QUALIDADE DA ÁGUA DO AÇUDE TRUSSU, IGUATU, CEARÁ, PARA IRRIGAÇÃO E CONSUMO HUMANO

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1 QUALIDADE DA ÁGUA DO AÇUDE TRUSSU, IGUATU, CEARÁ, PARA IRRIGAÇÃO E CONSUMO HUMANO L. C. G. Chaves 1, K. S. de Oliveira 2, A. C. S. de Sousa 3, A. R. S. Maia 4, E. M. de Andrade 5, F. B. Lopes 6 RESUMO: Dentre os recursos disponíveis para o homem, a água é um dos mais importantes, pois constitui um dos elementos indispensáveis para as diversas atividades humanas. Neste estudo, objetivou-se avaliar a qualidade da água do açude Trussu, Iguatu Ceará, para fins de irrigação e consumo humano de acordo com os padrões de qualidade da água estabelecidos pela Resolução CONAMA n 357/05. As coletas de água foram realizadas em dezembro de 2012 e outubro de 2013, a 30 cm de profundidade, em seis pontos amostrais distribuídos ao longo do reservatório. Os parâmetros considerados foram Condutividade Elétrica (CE), Razão de Adsorção de Sódio (RAS), Sólidos Dissolvidos Totais (SDT), turbidez, ph, e os íons cálcio, magnésio, sódio e cloreto. Os resultados mostraram que todos os parâmetros analisados mostraram-se baixos para ambos os períodos, sendo que, com exceção da turbidez os valores obtidos em out/2013 foram mais elevados do que aqueles obtidos em dez/2012 e, no geral, as águas do Açude Trussu não apresentaram limitações de uso para consumo humano e irrigação. No entanto, o monitoramento limnológico contínuo faz-se necessário para garantir a qualidade e conservação dessas águas. PALAVRAS-CHAVE: Águas superficiais; Teor de sais; Água doce WATER QUALITY OF THE TRUSSU RESERVOIR, IGUATU COUNTY, CEARÁ STATE, BRAZIL, FOR IRRIGATION AND HUMAN CONSUPTION SUMARRY: Among the resources available to the man, water is one of the most important. It is one of the essential elements for the many human activities. This study aimed to evaluate the water quality of Trussu reservoir, located in Iguatu County, Ceará State, Brazil, for irrigation and human consumption according to CONAMA Resolution N o. 357/05. Water samples were collected in December/2012 and October/2013 at 30 cm deep in six points in the reservoir. The samples were analyzed for Electrical Conductivity (EC), Sodium Adsorption Ratio (SAR), Dissolved Total Solids (DST), turbidity, ph and calcium, magnesium, sodium, chloride. The results showed that all evaluated parameters were low for both periods. Exception was observed to turbidity values sampled in October/2013 in which those values were higher than for December/2012. Overall the water from Trussu reservoir showed no usage limitations for human consumption and irrigation. However the continuous limnological monitoring is necessary to ensure the quality and conservation of the water Trussu revoir. KEYWORDS: Surface water; Salt content; Fresh water 1 Doutorando em Engenharia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, CEP , Fortaleza, CE. Fone (88) luizcarlosguerreiro@gmail.com 2 Acadêmica de Irrigação e Drenagem, IFCE, Iguatu, CE. 3 Acadêmica de Irrigação e Drenagem, IFCE, Iguatu, CE 4 Doutorando em Engenharia Agrícola, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE. 5 Professora, Ph.D. Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE. 6 Doutor em Engenharia Agrícola, Bolsista PNPD/CAPES, Departamento de Engenharia Agrícola, UFC, Fortaleza, CE.

