QUALIDADE DA ÁGUA E COMUNIDADES DE MACROALGAS EM IGARAPÉS URBANOS E NO RIO NEGRO, MANAUS/AM

Transcrição

1 QUALIDADE DA ÁGUA E COMUNIDADES DE MACROALGAS EM IGARAPÉS URBANOS E NO RIO NEGRO, MANAUS/AM Domitila Pascoaloto 1 ; Climéia C. Soares 2 e Maria do Socorro Rocha da Silva 3 Neste estudo foram investigadas, entre maio/2013 e abril/2014, a qualidade da água e as comunidades de macroalgas no rio Negro e nos dois igarapés mais poluídos da cidade de Manaus, Mindu/São Raimundo e Quarenta/Educandos. Devido ao alto grau de contaminação por esgoto, a análise detalhada da água no igarapé do Quarenta e na parte inferior das bacias dos igarapés São Raimundo e Educandos só foi possível no período de águas altas. As análises confirmaram que houve uma piora na qualidade dessas águas em relação aos estudos realizados há dez anos atrás. Os resultados obtidos também indicaram que o rio Negro representa um sistema frágil, suscetível a alterações devido a entrada de águas contaminadas. Não foram registradas macroalgas nos igarapés Mindu e Quarenta. O período da vazante foi o mais favorável para a fase gametofítica da rodofícea Batrachospermum spp. no rio Negro. A macroalga mais frequente na área de inundação do rio Negro próximo à foz foi a clorofícea Schizomeris leibleinii, a qual costuma ocorrer em locais com condutividade elétrica superior à registrada nas águas naturais do rio Negro, indicando o aporte de nutrientes nesses locais; essa mesma alga foi registrada na parte inferior das bacias do São Raimundo e Educandos. Palavras-chave: Contaminação aquática, algas, Bacia Amazônica WATER QUALITY AND MACROALGAE COMMUNITIES IN STREAMS URBAN AND RIO NEGRO IN MANAUS, AMAZONAS STATE This study was carried out between May 2013 and April Water quality and macroalgal communities in the black river and the most polluted streams at Manaus City - Mindu / São Raimundo and Quarenta / Educandos were investigated. Due to the high degree of contamination by sewage, the detailed analysis of water from Quarenta stream and São Raimundo and Educandos lower basins streams was only possible during high waters period. The analysis confirmed that there quality of water now is worse than was ten years ago, despite Government actions. The results also indicated that Negro river has a fragile water system and is susceptible to change due contaminated water entry. No macroalgae were recorded from Mindu and Quarenta streams. Ebb beginning was the most favorable period for gametophytic phase of the red algae Batrachospermum spp. in Negro river. The most common macroalgae at Negro s flood area near his mouth was the green algae Schizomeris leibleinii, which usually occurs in places with electrical conductivity higher than that recorded at natural waters from Negro river catchment, indicating the supply of nutrients such locations; this same algae was found at the lower basins of the São Raimundo and Educandos. Keywords Aquatic contamination, algae, Amazon Basin 1 Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Dinâmica Ambiental. Av. André Araújo, Petrópolis. CEP Manaus, AM. domitila@inpa.gov.br. 2 2 Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Biodiversidade. Av. André Araújo, Petrópolis. CEP Manaus, AM. climeia@inpa.gov.br. 3 3 Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Coordenação de Dinâmica Ambiental. Av. André Araújo, Petrópolis. CEP Manaus, AM. ssilva@inpa.gov.br. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 INTRODUÇÃO O município de Manaus está localizado na região norte do Brasil, no centro geográfico da Amazônia. A superfície total do município (11.458,5 km 2 ) equivale a 0,73% do território do Estado do Amazonas, porém contém mais da metade (51,72%) da população. A área urbana de Manaus se estende por 377 km 2, correspondendo apenas a 3,3% do território municipal e abriga mais de 99% da população (IBGE, 2010). Sem planejamento, a cidade cresceu desordenadamente, sobretudo a partir dos anos 1970, com a instalação da zona franca de Manaus (Andrade, 2012). Uma das consequências gerada por esse crescimento foi a mudança da qualidade da água, tendo em vista que a maior parte da população se estabeleceu à beira dos igarapés (Nogueira et al., 2007). Os igarapés Mindu e Quarenta pertencem às microbacias dos igarapés São Raimundo e Educandos, especificamente, e