VI-020 IMPACTOS DAS CONTRIBUIÇÕES DE EFLUENTES DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS NA QUALIDADE DA ÁGUA NA BACIA DO RIO CUIABÁ PERÍMETRO URBANO

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1 VI-2 IMPACTOS DAS CONTRIBUIÇÕES DE EFLUENTES DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS NA QUALIDADE DA ÁGUA NA BACIA DO RIO CUIABÁ PERÍMETRO URB Michely Inêz Prado de Camargo Libos (1) Engenheira Sanitarista pela Universidade Federal de Mato Grosso. Mestre em Recursos Hídricos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE/UFRJ). Eliana Beatriz Nunes Rondon Lima Engenheira Sanitarista pela Universidade Federal de Mato Grosso. Mestre em Engenharia de Saúde Pública pela Universidade de Leeds UK. Doutora em Recursos Hídricos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE/UFRJ). Professora Adjunta do Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Mato Grosso. Endereço (1) : Rua Presidente Eurico Gaspar Dutra, 46 - Ipase Várzea Grande - MT - CEP: Brasil - Tel: (65) mlibos@yahoo.com.br RESUMO As sub-bacias urbanas são as unidades hidrográficas que mais sentiram os impactos oriundos das explosões demográficas e conseqüente deterioração da qualidade da água. A falta de planejamento urbano, trouxe consigo, um decréscimo na qualidade de vida por falta de saneamento básico, causando morbidades e mortalidades advindas de organismos causadores de doenças de veiculação hídrica. A bacia do rio Cuiabá, localizada no estado de Mato Grosso, região Centro-oeste do país, sofreu esses impactos. Suas sub-bacias urbanas possuem a função de conduzir os esgotos domésticos, in natura, para o leito do rio Cuiabá. Analisar os impactos, oriundos dos efluentes domésticos e industriais, causados na qualidade da água do rio Cuiabá, no perímetro urbano, foi o objetivo deste trabalho. Uma análise comparativa da qualidade da água do rio Cuiabá e a Resolução CONAMA 2/86 também foi realizada neste estudo. PALAVRAS-CHAVE: Qualidade da água, impactos dos efluentes domésticos, impactos dos efluentes industriais, bacia do rio Cuiabá. INTRODUÇÃO A água, componente essencial à vida, é o recurso mais precioso que a Terra fornece à humanidade. Em muitos domínios do saber, senão em todos, cabe à água o papel de fonte de vida, apesar de ser também um veículo para transmissão de muitas doenças que causaram e ainda causam grandes epidemias. À água cabe um papel fundamental na produção de bens indispensáveis à vida e ao bem estar de uma população mundial que em ritmo explosivo de crescimento demográfico, mais que quadruplicou ao longo desse século. Existem diversos problemas advindos da explosão demográfica, podendo ser citados: fome, miséria, doenças, violência, crimes, falta de saneamento básico, entre outros fatores que foram causados pela falta de planejamento urbano. Um dos maiores problemas oriundos do desenvolvimento econômico, que também ocorreu em função da explosão demográfica, tem sido a degradação do meio ambiente, sendo de particular importância, o comprometimento das bacias hidrográficas. Os primeiros ambientes a sofrerem as conseqüências do aumento populacional foram as sub-bacias hidrográficas situadas nos perímetros urbanos. Elas foram transformadas em receptoras e diluidoras das cargas orgânicas oriundas das atividades humanas desenvolvidas em suas áreas de drenagem. A grande maioria dessas cargas poluidoras tem sido lançadas sem nenhum tipo de tratamento prévio, representando riscos potenciais à saúde humana, deteriorando a qualidade de vida. A bacia do rio Cuiabá, e principalmente suas sub-bacias urbanas, inserem-se nesse contexto, pois foram vítimas de uma ocupação intensa e desordenada na década de setenta e oitenta. Este trabalho teve como objetivo avaliar as contribuições de efluentes domésticos e industriais no rio Cuiabá, ao longo do perímetro urbano, a partir de dados observados no período de a, comparando-os com a resolução vigente CONAMA 2 de 18 de junho de ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 1