2 L. C. G. Chaves et al. INTRODUÇÃO A água é essencial para os seres vivos e fator de fundamental importância para produção de alimentos, constituindo uma das substâncias mais abundantes do planeta e existindo na natureza nas três formas (sólido, líquido e gasoso). Mesmo com um volume de aproximadamente 1,4 bilhão de km 3 de água, que cobre cerca de 71% da superfície da Terra (Grassi, 2001), apenas 0,77% de toda a água estão disponíveis para o nosso consumo, sendo encontrada na forma de rios, lagos, água subterrânea, incluindo ainda a água presente no solo, atmosfera (unidade) e na biota. O Brasil, com 13% de toda a água doce disponível no Planeta é considerado como o país com o maior volume de água doce do mundo (John & Marcondes, 2010). Como no resto da Terra, a distribuição desses recursos hídricos no território brasileiro é delicada, haja vista que a região hidrográfica amazônica detém 73,6% dos recursos hídricos superficiais do Brasil com o restante se distribuindo irregularmente para atendimento de 95% da população. Por muito tempo, a preocupação com relação a água na região Nordeste do Brasil, como em outras partes do globo, limitava-se à questão quantitativa. Entretanto, a qualidade de vida, a saúde humana e o desenvolvimento econômico regional dependem não só da disponibilidade de água, mas também de sua qualidade. Almeida et al. (2001) destacam que a qualidade das águas superficiais de consumo humano, principalmente no meio rural, está relacionada diretamente à forma de ocupação do solo, à transformação de ecossistemas naturais equilibrados em áreas de lavouras, ao uso indiscriminado de agrotóxicos e fertilizantes e à falta de tratamento de dejetos humanos, ou seja, a relação antrópica do ser humano com o meio ambiente. Além disso, as próprias condições físicas e climáticas das regiões semiáridas podem afetar sazonalmente a qualidade das águas superficiais. As águas superficiais do Estado do Ceará apresentam, de forma geral, baixas concentrações de sais (Chaves et al., 2010; Andrade et al., 2010; Funceme, 2002). Exceção, para o Açude Pompeu Sobrinho, no município de Choró, em que a condutividade elétrica da água chegou a alcançar 5,5 ds m -1 (Palácio et al., 2010; Funceme, 2002). Porém, com relação à presença de nutrientes, ou nível de eutrofização dos reservatórios cearenses, a Cogerh (2008) realizou um levantamento mostrando que dos 126 reservatórios classificados quanto ao estado trófico, 5% encontravam-se oligotrófico (melhor condição) e 10% encontravam-se hipereutrófico pior condição, destacando, sobretudo, a piora das condições dessas águas superficiais durantes a estação seca do ano. Na avaliação da qualidade da água os parâmetros a serem analisados diferem quanto ao uso a que a mesma se destina: para a irrigação devem ser observados a salinidade, a sodicidade e a toxicidade de íons presentes na água (Holanda & Amorim, 1997). Já para o consumo humano a Resolução CONAMA n 357 (BRASIL, 2005 estabelece critérios para a classificação dos corpos de água e padrões de lançamento de efluentes de forma que a saúde, o bem-estar humano e o equilíbrio ecológico aquático não devam ser afetados pela deterioração da qualidade das águas. Entre os parâmetros de qualidade da água estabelecidos estão turbidez, ph, coliformes termotolerantes e nitrato. Outros parâmetros como sólidos totais não estão mencionados nessa resolução, mas também devem ser observados. Assim, objetivou-se neste estudo avaliar a qualidade da água do Açude Trussu, Iguatu CE, para fins de irrigação e consumo humano. MATERIAL E MÉTODOS A área de estudo compreende as águas do Açude Trussu (Barragem Roberto Costa), que está localizado sobre o Rio Trussu, afluente do Rio Jaguaribe, no município de Iguatu, no Estado do Ceará (Figura 1). O Açude Trussu foi construído em 1996, tem uma capacidade de acumulação de 301 hm 3, área total de 16,2564 km 2, controla uma bacia hidrográfica da ordem de km 2 e tem como finalidades primordiais a irrigação e regularização do rio a jusante, além do abastecimento d água às populações ribeirinhas (Funceme, 2008; Palácio, 2004). O reservatório atende ainda à piscicultura, com cerca de 60 tanques-rede em 2007, e ao lazer (balneários) principalmente nos fins de semana. O clima do município de Iguatu é Tropical Quente Semiárido, pluviosidade anual de 806,5 mm, temperatura média de 26 a 28 C e o período chuvoso compreendido entre os meses de janeiro a abril. O relevo é formado pelas depressões sertanejas a vegetação é a caatinga arbustiva e os solos predominantes são os Aluviais, os Litólicos, os Podzólicos Vermelho-Amarelo e os Vertissolos 4966

