MONITORAMENTO LIMNOLÓGICO E DA QUALIDADE DAS ÁGUAS NA ÁREA DE INFLUÊNCIA DA PCH NINHO DA ÁGUIA PÓS-ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO

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1 MONITORAMENTO LIMNOLÓGICO E DA QUALIDADE DAS ÁGUAS NA ÁREA DE INFLUÊNCIA DA PCH NINHO DA ÁGUIA PÓS-ENCHIMENTO DO RESERVATÓRIO Letícia Lisboa Santiago Marcondes 1 ; Roberto de Mattos* 2 ; Thays Cordeiro Mota Lorena 3 ; Carlos Renato Marcondes 4 Resumo - A realização do monitoramento limnológico e da qualidade das águas nas fases de préimplantação, implantação e operação do empreendimento permitiu o acompanhamento de possíveis alterações que poderiam ocorrer com a formação do reservatório. Estes dados servem como instrumentos para a gestão hídrica/ambiental da área de influência da PCH Ninho da Águia. Foram utilizados o IQA e o índice de similaridade para comparação entre as fases o que demonstrou que não houve alteração entre as fases nos pontos a montante e jusante do barramento da PCH. Palavras-Chave - qualidade, limnologia, PCH. LIMNOLOGIC MONITORING AND QUALITY OF WATER IN THE AREA OF INFLUENCE OF PCH NINHO DA ÁGUIA AFTER FILLING THE RESERVOIR Abstract - The realization of the limnological monitoring and water quality in the pre-deployment, deployment and operation of the project allowed the monitoring of possible changes that might occur with the formation of the reservoir. These data serve as instruments for water / environmental management in area of influence of PCH Ninho da Águia. The IQA were used and the similarity index for comparison between phases which showed no change between phases at points upstream and downstream of the PCH. Keywords - quality, limnology, PCH. 1 Afiliação: Núcleo Integrado de Capacitação Técnica - NICATEC, FUNDAÇÃO ROGE, leticia.nicatec@fundacaoroge.org.br 2 Afiliação: Núcleo Integrado de Capacitação Técnica - NICATEC, FUNDAÇÃO ROGE, roberto@fundacaoroge.org.br 3 Afiliação: Núcleo Integrado de Capacitação Técnica - NICATEC, FUNDAÇÃO ROGE, thays.nicatec@fundacaoroge.org.br 4 Afiliação: Núcleo Integrado de Capacitação Técnica - NICATEC, FUNDAÇÃO ROGE, carlos.nicatec@fundacaoroge.org.br XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 1

2 1. INTRODUÇÃO Além dos problemas relacionados à água como escassez, estiagens e cheias, há também aqueles relacionados à qualidade da água. Os efeitos resultantes da introdução de poluentes no meio aquático dependem da natureza do poluente introduzido, do caminho que esse poluente percorre no meio e do uso que se faz do corpo de água. Os poluentes podem ser introduzidos no meio aquático de maneira pontual ou difusa (BRAGA et al., 2002). O município de Delfim Moreira/MG, localizado a montante do empreendimento, não possui sistema de tratamento de esgoto. Os esgotos domésticos e os industriais se caracterizam como fontes pontuais, localizadas e bem identificadas, responsáveis por depleção do oxigênio nos cursos d água e contribuição dos sólidos, organismos coliformes e patogênicos, nutrientes, e no caso dos esgotos industriais em particular, ainda a contribuição de metais e de diversas substâncias (JORDÃO e PESSÔA, 1995). É visível o elevado grau de antropização da região da PCH Ninho da Águia, principalmente quando observadas as encostas que sofreram intensos desmatamentos para implantação de pastagens. Assim, os pastos e a agricultura constituem a cobertura predominante do local e são pouco manejados. O monitoramento da qualidade das águas tem sido usado como um eficiente instrumento para a avaliação da demanda de oferta hídrica, com o intuito de racionalizar seu uso, bem como, minimizar os impactos sobre o meio ambiente. Neste estudo, foram analisados os parâmetros físico-químicos que são utilizados para composição do Índice de Qualidade Ambiental IQA, com a finalidade de caracterizar a qualidade da água no rio Santo Antônio na área de influência da Pequena Central Hidrelétrica - PCH Ninho da Águia nas fases pré-implantação, implantação e operação do empreendimento. O Índice da Qualidade da Água IQA foi desenvolvido pela NSF ( National Sanitation Foundation) e adaptado pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas - IGAM, e representa o quanto os lançamentos de esgoto e efluentes diversos, bem como materiais orgânicos, sólidos e nutrientes podem interferir na integridade de um corpo hídrico. 2. MATERIAL E MÉTODOS A PCH Ninho da Águia é um aproveitamento hidrelétrico implantado no rio Santo Antônio, afluente do rio Sapucaí, bacia hidrográfica do Rio Grande, localizada no município de Delfim Moreira, estado de Minas Gerais. O Rio Santo Antônio apresenta todo o seu curso inserido no Estado de Minas Gerais, sendo, portanto, um curso d água estadual. Diante do exposto, os parâmetros analisados foram comparados com os padrões estabelecidos pela legislação estadual de Minas Gerais, Deliberação Normativa Conjunta COPAM nº 10 de 1986 (fase de pré-implantação) e COPAM-CERH n 01 de 2008 (implantação e operação), para rios de classe 2. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 2