estão entre os mais representativos da área urbana de Manaus. O igarapé Mindu é o mais longo e, com exceção de algumas nascentes em área protegida, recebe esgotos domésticos ao longo de toda a sua calha. O igarapé Quarenta também recebe entrada de esgotos domésticos e, apesar de ter comprimento bem menor, nele também há a entrada dos efluentes industriais de empresas estabelecidas no Polo Industrial de Manaus (PIM). Todos os igarapés citados deságuam, direta ou indiretamente, no rio Negro, o qual, devido ao seu grande volume de água (é um dos quatro rios com maior vazão na bacia Amazônica), alguns acreditam que tenham grande capacidade de autodepuração (Fonseca et al., 1982). O rio Negro é o principal local de captação de água para a cidade de Manaus, e junto com o rio Solimões forma o rio Amazonas, criando no local o encontro das águas, o mais famoso cartão postal da cidade. Estudos têm revelado a presença de macroalgas em igarapés com diferentes graus de eutrofização em Manaus (ex.: Pascoaloto, 2001; Pascoaloto et al., 2004), porém pouco se conhece sobre essa comunidade no rio Negro. Neste trabalho foi avaliada a qualidade da água e das comunidades de algas em sítios amostrais dos principais igarapés urbanos de Manaus e no rio Negro, em área de influência e a montante desses igarapés. MATERIAL E MÉTODOS O presente estudo faz parte de um estudo mais amplo (Pascoaloto, 2014). Os dados apresentados são referentes a coletas de água e algas nos igarapés Mindu, Quarenta e rio Negro, no período de maio/2013 a abril/2014. Os sítios amostrais investigados nos igarapés Mindu/São Raimundo e Quarenta/Educandos e no rio Negro encontram-se representados nas figuras 1-2. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 Figura 1: Localização dos locais de estudo. As amostras de água foram coletadas com garrafa tipo Van Dorn, acondicionadas em frascos de polietileno quimicamente limpos e transportadas para laboratório de Química Ambiental (CDAM/INPA) para determinação de ph, condutividade elétrica (C.E.), turbidez, demanda química de oxigênio (DQO), dureza, cálcio, magnésio, sódio, potássio, silicato, amônia, nitrato, nitrito, fosfato, fósforo total e nitrogênio total, conforme APHA et al. (2005). A determinação do oxigênio dissolvido foi feita pelo método de Winkler modificado (Golterman et al., 1978). As macroalgas foram coletadas com as mãos ou com auxílio de espátula, procurando-se destacar plantas inteiras. O material foi levado para o Laboratório de Limnologia (CDAM/INPA) em água do próprio local e fixado em solução de formalina a 4% (JOHANSON, 1982). As visitas realizadas ao sítio amostral Ceasa revelaram, no período de águas altas, a presença de macroalgas na região por trás do flutuante onde atracam os barcos (Figura 3) (a parte da frente é o sítio amostral Ceasa ). Por essa razão, nessas ocasiões foram coletadas amostras de água também nesse local (Ceasa_Algas). RESULTADOS E DISCUSSÃO Foram registradas cinco entidades ecológicas de macroalgas no rio Negro (Tabela 1). Não foram observadas macroalgas nos sítios amostrais Petro e Seduc. Ocasionalmente foram observados sedimentos contendo cianobactérias no perifiton (grupo identificado pela coloração típica do grupo), no entanto, além desse material não se encaixar no conceito macroalgas (unidade visível a olho nu), não foi realizada a coleta da amostra devido à impossibilidade de acesso ao local. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 Petro (Igarapé Mindu) Seduc (Igarapé Quarenta) Foz Igarapé Educandos Foz Igarapé São Raimundo Ceasa (Rio Negro) Ponta Negra (Rio Negro) Figura 2: Configuração dos sítios amostrais (período de águas altas, 2013). (Fotografados por: Domitila Pascoaloto). Ceasa_Algas Detalhe de Schizomeris leibleinii Figura 3: Região de inundação do rio Negro no porto da Ceasa (sítio amostral Ceasa_Algas), com detalhe da macroalga Schizomeris leibleinii (seta). XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 TABELA 1: Entidades de macroalgas nos locais de estudo. Entidade Ecológica/Local Ceasa Ceasa/ Algas Foz Educandos Foz São Raimundo Ponta Negra Chlorophyceae Microspora sp. x Schizomeris leibleinii. x x X x Rhodophyceae Batrachospermum sp.