3 II INOVAGRI International Meeting, 2014 (IPECE, 2013). A Figura 2, a seguir, mostra a precipitação pluviométrica mensal para o posto de Iguatu, nos anos de 2012 e As coletas de água no Açude Trussu foram realizadas em dezembro de 2012 e outubro de 2013 a 30 cm de profundidade, em seis pontos amostrais distribuídos ao longo do reservatório, conforme ilustrado na Figura 1. Foram analisados os seguintes parâmetros: condutividade elétrica (CE), Razão de Adsorção de Sódio (RAS), ph, Sólidos Dissolvidos Totais (SDT), turbidez, e os íons Ca +2, Mg +2, Na + e Cl -, seguindo a metodologia proposta por APHA (1998). Os resultados quanto ao uso da água para irrigação foram avaliados com base aos limites de restrição estabelecidos por Ayers & Westcot (1991) e, quanto ao consumo humano utilizaram-se os limites estabelecidos na Resolução CONAMA n 357/05. RESULTADOS E DISCUSSÃO Condutividade, Sólidos Dissolvidos Totais e Turbidez A Figura 3 mostra os resultados de Condutividade Elétrica (CE), Sólidos Dissolvidos Totais e turbidez para os períodos dezembro de 2012 e outubro de 2013, nos seis pontos amostrados. De acordo com a Figura 3a, os valores de CE para dezembro de 2012 variaram de 0,231 (P2) a 0,271 ds m -1 (P1), enquanto em outubro de 2013 essa variação foi de 0,271 (P4) a 0,277, ds m -1 (P6), mostrando que não ocorreram grandes variações da condutividade entre os dois períodos estudados, de forma que a mesma mostrou-se menor do que 0,7 ds m -1 por todo o estudo em todos os pontos amostrais, sendo classificada como águas do tipo C 1, com nenhuma restrição para uso na irrigação (Ayers & Westcot, 1991). Estudos desenvolvidos por Vasconcelos et al. (2009) nas águas superficiais da microbacia do Baixo Acaraú, porção Norte do Estado encontraram valores de condutividade elétrica que variaram de 0,25 a 0,32 ds m -1. Vale ressaltar que, a resolução 357/05 do CONAMA não preconiza limites aceitáveis de condutividade. Os baixos valores de CE indicam que ocorreu dissolução de sais e Sólidos Dissolvidos Totais, conforme se observa pela Figura 3b em que também menores valores de desse parâmetro foram observados também para o período de dez/2010, constatando-se que o parâmetro Sólidos Dissolvidos Totais está diretamente relacionado com a condutividade, ou seja, quanto mais sólidos dissolvidos estiveram presentes na água, maior será a condutividade. Dentre os pontos analisados, o P1, apresentou os maiores valores de Sólidos Dissolvidos Totais para os dois períodos analisados; esse ponto amostral localiza-se próximo à barragem do reservatório (local mais profundo), sugerindo-se portanto um acúmulo de sedimentos nessa região que foi ocorrendo ao longo do tempo. É importante destacar que mesmo ocorrendo uma maior pluviosidade no ano de 2010 em relação a 2013 os SDT sempre foram menores, mostrando que, para este reservatório, a ação das chuvas não se caracteriza como principal agente carreador de sedimento das margens do mesmo e que a concentração dos sedimentos próximo à área mais profunda do açude deve-se principalmente pela ação da própria massa de água. A turbidez (Figura 3c) que é uma característica física da água, decorrente da presença de substâncias em suspensão, ou seja, sólidos suspensos, finamente divididos ou em estado coloidal, e de organismos microscópicos, variou de 0,90 a 1,40 NTU (Unidade Nefelométrica de Turbidez) em dezembro de 2010 e de 0,10 a 0,31 NTU em outubro de Nos dois períodos e para todos os seis pontos estudados os valores de turbidez estiveram abaixo do limite mázimo estabelecido pela Resolução CONAMA 357/05 para as águas doces de Classe 1, que é de até 40 NTUs. Cálcio, Magnésio, Sódio e Cloreto Os cátions de cálcio, magnésio, sódio e o ânion cloreto (Figura 4) foram, de forma geral próximo entre os dois períodos, sendo um pouco mais elevados para o período de outubro de 2013, evidenciando que a dissolução desses sais está também relacionada com os valores de precipitação pluviométrica, onde em 2012 o total chovido na região até o período de coleta foi de 920 mm e em 2013 foi de 957,7 mm (Figura 2). A soma das concentrações de cálcio e magnésio presentes na água expressa a dureza total da água (Sá, 2012). Na irrigação podem causar incrustações nos equipamentos e tubulações e quanto ao consumo humano, águas com dureza muito elevada causam sabores desagradáveis e efeitos laxativos, estando relacionada a estar relacionada com a maior ocorrência de doenças renais e a menor ocorrência de doenças cardiovasculares. Segundo Esteves (1988) as águas continentais presentam a grande variação de concentração dos seus principais cátions e ânions em 4967