2 ÁREA DE ESTUDO O rio Cuiabá tem recebido especial atenção em virtude de sua importância no contexto regional, pois sua bacia hidrográfica representa o principal polo de ocupação e desenvolvimento do estado de Mato Grosso e é um dos principais afluentes do complexo Pantanal. De acordo com PCBAP (), a bacia do rio Cuiabá totaliza aproximadamente 29. km 2 de área, com perímetro de 841 km. A bacia está localizada entre os paralelos e 17 S e meridianos 54 4 e W (CAVINATTO, ). A área específica deste trabalho (Figura 1) se restringe ao perímetro urbano, onde situa-se as cidades de Cuiabá e Várzea Grande, as duas metrópoles do estado de Mato Grosso, com uma população residente de e habitantes, respectivamente (IBGE, 21). O rio Cuiabá representa, ainda, 95% das fontes de captação de água para o abastecimento das duas cidades supracitadas (LIMA, 21). Figura 1 - Área de Estudo: Bacia do Rio Cuiabá - Perímetro Urbano. CUIABÁ VÁRZEA GRANDE Fonte: LIBOS, 22. O clima da bacia do rio Cuiabá pode ser classificado como tropical quente semi-úmido com sazonalidade marcada por dois períodos bem distintos, seca e chuva, conforme descrevem FIGUEIREDO () e MIRANDA e AMORIN (). A temperatura média anual em Cuiabá varia de 22 a 25 C; mínima anual entre 17 e 2 C e máxima média anual entre 29 e 32 C (MUSIS, ). A umidade relativa média do ar é de 74%, alcançando até 9% no período de chuvas. A precipitação média anual varia entre 8 mm e 1.6 mm, com as máximas ocorrendo nas cabeceiras e a evapotranspiração potencial média anual entre 3,6 e 4,3 mm/dia (LIMA, 21). Por se tratar de uma bacia inserida em uma região de clima tropical, a sazonalidade entre períodos de seca e de chuva é bem definida, interferindo sobremaneira na vazão do rio Cuiabá e de todos os seus tributários. Observa-se nos meses de maior intensidade de chuva (janeiro, fevereiro e março) segundo o mesmo autor, um registro de vazão de 48 m 3 /s a 1 m 3 /s na estação pluviométrica - Porto (Rc8), localizada no perímetro urbano da cidade de Cuiabá. A partir dos meses de abril e maio, quando as chuvas tornam-se mais esparsas, começa haver um decréscimo das vazões, que chegam a atingir níveis críticos, abaixo de 1 m 3 /s, nos meses de maior seca (agosto e setembro). MATERIAIS E MÉTODOS Este trabalho foi constituído de levantamento de dados secundários referentes: ao índice de atendimento do sistema de esgoto; à situação dos sistemas existentes nos municípios de Cuiabá e Várzea Grande; ao levantamento das cargas industriais que lançam seus efluentes no rio Cuiabá, no perímetro urbano. As ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 2

3 pesquisas foram realizadas junto à Companhia de Saneamento do Estado de Mato Grosso SANEMAT e a Fundação Estadual de Meio Ambiente FEMA. Foram realizadas, simultaneamente, levantamentos de dados primários, campanhas de campo, no período de a, em estações de amostragem localizadas estrategicamente a montante () e a jusante () do perímetro urbanos, onde são realizados os lançamentos de cargas pontuais, tanto dos efluentes industriais como dos efluentes domésticos. As variáveis analisadas foram: potencial hidrogeniônico (ph), cor, turbidez, alcalinidade, condutividade, oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO), sólidos