Termos para indexação: nitrato, bioma Cerrado, cromatografia iônica, uso do solo, geologia

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1 QUALIDADE DA ÁGUA DE MANANCIAIS DA BACIA DO RIO PRETO Lucilia Maria Parron 1, Carlos José Domingos da Cruz 2, Ana Lídia Alves Rocha 3, Lineu Neiva Rodrigues 1 ( 1 Embrapa Cerrados, BR 2, Km 18, CxP. 8223, Planaltina, DF, lucilia@cpac.embrapa.br, 2 Universidade Federal de Lavras, Campus Universitário CxP. 337, 372-, Lavras, MG, 3 Universidade Estadual de Goiás, Setor Universitário, 738-, Formosa, GO) Termos para indexação: nitrato, bioma Cerrado, cromatografia iônica, uso do solo, geologia Introdução As características físico-químicas da água de mananciais podem ser influenciadas por diversos fatores, tais como o clima, a cobertura vegetal, a topografia, a geologia, o tipo, o uso e o manejo do solo. No que se refere ao uso e manejo do solo, há um consenso que fertilizantes nitrogenados e despejos domésticos são potenciais poluidores de águas superficiais e águas em aqüíferos, embora o impacto direto da utilização dessas fontes de nitrogênio no solo, sobre as concentrações de nitrato na água seja pouco conhecido. Estima-se que a quantidade de fertilizantes nitrogenados é 25% do nitrogênio mineral anualmente introduzido nos ecossistemas. As outras maiores entradas são o nitrogênio fixado por plantas leguminosas e as provenientes de resíduos animais (UNIFA, 1997). Grande parte de fertilizantes nitrogenados são perdidos por lixiviação, que consiste no transporte vertical de íons no perfil do solo para camadas profundas. A lixiviação ocorre em solos com carga líquida negativa, principalmente em regiões com altas precipitações pluviométricas. É influenciada pelo fluxo descendente de água, pela concentração iônica da solução do solo e pelas sucessivas reações de atração dos íons pelos componentes da fase sólida durante o processo de descida (Mantovani et al., 28). A geologia e o tipo de solo a que estão associados os mananciais também tem forte influência no percentual de lixiviação de compostos químicos. A composição mineralógica e química da rocha matriz determina a eficácia do intemperismo e a textura do material originário controla o movimento descendente da água (CAMPOS et al., 26).

2 O objetivo do presente trabalho é apresentar uma caracterização da qualidade da água, de mananciais afluentes da bacia do Rio Preto, cujos tipos de solos por onde a água percorre, apresentam origens geológicas distintas, assim como o seu uso e manejo. Material e métodos O trabalho foi conduzido entre janeiro a novembro de 27, nos córregos e, ambos localizados em Unaí-MG São mananciais de primeira ordem da bacia hidrográfica do Rio Preto (15 3 e 17 W e 46 e S), um dos afluentes da margem esquerda do Rio São Francisco. Todo o percurso do córrego ocorre em área de origem sedimentar calcária, em relevo ondulado. Pertence a unidade geológica cujo processo avançado de carbonatação concentrou carbonatos em fraturas de feldspatos (Campos et al., 26). O córrego tem sua primeira metade localizada em áreas de origem sedimentar clástica de textura fina, com relevo plano a suave ondulado, com predomínio de latossolos vermelhos e vermelho-amarelos. A segunda metade é localizada em área de origem calcária. A água dos mananciais foi coletada nas nascentes e em pontos ao longo do percurso e na foz (Tabela 1). Tabela 1. Coordenadas geográficas dos pontos de coleta de água para caracterização físico-química, nos córregos (MG) e (MG). Ponto de coleta Coordenadas geográficas Uso do solo no entorno S W (nascente 1) A º º agrícola (nascente 2) A º º sem uso (meio) A º º sem uso (foz) A º º pastagem (nascente) C º º sem uso (meio) C º º pastagem (meio) C º º pastagem (foz) C º º pastagem Para cada coleta foram determinados em amostras não filtradas, ph, condutividade elétrica e alcalinidade e em amostras filtradas em filtro de membrana (,45 μm) foi determinada a concentração dos principais nutrientes. A disponibilidade de ânions e cátions nas amostras foi determinada na água dos mananciais por cromatografia iônica (Metrohm). Para nitrato (NO - 3 ) foi utilizada coluna Metrosep A Supp5-1, tendo como eluente solução preparada com carbonato de sódio e bicarbonato de sódio, e