4 L. C. G. Chaves et al. relação às águas marinhas. Tal fenômeno está relacionado principalmente com as características da bacia de drenagem e com as condições climáticas a que esta está submetida. A legislação vigente no país não estabelece o valor paramétrico para a dureza total das águas destinadas ao consumo humano. Neste estudo, o valor máximo de Ca + Mg encontrado para as águas do Trussu foi de 4,59 mmol c L -1, para o P4 (centro do reservatório) em outubro de 2010, estando este dentro do limite de nenhuma restrição para uso na irrigação (< 5,0 mmol c L -1 ). Os íons de cloreto e sódio são elementos considerados como propensos a causarem toxidez nas plantas, em decorrência de concentrações elevadas na água de irrigação (Holanda & Amorim, 1997) o maior valor de cloreto foi de 0,57 mmol c L -1, no P1 em outubro de 2013 (Figura 4d) sendo que o limite de nenhuma restrição para o uso na irrigação é < 3,0 mmol c L -1. O menor valor encontrado foi na entrada do Riacho Arerê (P6) em dezembro de O valor máximo de cloreto para as águas doces, segundo a Resolução 357/05 do CONAMA é de 250 mg L -1 (4,28 mmol c L -1 ). O teor de sódio nas águas do açude Trussu, para a coleta de outubro de 2013, variou de 0,13 (P1, P2, P3, P4 e P6) a 0,17 mmol c L -1, próximo às áreas de piscicultura (P5). Já para dezembro de 2012 a variação do íon foi de 0,70 (P3) a 0,79 mmol c L -1 (P1 e P6); nesta data, na piscicultura o sódio encontrado foi de 0,75 mmol c L -1 (Figura 4c). Desta forma, segundo Ayers & Westcot (1991), o sódio das águas do Trussu quando utilizadas na irrigação também não oferecem riscos de causar problemas de toxicidade às culturas. Mesmo a Resolução 357/05 do CONAMA não tratando dos limites sódio em águas para o consumo humano a Resolução RDC nº 274, de 22 de setembro de 2005 que trata dos padrões estabelecidos para águas envasadas e gelo, estabelecidos pela ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária, estabelece que nas águas adicionadas de sais, para cada 100 ml de água o sódio não deve exceder 60 mg. Razão de Adsorção de Sódio e ph Os valores de razão de Adsorção de Sódio (RAS) que representa a relação entre a concentração de sódio em relação ao total de cálcio e magnésio presentes na água, não são avaliados quanto à resolução CONAMA, mas é um importante fator a ser observado quando a água é destinada para fins de irrigação, por exemplo, que aliada à condutividade elétrica da água pode ocasionar severas restrições quanto ao uso da mesma. Todos os valores de RAS das águas do Açude Trussu para ambos os períodos analisados ficaram abaixo de 1,00 (Figura 5). Observa-se pela referida Figura que apesar de serem próximos, os valores foram mais elevados em todos os pontos para o ano de Quando este parâmetro está aliado aos baixos valores de CE essa água apresenta nenhuma restrição para uso na irrigação (S 1). Entretanto, uma água com RAS elevada aliada a crescentes valores de condutividade elétrica podem causar ao solo problemas de infiltração no solo. Chaves et al. (2010) observaram que o estado do Ceará apresentou maior parte do seu território com um potencial para boa qualidade das águas superficiais para fins de irrigação (C 2S 1) nos períodos seco e chuvoso, não apresentando restrições de uso para a maioria das culturas. O ph ou potencial hidrogeniônico é um índice que caracteriza o grau de acidez ou de alcalinidade de um determinado ambiente (Ayers & Westcot, 1991) e representa o equilíbrio entre íons H+ e íons OH-. É medido em uma escala adimensional que varia de 0 a 14, sendo 7 considerado o valor correspondente à neutralidade e valores abaixo e acima desse valor correspondendo ao caráter ácido e básico, respectivamente. As águas do Açude Trussu nos dois períodos foram consideradas entre neutra e básicas. Para 2010 as mesmas podem apresentaram certa neutralidade pois variaram de 6,6 próximo à barragem (P1) a 7,5 nas áreas de piscicultura (P5) e na entrada do Riacho Arerê (P6). Enquanto em 2012 o ph variou de 8,5, nos pontos P1, P5 e P6 a 8,3 nos pontos P2, P3 e P4. Como os valores de ph foram muito próximos entre os dois períodos e entre os pontos amostrados infere-se que este reservatório apresenta-se em equilíbrio. O CONAMA considera para as águas doces ph entre 6,0 e 9,0, estando as águas do Trussu dentro dessa faixa. Quanto ao uso na irrigação a faixa de ph encontrada para as águas no Trussu enquadra-se dentro da faixa utilizável, pois valores muito elevados (neutro) podem causar a precipitação dos carbonatos causando incrustações nos componentes e tubulações, assim como muito ácidos causam problemas de acidez ao solo, prejudicando os cultivos e a própria textura do mesmo. 4968