dissolvidos, coliformes totais, coliformes fecais e fósforo total. As análises foram realizadas nos laboratórios de Microbiologia e Físico-Qúmico da UFMT, segundo as metodologias apresentadas na Tabela 1, estabelecidas pelo Standard Methods (APHA, ). Tabela 1 - Síntese dos métodos e equipamentos empregados para análises físico - químicas e microbiológicas e limites de detecção. Variáveis analisadas nas seções amostradas da bacia do rio Cuiabá Mato Grosso -. Variável Método Limite de detecção Equipamentos ph Eletrométrico,1 phmetro, Digimed-Dm2 Cor (uh) Comparação visual solução padrão de 2,5 Colorímetro/Polilab/Aqua Nessler An1 cobalto-platina Turbidez (ut) Nefelométrico,1 Turbidímetro/Polilab/AP-1 Potenciométrico com 1. phmetro/digime/dm2. Alcalinidade (mgl -1 titulação com H CaCo 3 ) 2 S 4,1 2. Bureta automática/metrohm Herisau/E-,2N ml Condutividade (µscm -1 ) OD (mgl -1 ) Sólidos dissolvidos (mgl -1 ) DBO (mgl -1 ) DQO (mgl -1 ) Laboratório empregando eletrodo de platina Método de Winkler modificado Gravimétrico 1, Método das diluições incubado a 2ºC, 5 dias Refluxo com K 2 Cr 2 O 7,25N e titulação com Fe(NH 4 ) 2 (SO 4 ) 2. 6H 2,1 Condutivímetro/Micronal/ B-33,1 Titulador,1 Titulador,1 1. Cápsula de porcelana 2. Balança eletrônica de precisão de,1 µg /Scientech/AS Estufa/ FANEM/ 32SE, temp. 15ºC. 4. Mufla/Engro/M-355, temp 55-6 ºC. 5. Dissecador/Pyrex/2mm 1. Aquecedor p/ refluxo conjunto SEBELIN c/ 6 provas / Ética 2. Agitador magnético/fanem/ Pipetador automático /Metrohm Herisau/ E485 Espectrofotômetro/Micronal- B-375/ comprimento de onda 66 nm. Fósforo total Ácido ascórbico e (mgpl -1,1 ) leitura colorimétrica Coliformes totais e Fermentação em tubos 1. Estufa de cultura/ FANEM/ 2 CB fecais 2, múltiplos 2. Banho-maria/ FANEM (NMP/1mL) Nas análises estatísticas foram utilizados os testes da mediana com o auxílio do pacote estatístico SPSS 9. for Windows. RESULTADOS Os resultados das análises estatísticas comparando as variações nos pontos e demonstraram que apenas as variáveis OD, coliformes totais, coliformes fecais e fósforo total apresentaram diferenças entre os pontos analisados. As Figuras 2 (a) a (d) e Figuras 3 (a) a (d) ilustram, graficamente, o comportamento das variáveis analisadas nos postos a montante () e a jusante () do perímetro urbano. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 3

4 Foram analisadas as variações dos constituintes em relação aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 2/86. O padrão estabelecido pela Resolução para o rio de classe II, como é o caso do rio Cuiabá, está representado, nos gráficos, pela linha vermelha Os coliformes, que são importantes bioindicadores de poluição, apresentaram valores a jusante do perímetro urbano, acima do permitido pela Resolução. A DBO apresentou concentrações, em todo o trecho analisado, abaixo do estabelecido pela Resolução. O OD esteve acima do valor máximo permitido, apesar de apresentar variações significativas (significância <,5) no ponto. Os valores de fósforo total em todas as campanhas, excederam ao limite de,25 mgl -1, mostrando a forte influência da poluição existente. Figura 2 Representação gráfica das variáveis: (a) OD; (b) DBO; (c) cor; (d) turbidez; nos pontos e, comparados ao padrão estabelecido pelo Resolução CONAMA 2/ OD 4 DBO (a) (b) CO R 2 TURBIDEZ 2 (c) (d) ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 4