3 como regenerante de supressor, ácido sulfúrico, e para Ca ++ e Mg ++ foi utilizada coluna Metrosep C2, tendo como eluente solução preparada com ácido dipicolínico e ácido tartárico. Os nutrientes nos solos foram determinados por espectrometria de emissão atômica (ICP-MS). Resultados e Discussão A caracterização dos solos indica que a superfície na região do meio e foz do apresentam ph levemente básico, altos teores de cálcio e de fósforo (Tabela 2). Na região do, o ph dos solos é ácido, e apresenta valores menores de cálcio, magnésio e matéria orgânica. Tabela 2. Características químicas da superfície dos solos (-2 cm) no entorno dos s Caxíngó e (Unaí-MG). Ponto de coleta ph H 2 O Ca ++ P MO C2 - nascente 5,5 5,3 1,9 3,2 C3-meio 6,4 11,1 3,9 2,9 C4 -foz 6,3 1,5 4,8 1,7 A1 -nascente 4,9,3 2,3 2,9 A3- meio 5,8 2,4,9 2, A4 -foz 5,4 3,4,8 1,8 Solos de origem calcária têm como características valores maiores de ph e alta concentração de cálcio. Essas condições interferem amplamente nos processos de adsorção e de solubilização de íons, responsáveis pela concentração de nutrientes na solução do solo. Nesses solos, a precipitação de fósforo em decorrência da reação com o cálcio é considerada uma das principais vias para diminuição da disponibilidade desses nutrientes (SAMPLE et al., 198). As menores médias para as variáveis físico-químicas foram obtidas nos pontos de coleta das nascentes (Figura 1). O ph 7,5 se manteve ao longo do, localizado em região de solos calcários, assim como no percurso final do, localizado em região calcária (Figura 1). Na nascente 2 deste córrego, o ph é ácido (5,5). A condutividade elétrica foi maior no, variando de 1 a 6 ms cm -1. No, a condutividade foi baixa nas nascentes (menor que 1 ms cm -1 ) e aumentou no percurso do rio. No córrego, as concentrações de nitrato foram maiores na nascente 2, quando comparadas à nascente 1 do mesmo córrego e à nascente do. Contudo, os valores atingem 4 mg L -1 no ponto 2 do percurso do

4 . Neste local há indicativo de contaminação de nitrato por atividades domésticas (despejos alcalinos, resíduos de animais). 9,5 7 ph 9, 8,5 8, 7,5 7, 6,5 6, 5,5 5, 4,5 4, Condutividade ( ms cm -1 ) Nitrato (mg L -1 ) Alcalinidade (mgcaco 3 L -1 ) Cálcio (mg L -1 ) Magnésio (mg L -1 ) Figura 1. Caracterização físico-química da água dos s e,em Unaí-MG (n=4, janeiro a novembro de 27).

5 O aumento de nitrato geralmente é preocupante devido a sua relação com problemas de saúde e por contribuir com a eutrofização de águas superficiais (Kellman e Hillaire-Marcel, 1998). Além disso, a alteração no balanço de nitrogênio dentro do ecossistema tem implicações, incluindo acidificação do solo. As reduções de concentração de nitrato no percurso seqüencial da água do córrego podem inferir a ocorrência de denitrificação durante o transporte. Os valores de alcalinidade da água foram muito associados aos da condutividade elétrica. Nas nascentes do os valores foram baixos (até 5 mg CaCO -1 3 ) e se aproximaram dos valores do (1-35 mg CaCO -1 3 ) no percurso em que atravessa a área de origem calcária. Os períodos de amostragem, assim como as características do solo e seus diferentes usos, influenciam a qualidade da água das sub-bacias hidrográficas. As informações obtidas a partir desse diagnóstico são coerentes com a literatura disponível, que associa geologia e uso e manejo do solo com as características físico-químicas da água. Nas nascentes com vegetação natural remanescente, a qualidade da água com características melhores que na nascente com uso agrícola. Variáveis como ph, condutividade, alcalinidade e nitrato esclarecem a importância de utilização de práticas agrícolas conservacionistas. Considerando que as águas superficiais constituem a principal fonte de água para o consumo direto e para a utilização nas mais diversas finalidades, torna-se necessária orientação aos produtores rurais sobre as implicações do uso criterioso de fertilizantes agrícolas e de depósitos de resíduos animais em suas propriedades. Conclusões As características físico-químicas da água dos s e apresentam alterações no segundo de ambos os córregos. Essas alterações estão associadas ao uso e manejo do solo. Referencias bibliográficas CAMPOS, J.E.G.; MONTEIRO, C.F; RODRIGUES, LN. Geologia e zoneamento hidrogeológico da bacia do Rio Preto. Série Documentos. Planaltina-DF, Embrapa Cerrados.52p. 26. SAMPLE, E.C.; SOPER, R.J.; RACZ, G.J. Reactions of phosphate fertilizer in soils. In: KHASAWNEH, F.E.; SAMPLE, E.C.; KAMPRATH, E.J. (Ed.). The role of phosphorus in agriculture. Madison, Soil Science Society of America. p

6 KELLMAN, L.; HILLAIRE-MARCEL, C. Nitrate cycling in streams: using natural abundances of NO * 15 N to measure in-situ denitrification. Biogeochemistry 43: UNIFA - Associação Internacional da Indústria de Fertilizantes. O Uso de Fertilizantes Minerais e o Meio Ambiente. 7ª.ed. traduzida.paris. 63p MANTOVANI, A.; ERNANI, P.R.; LUIS SANGOI, L. A adição de superfosfato triplo e a percolação de nitrogênio no solo. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v.31, n.5 p. p