faixa muito estreita para a sobrevivência das espécies. A faixa de concentração do ph mostrou-se relativamente constante no rio Jiquiriçá, revelando alguma variabilidade entre os pontos de amostragem e entre as

6 campanhas de coleta. Essas variações dos valores de ph podem ser atribuídas à presença de íons carbonatos e bicarbonatos que possivelmente esteja formando um sistema tamponante (FURTADO, 2005). As concentrações de ph variaram nos pontos de amostragem do rio Jiquiriçá entre 6,40 (ponto J-02) e 6,90 (ponto M-01), portanto na faixa de levemente ácido Indicador Microbiológico. - COLIFORMES FECAIS Quando se trata do grupo de coliformes totais esse se constitui em um grande grupo de bactérias que têm sido isoladas de fezes de animais de sangue quente e de amostras de águas e solos poluídos e não poluídos. E no caso do grupo de coliformes fecais (Escherichia coli), esse é um grupo de bactérias indicadoras de organismos originários do trato intestinal humano (CETESB, 2004). O rio Jiquiriçá, no trecho estudado, é caracterizado como ambiente receptor de efluentes domésticos, uma vez que o monitoramento acusou presença de coliformes fecais em todos os pontos de amostragem. Entre esses, os pontos J-01, J-02 e J-03 (rio Jiquiriçá ) e os pontos A-01(riacho de Areia) e A-02 (rio Palmeira) apresentaram concentrações de coliformes fecais que ultrapassaram o padrão estabelecido pelo CONAMA para corpos d'água com Classe 2. Verificamos que tal fato se deve as águas superficiais e principalmente a carga de esgotos domésticos que os rios recebem ao passar por núcleos urbanos sem infraestrutura de saneamento básico ou ambiental. FONTE: Dados da pesquisa. Figura 1 Valores de coliformes fecais no rio Jiquiriçá no trecho estudado.

7 4.2.4 Indicador do Estado Trófico. a) FÓSFORO TOTAL A origem antropogênica do fósforo em meio aquático natural está associada em especial aos lançamentos de efluentes domésticos. Nos despejos domésticos os detergentes superfosfatados e a própria matéria orgânica constituem a principal fonte desse aporte adicional. Além dos esgotos, as águas que são drenadas das áreas urbanas e das áreas agrícolas podem carrear uma quantidade considerável de fósforo para os ecossistemas aquáticos naturais (CETESB, 2004). Foi possível visualizar a variação da concentração de PT nos pontos de amostragem do corpo hídrico, que seguem uma tendência de estabilidade nos pontos a montante acompanhada por um aumento no primeiro ponto (J-01), a jusante da cidade de Ubaíra, para em seguida ocorrer uma diminuição considerável nas concentrações de PT nos demais pontos, principalmente no ponto J-04. Essa diminuição acontece em função dos compostos de fósforo possuir grande afinidade com a fração particulada sendo, portanto carreada da fração dissolvida para os sedimentos (MARINS et. al., 2007). Assim os compostos de fósforos vão sendo transformados em fosfatos. b) CLOROFILA- a A clorofila é um dos pigmentos, além dos carotenóides e ficobilinas, responsáveis pelo processo fotossintético. A clorofila-a representa de 1 a 2% do peso seco do material orgânico em todas as algas planctônicas. A clorofila-a além de ser considerada o principal tipo, é de fundamental importância na indicação do estado trófico de um corpo hídrico (CETESB, 2004). Os valores de clorofila-a nos diversos pontos de coleta do rio Jiquiriçá oscilaram entre 1,3 no ponto M-02 e 11,4 no ponto J-04 e entre 1,9 no ponto A-01 e 13,9 no ponto A-02, em seus afluentes. Os pontos J-04 (rio Jiquiriçá) e A-02 (rio Palmeira) assinala a ocorrência de floração de algas, denunciado indiretamente pelo pico de clorofila-a, que revela um incremento de biomassa algal que pode está associado à reduzidas profundidades, elevada transparência da coluna d água e freqüente ressuspensão de nutrientes. 4.3 MATRIZ DE IMPACTOS Utilizando-se os dados da pesquisa foi possível confeccionar uma matriz de impactos sobre o rio Jiquiriçá, conforme Quadro 3.