5 Figura 3 Representação gráfica das variáveis: (a) sólidos dissolvidos; (b) fósforo total; (c) coliformes fecais; (d) coliformes totais; nos pontos e, comparados ao padrão estabelecido pelo Resolução CONAMA 2/86. 6,2 5 4 SÓLIDOS DISSOLVIDOS FÓSFORO TOTAL,1, (a) (b) COLIFORME FECAL 6 4 COLIFORME TOTAL 6 4 (c) (d) A Tabela 2 apresenta o teste da mediana realizado para os dados amostrais. Esse teste expressa a seguinte análise: metade dos dados são menores que o valor da mediana e a outra metade é maior que esse valor. Tabela 2 Análise estatística da mediana para os postos de monitoramento analisados. Ponto Variáveis Rio Classe Mediana Mediana II Cor (uh) 75, 19,82 26,18 OD (mgl -1 ) 5, 7,78 6,97 DBO (mgl -1 ) 5, 1,49 1,9 Turbidez (ut) 1, 15,84 19,49 Sól.dissol. (mgl -1 ) 5, 127,4 97,67 Fósforo total (mgpl -1 ),25,13,98 Coli. Total (NMP/1mL) 5 x 1 3 3,19 x ,5 x 1 3 Coli. Fecal (NMP/1mL) 1 x 1 3 1,5 x ,2 x 1 3 A Tabela 3 apresenta o teste percentil 25, 5 e 75 para os dados amostrais. Esse teste expressa a seguinte análise: para o pertentil 25, que é o primeiro quartil, significa que 75% dos dados amostrais são iguais ou ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 5

6 maiores que o valor apresentado na tabela e, evidentemente, os outros 25% são iguais ou menor que esse mesmo valor; para o percentil 5, que é a mediana ou segundo quantil, implica dizer que 5% dos dados amostrais são iguais ou menores que o valor apresentado na tabela e que os outros 5% dos dados são iguais ou maiores que esse mesmo valor; para o percentil 75, que é o terceiro quantil, significa que 25% dos dados amostrais são iguais ou maiores que o valor apresentado na tabela e, evidentemente, os outros 75% são iguais ou menor que esse mesmo valor. Tabela 3 Análise estatística de percentil para os postos de monitoramento analisados. Ponto Variáveis Rio Classe Percentil Percentil Percentil Percentil Percentil Percentil II Cor (uh) 75, 11,67 19,82 44,67 13,13 26,16 48,35 OD (mgl -1 ) 5, 7,2 7,78 8,1 6,67 6,97 7,81 DBO (mgl -1 ) 5, 1,19 1,49 2, 1, 1,9 1,43 Turbidez (ut) 1, 13,61 15,84 23, 12,96 19,49 25,25 Sól.dissol. (mgl -1 ) 5, 112,83 127,4-86,6 97,67 - Fósforo total (mgpl -1 ),25,498,13,159,664,98,132 Coli. Total (NMP/1mL) 5 x 1 3 1,1 x 1 3 3,19 x ,8x1 3 23,82x1 3 34,5x1 3 76,85x1 3 Coli. Fecal (NMP/1mL) 1 x ,33 1,51 x 1 3 4,75 x 1 3 5,35 x ,21x1 3 59,15x1 3 CONCLUSÕES Os resultados obtidos demonstraram que o rio Cuiabá possui uma alta capacidade de assimilação das cargas orgânicas, mantendo os níveis de OD e DBO dentro dos limites estabelecidos para o curso de água de classe II, que é a classe onde o rio Cuiabá, no perímetro urbano, está enquadrado, de acordo com a FEMA/MT (). Essa assimilação da carga orgânica ocorre devido a uma importante característica física que um determinado trecho do rio possui justamente onde o lançamento de cargas orgânicas é mais acentuado e concentrado. Ocorre que esse trecho possui pedras, que principalmente no período de seca, afloram, formando corredeiras que realizam o processo de reaeração, introduzindo oxigênio para à massa líquida. Esse processo tem exercido fundamental importância para o rio Cuiabá, pois tem mantido o nível de oxigênio na faixa necessária para a vida aquática. Porém, pode vir a ter um efeito contrário, pois mascara importantes variáveis referente a matéria orgânica, como acontece com a DBO, mas não exerce influência alguma nas variáveis coliformes, mostrando que a poluição é de alto impacto. Essa característica dá uma falsa aparência de capacidade de autodepuração do rio, que é refletido nas importantes tomadas de decisões relativo ao saneamento básico, transferindo ao próprio rio a responsabilidade que deveria ser do poder político. Pode-se observar também um alto grau de contaminação de origem fecal