* x Batrachospermum cf. cayennense x x Fase "Chantransia" de Batrachospermum spp. x x x Os valores médios observados para as variáveis ambientais nos locais estudados encontramse na Tabela 2. Não foram verificadas grandes alterações na qualidade da água entre os sítios amostrais Ponta Negra e Ceasa, estando os valores de ph, alcalinidade e Ceasa semelhantes aos observados por Pinto et al. (2009). Entretanto, percebe-se uma sensível alteração na qualidade da água entre esses dois sítios amostrais, sobretudo em relação à redução de oxigênio, o que poderia estar relacionado com o fato do rio Negro ter menor velocidade próximo à foz, onde ele pode estar sendo represado (ou empurrado ) pelo rio Solimões. No entanto observou-se ligeiro aumento do ph e condutividade, o que pode estar relacionado ao aportes dos igarapés urbanos. Ressalta-se, no entanto que, embora os valores médios dessas duas variáveis não tenham sido muito diferentes entre os sítios amostrais Ceasa e Ceasa_Algas, distantes cerca de 15 a 20 metros, e tenham sido bastante inferiores aos registrados os sítios amostrais no Ceasa-Algas eles foram superiores aos registrados por Pinto et al. (2009) para o rio Negro na região do porto da Ceasa, ainda que bastante inferiores aos registrados para os sítios amostrais Foz São Raimundo e Foz Educandos - os quais, por sua vez, apresentaram valores superiores aos registrados entre os anos 2002 e 2003 (Pinto et al., 2009). Da mesma forma que foi observado na parte superior da bacia do rio Negro (Pascoaloto & Bringel, 2009), apesar do estágio Chantransia da rodofícea Batrachospermum spp. terem sido observados o ano todo, o período da vazante foi o mais favorável para o aparecimento de gametófitos, cujos filamentos foram vistos ocasionalmente no sítio amostral Ceasa-Algas e ocuparam toda a extensão da área inundada no sítio amostral Ponta Negra. Apesar de em todas as coletas terem sido observados tufos de Chantransia atracados às estruturas de metal das baias do sítio amostral Ceasa, não foram observados filamentos do estágio gametofítico dessa alga no local, provavelmente devido à quantidade de óleo em suspensão na água. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 TABELA 2: Valores médios das variáveis ambientais nos locais estudados. Local ph C.E. Alcalinidade Cor Turbidez S.S. O 2 µs/cm mghco 3 /L mgpt/l NTU Mg/L mg/l Petro 7,05 195,79 97,91 64,77 91, ,89 Seduc 6,84 241,57 86,74 71,85 58, ,38 Ponta Negra 5,22 8,53 3,99 141,16 3,05 4,37 4,16 Ceasa 5,46 9,22 4,58 143,72 4,01 6,34 3,46 Ceasa_Algas 5,80 16,51 7,02 161,27 16,46 16, Ceasa (A.A*) 5,39 8,68 3,60 141,88 4,29 5,42 3,54 São Raimundo 6,11 27,52 12,81 139,88 3,77 4,34 1,67 Educandos 6,27 55,46 12,29 127,54 7,41 8,26 0,72 Local DQO Si (OH) 4 Dureza Ca ++ Mg ++ Cl - K + mg/l mg/l mgcaco3/l mg/l mg/l mg/l mg/l Petro 112,46 7,21 55,04 16,80 1,84 15,46 6,35 Seduc 50,72 4,92 51,51 15,15 2,07 12,15 5,19 Ponta Negra 50,05 2,85 2,63 0,32 0,43 0,97 0,39 Ceasa 50,84 2,73 2,27 0,16 0,40 1,31 0,41 Ceasa_Algas 55,72 3,07 5,50 0,46 0,91 2,58 0,31 Ceasa (A.A*) 54,25 2,85 3,38 0,06 0,70 1,33 0,46 São Raimundo 40,24 3,10 6,46 0,72 0,97 3,12 0,88 Educandos 40,05 3,47 13,58 3,05 1,12 5,85 1,61 Local Na + NO 3 - NO ₂ - NH4 + PO 4 -- P Total N Total mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l Petro 22,13 4,53 3,64 6,45 0,34 0,62 7,69 Seduc 22,57 1,12 0,01 5,73 0,15 0,85 11,53 Ponta Negra 0,71 0,04 0,04 0,40 0,01 0,06 0,55 Ceasa 0,86 0,04 0,02 0,41 0,01 0,05 0,51 Ceasa_Algas 3,13 0,05 0,01 0,45 0, Ceasa (A.A*) 0,98 0,05 0,01 0,43 0,02 0,06 0,60 São Raimundo 2,92 0,71 0,01 1,00 0,02 0,08 0,60 Educandos 5,38 2,30 0,00 2,17 0,08 0,18 1,51 * A.A.= águas altas (médias no sítio amostral Ceasa quando estiveram presentes filamentos de macroalgas no local Ceasa-Algas) Embora tenha sido pequena a diferença de valores das variáveis ambientais ph, alcalinidade e condutividade elétrica entre os sítios amostrais Ceasa e Ceasa_Algas, alguns resultados obtidos sugerem a entrada de águas enriquecidas neste último (os resultados indicam que o Ceasa-Algas foi mais rico em sódio, magnésio e cloreto, porém apresentou menor teor de potássio; ambos os locais apresentaram concentrações similares de íons amônio, nitrito, nitrato e fosfato), fato corroborado pela presença e frequência de espécimes de Schizomeris leibleinii (os filamentos XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 da clorofícea foram observados ao