5 II INOVAGRI International Meeting, 2014 CONCLUSÕES Com base no trabalho realizado conclui-se que as concentrações dos parâmetros analisados mostraram-se baixas para os dois períodos em todos os pontos analisados e, com exceção da turbidez os valores foram mais elevados para outubro de 2013, mostrando que as águas do reservatório encontram-se de acordo com os limites da resolução 357/05 do CONAMA para águas de classe 1, bem como, com qualidade adequada para a agricultura irrigada, mostrando que o ambiente em estudo no que se refere à qualidade da água, encontra-se em bom estado de conservação. No entanto, o monitoramento limnológico contínuo, faz-se necessário para garantir a sua qualidade e conservação. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES, ao Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Salinidade INCTSal, ao Projeto Casadinho/Procad 06/2011e ao Grupo de Pesquisa e Extensão Manejo de Água e Solo do Semiárido MASSA pelo apoio na realização desta pesquisa. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALMEIDA, S.G.; PETERSEN, P.; CORDEIRO, A. Crise socioambiental e conversão ecológica da agricultura brasileira: subsídios à formação de diretrizes ambientais para o desenvolvimento agrícola. Rio de Janeiro: AS-PTA, p. ANDRADE, E. M.; MEIRELES, A. C. M.; PALÁCIO, H. A. Q. O semiárido cearense e suas águas. In: ANDRADE, E. M.; PEREIRA, O. J.; DANTAS, F. E. R (Org.). Semiárido e o manejo dos recursos naturais: uma proposta de uso adequado do capital natural. Fortaleza: Imprensa Universitária, p APHA, Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20th ed., American Public Health Association, Washington, DC, AYERS, R. S.; WESTCOT, D. W. A qualidade da água na agricultura. Estudos FAO. Irrigação e Drenagem 29 (Revisado). Campina Grande PB UFPB. trad: Gheyi, H. R.; Medeiros, J. F.; Damasceno, F. A. V. 1991, 218 p. BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA. Resolução nº 357, de 17 de março de 2005: Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário oficial da República Federativa do Brasil, DF, 18 de março de Seção 1, p Disponível em: < Acesso em 20 out CHAVES, L. C. G.; ANDRADE, E. M. de.; FEITOZA, R. M.; RODRIGUES, J. O.; ALEXANDRE, D. M. B. Distribuição espacial da qualidade da água superficial para irrigação no Estado do Ceará. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE SALINIDADE, 1, Fortaleza. Anais... Fortaleza: INCTSAL (CD-ROM). ESTEVES, F. A. Fundamentos de limnologia. Rio de Janeiro: Interciência: FINEP, 1988, 575p. FUNCEME. Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos. Projeto estudo da qualidade das águas em reservatórios superficiais da bacia Metropolitana. Fortaleza: FUNCEME, v. 1, p. FUNCEME. Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos. Mapeamento dos espelhos d água do Brasil. Fortaleza, GRASSI, M. T. As águas do planeta Terra. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola, edição especial, p.31-40, HOLANDA, J. S.; AMORIM, J. R. A. de. Qualidade da água para irrigação. In: GHEYI, H. R.; QUEIROZ, J. E.; MEDEIROS, J. F. de (Ed.). Manejo e controle da salinidade na agricultura irrigada. Campina Grande: UFPB, p IPECE. Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará. Perfil Básico Municipal 2012: Iguatu. Disponível em: Acesso em 22 out

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7 II INOVAGRI International Meeting, 2014 Figura 2 Precipitação pluviométrica mensal no posto Iguatu para os anos de 2012 e 2013 Fonte: Funceme (2013). Figura 3 Valores de Condutividade (a), Sólidos Totais Dissolvidos (b) e Turbidez (c) para o Açude Trussu, em dez/2012 e out/2013 (a) (b) (c) 4971

8 L. C. G. Chaves et al. Figura 4 Valores de cálcio (a), magnésio (b) sódio (c) e cloreto (d) para o Açude Trussu, em dez/2010 e out/2013. (a) (b) (c) (d) Figura 5 Valores de RAS (a) e ph (b) para o Açude Trussu, em dez/2010 e out/2013. (a) (b) 4972