a jusante do perímetro urbano, decorrente dos lançamentos de esgotos domésticos, que são realizados ao longo desse trecho de 32 km, distância entre os postos e. Foi observado também, um elevado teor do nutriente fósforo total, em função desses lançamentos, demonstrando uma deterioração da qualidade da água. O fósforo total é advindo de detergentes dos lançamentos de esgotos domésticos, e também de fertilizantes e pesticidas usados na agricultura de subsistência que é uma atividade bastantes encontrada nas áreas do perímetro urbano. Esse nutriente, em alto teor em corpos hídricos, aumenta o crescimento de algas que, por sua vez, atrapalham a entrada dos raios solares na massa líquida fazendo com que o processo de fotossíntese decresça, diminuindo assim a entrada de oxigênio na água. O rio Cuiabá sofreu, e ainda sofre, com o processo de urbanização, que teve como uma de suas conseqüência a contaminação de suas águas com grande comprometimento de sua qualidade e de seu uso. A falta de sistemas de coleta e de tratamento do esgoto das cidades de Cuiabá e Várzea Grande é a grande responsável pela atual situação, pois a cobertura de esgoto coletado e tratado, além de ser ínfima, se limita apenas na remoção da matéria orgânica. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 6

7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. APHA American Public Health Association AWWA,, American Water Works Association & WPCF - Water Pollution Control Federation, Standard Methods, 19 ed., Washington, USA, Ed APHA. 2. CAVINATTO, V.,, Caracterização Hidrológica da Estado de Mato Grosso. PRODEAGRO/SEPLAN/FEMA, Cuiabá, MT. 3. CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente, Resolução n. 2 de 18 de Junho de 1986, Define Critérios para Classificação das Águas, Doces, Salobras e Salinas do Território Nacional, Relator: Deni Lineu Schwartz. Diário Oficial da União, Brasília, 3 julho de FEMA/MT Fundação Estadual do Meio Ambiente de Mato Grosso,, Proposta de Enquadramento dos Principais Corpos de água da Bacia do Rio Cuiabá, FEMA, MMA PNMA, Cuiabá MT. 5. FIGUEIREDO, D. M.,. A influência dos Fatores Climáticos e Geológicos e da Ação Antrópica Sobre as Principais Variáveis Físicas e Químicas do Rio Cuiabá, Estado de Mato Grosso, Tese de Mestrado, Instituto de Biologia, UFMT, Cuiabá, MT. 6. IBGE, 21, Anuário Estatístico de Mato Grosso, Disponível em: < Acesso em: maio de LIBOS, M. I. P. C., 22, Modelagem da Poluição Não Pontual na Bacia do Rio Cuiabá Baseada em Geoprocessamento, Tese de Mestrado, Engenharia Civil, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ. 8. LIMA, E. B. N. R., 21, Modelagem Integrada para Gestão da Qualidade da Água na Bacia do Rio Cuiabá, Tese de Doutorado, Engenharia Civil, COPPE/UFRJ, Rio de Janeiro, RJ, Brasil. 9. MIRANDA, L., AMORIN L.,, Mato Grosso: Atlas Geográfico, Entrelinhas, Cuiabá, MT. 1. MUSIS, C. R.,, Caracterização Climatológica da Bacia do Alto Paraguai, Tese de Mestrado, Faculdade de Agronomia, UFMT, Cuiabá, MT. 11. PCBAP - Plano de Conservação da Bacia do Alto Paraguai,, v REBOUÇAS, A. C.,, Águas Doces no Brasil: Capital Ecológico, Uso e Conservação, Escrituras Editora, São Paulo, SP. 13. SIBAC Sistema de Monitoramento Integrado da Bacia do Rio Cuiabá,, Relatório de Modelagem Integrada da Bacia do Rio Cuiabá, PROPEP. 14. ZEILHOFER, P., RONDON LIMA, E., MEGIOLARO SANTOS, F.,, Sistema de Informação Geográfica para Monitoramento de Recursos Hídricos na Bacia do Rio Cuiabá, In: 1. Seminário de Recursos Hídricos de Mato Grosso, Cuiabá, 22 de março, p. 46. ABES - Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental 7