longo de toda a extensão do flutuante), o que sugere que esse aporte foi constante durante todo o período de estudo, tendo em vista que a alga requer ambientes com concentração iônica superior à observada nas águas naturais do rio Negro (Necchi et al., 1994; Pereira & Branco, 2007). Devido, principalmente, ao fato que o flutuante muda constantemente de posição, é difícil determinar de onde viria esse aporte de nutrientes. O enriquecimento tanto poderia estar relacionado com a manipulação de peixes na feira que fica na proximidade (Figura 3), quanto ao uso indevido das imediações para mictório. Novos estudos devem ser realizados para investigar a origem do escoamento e devem incluir autorização do comitê de ética para interação com os comerciantes locais, pois existe a possibilidade que esse esgotamento seja oriundo dos pequenos restaurantes estabelecidos na feira. CONCLUSÃO A prefeitura da cidade de Manaus vem investindo, sobretudo a partir de 2006, em obras que, oficialmente, visam revitalizar os igarapés da cidade. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que não apenas os igarapés Mindu e Quarenta não foram revitalizados, como a qualidade da água piorou. O grande volume de água do rio Negro não tem sido suficiente para diluir a carga de esgotos que está entrando por meio dos igarapés urbanos, conforme demostraram tanto a análise da água quanto a presença constante de filamentos de Schizomeris leibleinii na área de inundação do rio Negro próximo à sua foz. Os órgãos de gestão do município de Manaus devem repensar sobre a possibilidade de desviar a estação de pré-tratamento do esgoto de Manaus diretamente para o rio Negro. Agradecimentos: À Fapeam. Aos técnicos do grupo RHANIA/INPA. REFERÊNCIAS APHA - American Public Health Association; WWA - American Water Work Association; WOCF - Water Pollution Control Federation. (2005). Standard methods for the examination of water and wastewater. APHA, Washington DC, 21 st edition. CD-rom. FONSECA, O.P.M.; SALEM, J.L. e GUARIM, V.L. (1982). Poluição e autopurificação do rio Negro nas cercanias de Manaus. Acta Amazônica 12 (2), pp XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7

8 GOLTERMAN, H.L., CLYMO, R.S., OHSNTAD, M.A.M. (1978). Methods for chemical analysis of fresh waters. Blackwell, Boston (IBP handbook, 8). 213 p. JOHANSON, C. (1982). Attached algal vegetation in running waters of Jämtland, Sweden. Acta Phytogeographyca Suecica 71, pp NECCHI JR, O.; PASCOALOTO, D. ; BRANCO, L. H. Z. (1994). Distribution of macroalgae in a tropical river basin from southeastern Brazil. Archiv für Hydrobiologie 129 (4), pp NOGUEIRA, A.C.F.; SANSON, F.; PESSOA, K. A expansão urbana e demográfica da cidade de Manaus e seus impactos ambientais. In: Anais do XIII Simpósio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, Florianópolis, Brasil, abril 2007, INPE, p PASCOALOTO, D. (2001). Características físicas e químicas de sete igarapés de terra-firme no Estado do Amazonas e sua relação com Batrachospermum spp. (Batrachospermaceae, Rhodophyta). Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi - Botânica 17 (1), pp PASCOALOTO, D.; BRINGEL, S.R.B. (2010). Macroalgas e qualidade da água na bacia do rio Negro município de São Gabriel da Cachoeira (AM). Caminhos de Geografia (UFU) 11, pp PASCOALOTO, D.; SOARES, C.C.; SILVA, J.C.; FREITAS,R.C. (2004). Macroalgas e fitoplâncton de igarapés com diferentes tipos de impactos ambientais em Manaus (AM). In: CDrom dos Anais do VII Simpósio de Recursos Hídricos do nordeste, São Luís, Nov-Dez 2004, PDF 278, pp PASCOALOTO, D.; SOARES, C.C.; SILVA, M.S.R. (2014). Oficina Águas da Amazônia : levando aos estudantes dos ensinos fundamental e médio informações sobre os ecossistemas aquáticos da região amazônica. In: Caderno Eletrônico de Anais do 1º Workshop Ocas do Conhecimento Ambiental, nov. 2014, pp PEREIRA, J.F.; BRANCO, L.H.Z. (2007). Influência do nitrato e fosfato no crescimento de Schizomeris leibleinii Kützing (Chaetophorales, Chlorophyta). Acta Bot. Bras. 21(1), (on line), PDF, pp PINTO, AGN.; HORBE, A.M.C.; SILVA, M.S.R.; MIRANDA, S.A.F.; PASCOALOTO, D.; SANTOS, H.M.C. (2009). Efeitos da ação antrópica sobre a hidrogeoquímica do rio Negro na orla de Manaus/AM. Acta Amazônica, v. 39, n. 3, pp XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 8