3 As análises referentes ao Programa de Monitoramento Limnológico e de Qualidade das Águas iniciaram em 2003 para atendimento de condicionantes da Licença Prévia da, então, futura PCH. Neste período foram realizadas quatro campanhas com periodicidade trimestral, contemplando os meses de fevereiro, maio, agosto e novembro de Essa fase será referida neste trabalho como Pré-Implantação. Em dezembro de 2008 teve início a segunda etapa do monitoramento, agora fase de Implantação, com duas campanhas antes de iniciar as intervenções para a construção do empreendimento e mais quatro campanhas durante as obras. Na fase de operação da PCH Ninho da Águia a primeira campanha foi realizada em março de 2011 após o enchimento do reservatório e início do funcionamento da usina. Para este trabalho serão analisadas as 16 campanhas já executadas, que possuem periodicidade trimestral. Os pontos de amostragem se diferenciaram durante as fases de monitoramento, com apenas dois coincidindo, sendo eles os pontos de montante (NH10) e jusante (NH20). Foram esses os pontos considerados para a análise comparativa apresentada neste trabalho. Esses e os demais pontos monitorados durante a operação do empreendimento estão apresentados na Tabela 1 e Figura 1. Tabela 1. Descrição dos pontos de amostragens na área de influência da PCH Ninho da Águia. Pontos Descrições NH 010 NH 015 NH 020 NH 050 Rio Santo Antônio, montante do reservatório. Rio Santo Antônio, a jusante da barragem (trecho de vazão reduzida) Rio Santo Antônio, jusante da Casa de Força (trecho de vazão restituída) Rio Santo Antônio, no Reservatório da PCH Ninho da Águia Levando em consideração o uso e ocupação da bacia do rio Santo Antônio, optou-se por utilizar o IQA, pois os parâmetros envolvidos no seu cálculo são em sua maioria indicadores de contaminação causada pelo lançamento de esgotos domésticos. Com os resultados deste índice dados por campanha e por ponto foi calculada a média por período de amostragem. Para a composição do IQA são utilizados nove parâmetros, oxigênio dissolvido, coliformes fecais (Escherichia coli), ph, DBO 5,20, temperatura da água, nitrato, fosfato total, turbidez e sólidos totais. Este índice é calculado por meio do produtório ponderado dos nove parâmetros, segundo a seguinte fórmula: = (1) Onde: IQA = Índice de Qualidade das Águas. Um número entre 0 e 100; XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 3

4 qi = qualidade do i-ésimo parâmetro. Um número entre 0 e 100, obtido do respectivo gráfico de qualidade, em função de sua concentração ou medida (resultado da análise); wi = peso correspondente ao i-ésimo parâmetro fixado em função da sua importância para a conformação global da qualidade, isto é, um número entre 0 e 1, de forma que: = 1 (2) Sendo n o número de parâmetros que entram no cálculo do IQA. Assim, numa escala de 0 a 100, classifica os corpos d água de acordo com a Tabela 2. Tabela 2. Tabela classificativa de corpos d água segundo IQA. Nível de Qualidade Faixa Excelente 90 < IQA 100 Bom 70 < IQA 90 Médio 50 < IQA 70 Ruim 25 < IQA 50 Muito ruim 0 IQA 25 Figura 1 - Pontos de amostragem do monitoramento de qualidade da água da PCH Ninho da Águia. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 4

5 Com as médias do IQA por período foram obtidos os valores de similaridade entre os pontos de amostragem através do programa Past, utilizando o teste de Bray-curtis para apresentar a correlação entre os dados. 3. RESULTADOS E DISCUSSÃO Durante o período de monitoramento na fase de pré-implantação, os valores de fosfato total e coliformes fecais (E. coli) apresentaram-se acima do limite estabelecido pela legislação vigente em todas as campanhas, bem como a turbidez no ponto a jusante na campanha de novembro de 2003 devido ao aumento da pluviosidade. Ao aplicar o IQA nesta fase o rio Santo Antônio foi classificado como Médio a montante e jusante. Os parâmetros que mais contribuíram para essa classificação do corpo d água foram turbidez e os coliformes fecais. Em 2008 deu-se continuidade ao monitoramento da qualidade da água na região de inserção da PCH Ninho da Águia, com a primeira campanha em dezembro de 2008, porém não foi possível calcular o IQA dessa, pois nem todos os parâmetros necessários foram amostrados. Mesmo após alguns anos da primeira etapa de amostragens, o IQA em fevereiro de 2009, última campanha realizada antes do início das obras, também foi classificado como Médio nos dois pontos de amostragem. Em junho de 2009 foi realizada a primeira campanha após intervenção na área para a construção do empreendimento e, a classificação do IQA nessa campanha foi Ruim. Embora a movimentação de solo nessa ocasião, junto a outras possíveis alterações antrópicas tenha sido intensificada com as obras, os parâmetros que mais contribuíram para essa classificação foram coliformes fecais e fosfato total nos dois pontos de amostragem. Os mesmo já tinham ultrapassado o limite estabelecido na legislação no período da pré-implantação e estão relacionados ao uso do solo na bacia, ao descarte de efluentes sem tratamento direto no corpo d água e o fosfato utilizado nas plantações. De forma geral, mesmo observando essa queda na qualidade da água, na fase de implantação da PCH Ninho da Águia o IQA a montante (NH10) e jusante (NH20) foi classificado como Médio. Na fase de operação o IQA variou entre Bom e Ruim durante as 16 campanhas realizadas, entretanto, no geral também foi classificado como Médio, mantendo-se nesse padrão desde a quarta campanha do monitoramento nessa fase. A partir da comparação dos resultados dos parâmetros físico-químicos das campanhas da fase de operação constatou-se que os parâmetros que apresentaram valores em desacordo com os estabelecidos pela legislação em vigor foram novamente coliformes fecais e turbidez. Os valores de IQA para todas as fases e pontos de amostragem estão apresentados na Tabela 3. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 5