8 Quadro 3 Matriz de impactos sobre o rio Jiquiriçá. IMPACTOS NOS RECURSOS HÍDRICOS FONTES DE POLUIÇÃO NATUREZA DO ALCANCE TEMPORAL IMPACTO Degradação da Mata Ciliar e assoreamento dos corpos Extrativismo vegetal e atividades Negativa Médio e longo prazo hídricos agropecuárias Comprometimento da Urbanização e Negativa Curto prazo qualidade da água atividades agropecuárias Redução de oxigênio Urbanização Negativa Curto prazo dissolvido na água Poluição das águas com Urbanização e Negativa Curto prazo coliformes fecais pecuária Eutrofização artificial dos corpos hídricos Urbanização Negativa Médio prazo FONTE: Dados da pesquisa. 5. CONCLUSÃO As conclusões apresentadas nesse trabalho se referem às amostras coletadas no rio Jiquiriçá no período e trecho estudado sendo, portanto, representativas para os pontos de amostragem no período avaliado. A extrapolação dessas conclusões para outros trechos do rio ou outras Bacias Hidrográficas deve ser evitada. Os aspectos relevantes observados foram: O rio Jiquiriçá ficou caracterizado como ambiente receptor de efluentes domésticos, uma vez que o monitoramento acusou presença de coliformes fecais em todos os pontos de amostragem. O monitoramento do fósforo total apresentou valores abaixo do limite estabelecido pela Resolução CONAMA 357/05. Os valores de OD e coliformes fecais que se apresentam em desconformidade com a Resolução 357/05 do CONAMA promovem um significativo processo de degradação da qualidade hídrica.

9 A melhora na qualidade da água a partir do ponto J-03 e confirmada no ponto J-04, revela a capacidade de autodepuração do rio Jiquiriçá nesse trecho. A ETE de Ubaíra precisa ser ampliada para atender 100% da produção de esgoto gerado pela população. A avaliação do parâmetro OD é prática e precisa, pois refletiu muito bem não só a poluição como também o processo de autodepuração do rio Jiquiriçá, no trecho estudado. O monitoramento da qualidade da água do rio Jiquiriçá deve ser contínuo para se obter uma avaliação sistêmica oferecendo uma base maior de dados para um planejamento mais consistente. O poder público deve incrementar ações preventivas e corretivas em todo o município quanto aos impactos ambientais decorrentes do uso e ocupação do solo, a fim de manter a qualidade dos recursos hídricos compatíveis com os padrões estabelecidos para a classe 2. Caso persista a combinação do crescimento populacional e a falta de tratamento de esgotos, no futuro vamos assistir a um agravamento progressivo da qualidade da água do rio Jiquiriçá. 6. REFERÊNCIAS BRANCO, S. M. Hidrologia Aplicada à Engenharia Sanitária. 3. ed. São Paulo, CETESB, CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Ciclo das Águas. Disponível em: < >. Acesso em 20 de janeiro de CIVJ-Consórcio Intermunicipal do Vale do Jiquiriçá. Subsídios para Implementação do Sistema de Gestão dos Recursos Hídricos da Bacia do Rio Jiquiriçá. Salvador, CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA 357/05. Disponível em: < >. Acesso em 15 de agosto de EMBASA Empresa Baiana de Água e Saneamento S.A. Relatório do Escritório Local/Ubaíra, Ubaíra-Bahia, 2007.

10 ESTEVES, F. A. Fundamentos de Liminologia. Rio de Janeiro, Interciência. FINEP, IBGE Fundação Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Atlas Nacional do Brasil. Diretoria de Geociências. 2nd ed. Rio de Janeiro, NBR /95 - Medição de vazão em efluentes líquidos e corpos receptores - Escoamento livre - Procedimento. PIRES, M. M. (org). Manual para Elaboração de Trabalhos Técnico-Científicos. Ilhéus, Editus, 3. ed., SANTOS, I. et al. Hidrometria Aplicada. Curitiba: Instituto de Tecnologia para o Desenvolvimento, SEI Superintendência de Estudos Econômicos e Sociais da Bahia. Estatística dos Municípios Baianos Salvador, SRH Secretaria de Recursos Hídricos. Relatório de qualidade das águas. Disponível em: < > Acesso em: outubro de STRICKLAND, J.D.H., PARSONS, T.R. A pratical handbook of seawater analysis. Bull. Fish. Res. Bd. Can, SUDENE Superintendência para o Desenvolvimento do Nordeste. Atlas dos municípios nordestino. Recife-PE, VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos princípios do tratamento biológico das águas residuárias. Belo Horizonte, Vol. 1, DESA/UFMG, 3. ed., 2006.