6 Tabela 3. Classificação do corpo d água segundo a média do IQA para as fases de pré-implantação, implantação e operação. IQA Classificação Fase NH10 NH10 NH 20 NH 20 Pré-implantação (2003) 57,3 57,3 Médio Médio Pré-implantação (2008) 60,6 60,6 Médio Médio Início das obras 42,7 42,7 Ruim Ruim Implantação 58,8 58,8 Médio Médio Operação 64,5 64,5 Médio Médio Após análise dos resultados de IQA apresentados para as diferentes fases de intervenção no rio Santo Antônio foi dada a similaridade entre os pontos de amostragem NH10 e NH20. De acordo com o índice de similaridade de Bray-curtis a área a montante e jusante do empreendimento são similares desde a fase de pré-implantação. Os resultados de similaridade entre os pontos de amostragem por fase estão apresentados na Tabela 4. Tabela 4. Índice de similaridade de Bray-curtis para as fases de pré-implantação, implantação e operação. Fase Similaridade entre os pontos Similaridade geral entre os pontos NH10 e NH 20 NH10 e NH 20 Pré-implantação (2003) 0,98033 Pré-implantação (2008) 0,93953 Início das obras 0,95313 Implantação 0,99746 Operação 0, ,97334 Considerando que S=1 possui similaridade completa e S=0 não existe similaridade, pode-se concluir que as similaridades entre os pontos de coleta foram altas desde o início do monitoramento na área de influência da PCH Ninho da Águia. 4. CONCLUSÃO Por meio do Programa de Monitoramento Limnológico e da Qualidade das Águas da PCH Ninho da Águia realizou-se seis campanhas antes do início do empreendimento, seis campanhas durante a implantação e até fevereiro de 2015 ocorreram 16 campanhas de operação, possibilitando levantar informações relevantes à caracterização e entendimento das possíveis alterações provocadas pela implantação e início de operação do empreendimento. Com a análise do IQA nas cinco diferentes ocasiões apresentadas conclui-se que desde a fase de pré-implantação do empreendimento a qualidade da água nesse trecho do rio Santo Antônio é, no XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 6

7 geral, classificada como Média. E, observando os parâmetros que se apresentaram acima do limite máximo permitido pela legislação ao longo das campanhas estão provavelmente relacionados ao uso e ocupação do solo e atividades antrópicas da bacia do rio Santo Antônio, não sendo dessa forma causados e/ou influenciados negativamente pela implantação e operação do empreendimento. Corroborando com IQA o índice de similaridade também confirmou que os pontos a montante e jusante mantiveram praticamente o mesmo padrão de qualidade da água após a instalação da PCH, apresentando valores muito próximos de 1. Apesar da formação do ambiente semi-lêntico ( reservatório) ter modificado o leito do rio Santo Antônio, a implantação da usina não afetou negativamente a qualidade da água do mesmo, haja vista a similaridade e os valores de IQA entre os pontos de montante e jusante do empreendimento. REFERÊNCIAS a) Livro BRAGA, B.; HESPANHOL, I.; CONEJO, J. G. L.; MIERZWA, J. C.; BARROS, M. T. L.; SPENCER, M.; PORTO, M.; NUCCI, N.; JULIANO, N.; EIGER,S. Introdução à engenharia ambiental. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, p JORDÃO, E.P.; PESSÔA, C.A. Tratamento de esgotos domésticos. 3 ed. Rio de Janeiro: ABES, p. VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. v. 1, 3º ed. Belo Horizonte: Universidade Federal de Minas Gerais, p. b) Deliberação Normativa MINAS GERAIS, Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG n 10 de 10 de janeiro de Estabelece normas e padrões para qualidade das águas, lançamento de efluentes nas coleções de águas, e dá outras providências. MINAS GERAIS, Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG n 01 de 05 de maio de Dispõe sobre a classificação dos corpos d água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. XXI Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos 7