DIAGNÓSTICO GEOQUÍMICO E BIOLÓGICO DAS CAPTAÇÕES DE ÁGUAS CLARAS, DISTRITO DO MUNICÍPIO DE MARIANA - MG

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1 DIAGNÓSTICO GEOQUÍMICO E BIOLÓGICO DAS CAPTAÇÕES DE ÁGUAS CLARAS, DISTRITO DO MUNICÍPIO DE MARIANA - MG Natália D. Leal 1, João P. de Lima 1, Pedro H. S. Assunção 1, Driele A. Assis 1, Carolina G.B. Silva 1, Leon D. Oliveira 1, Thiago N. Lucon (M) 1, Adivane T. Costa (D) 1, Vera L. M Guarda 1 e Pedro H. P. da Silva Universidade Federal de Ouro Preto UFOP, Ouro Preto MG, natalia.dleal@gmail.com 2 - Universidade Federal de Minas Gerais UFMG, Campus Pampulha, Belo Horizonte MG Resumo: Na porção leste do Quadrilátero Ferrífero encontra-se a bacia do Rio Gualaxo do Norte, cuja cabeceira é caracterizada pela presença de grandes minerações de ferro e apresenta no seu médio curso, entre outros, o distrito de Águas Claras, pertencente ao Município de Mariana, onde foram realizados estudos geoquímicos, físico-químicos e biológicos, a fim de avaliar as condições de potabilidade e qualidade das águas dos principais córregos que abastecem o distrito (captações do Amadeu, Ribeirão Mineiro e Prata) e avaliar os níveis de contaminação por elementos químicos. As análises geoquímicas via ICP-MS e biológicas foram realizadas no Laboratório de Geoquímica e Laboratório de Águas da Escola de Farmácia, da Universidade Federal de Ouro Preto, respectivamente, e os parâmetros físicoquímicos in situ. Nestas captações foram detectadas altas concentrações da bactéria Escherichia Coli e elevadas concentrações de Fe, Al e Mn, acima dos limites preconizados pela Resolução 357/05 do CONAMA, que estabelece os padrões adequados das águas para consumo humano. O alto risco de doenças associadas ao consumo dessas águas é preocupante, recomendando-se desse modo tratamento e busca de outras captações de melhor qualidade. Palavras-chave: qualidade de água, potabilidade, parâmetros físico-químicos e biológicos, distrito de Águas Claras. Geochemical and Biological diagnosis of the Águas Claras water collections, district of Mariana - MG Abstract: The Rio Gualaxo do Norte basin is located in the eastern portion of the Quadrilátero Ferrífero, which headwaters are characterized by the presence of some iron mining operations and presents in their medium course, among others, the Águas Claras district, in the Mariana municipality. In this region, geochemical, physical-chemical and biological experiments were conducted with the sole aim of analyzing potability conditions and water quality of the main streams that are the water supply for the district (Amadeu catchment, Ribeirão Mineiro and Prata) and evaluate the chemical element contamination levels. The geochemical analyses were carried through ICP-MS and the biological ones were conducted at the Laboratório de Geoquímica e Laboratório de Águas da Escola de Farmácia, respectively, both belongings of the Universidade Federal de Ouro Preto, and the physical-chemical parameters were taken in situ. High concentrations of the Escherichia coli in these catchments and high Fe, Al, and Mn concentrations were found, above the Resolution 357/05 of the CONAMA limits, which states the suitable standards for human water consumption. The high risk related to the consuption of these waters is alarming, so it is recommended the water treatment and a search of new possible catchments with better water quality. Keywords: water quality, potability, physical-chemical and biological parameters, Águas Claras district. Introdução A água sendo um recurso mineral fundamental para existência da vida tem desencadeado uma intensa busca pela sua apropriação, o que levou o homem, a explorá-lo de forma inconsciente. A poluição de corpos hídricos, seja por intervenções antrópicas ou decorrente de processos naturais, tem sido um assunto recorrente na conjuntura global, já que, a concentração de elementos químicos como Fe, Al e Mn, abordados no estudo, e a contaminação por bactérias como a

2 Escherichia Coli podem causar graves impactos ambientais e colocar em risco a saúde da população que faz o uso dessa água (Costa e Lucon, 2015). As águas de córregos que abastecem o distrito de Águas Claras (Fig. 1) pertencem à bacia do Rio Gualaxo no Norte, uma sub-bacia do Rio Doce, localizada a leste do Quadrilátero Ferrífero, MG e sob esse contexto, desenvolveu-se um estudo relacionado à qualidade, do ponto de vista, hidroquímico e biológico desses corpos d água, em comparação com os limites permitidos pela Resolução 357/05 do Conselho Nacional do Meio Ambiente para elementos traço e ocorrência bacteriológica (CONAMA, 2005). A região é caracterizada pela presença de rochas do embasamento cristalino, gnaisses e granitos do complexo Santa Barbara, contudo sua cabeceira é constituída por rochas supracrustais do Super Grupo Minas (Formação Cauê) como itabiritos, quartizitos, dolomitos, xistos e filitos (Costa, 2001). Os resultados obtidos e os problemas constatados são fontes importantes para a disseminação dessa avaliação acerca da qualidade das águas de consumo, frente aos órgãos públicos responsáveis e à comunidade local, afim de que sejam tomadas as soluções cabíveis para a prática do uso sustentável da água, contribuição para a manutenção das redes de abastecimento e promoção à saúde e qualidade de vida da comunidade do distrito de Águas Claras. Figura 1 Mapa de localização da bacia do Rio Gualaxo do Norte e do distrito de Águas Claras com os pontos analisados ACA29, ACRM30 e ACP3. Experimental O estudo foi efetivado com a união dos resultados obtidos a partir do levantamento bibliográfico, trabalho de campo, amostragem de água e interpretação dos resultados. O levantamento bibliográfico foi realizado com o intuito de identificar as consequências das contaminações por elementos menores e pela presença da bactéria Escherichia Coli (E.Coli) em águas de consumo, com a finalidade de conhecer as doenças associadas e avaliar os efeitos desencadeados com a exposição humana. A partir do levantamento cartográfico e diagnóstico participativo no distrito, foi possível identificar a localização de três fontes de água utilizadas para abastecimento humano, cujas coordenadas foram obtidas por um GPS Garmim, iniciando-se desse modo os trabalhos de campo. Nestes pontos foram realizadas amostragens distintas de água para análises químicas e biológicas posteriores. A primeira amostragem consistiu em análises físico-químicas in situ que foi realizada utilizando um Ultrameter Miron L.Company de modelo 6Psi e série , medindo-se assim o ph, Eh, condutividade elétrica, temperatura, resistividade e sólidos totais dissolvidos nas águas de três pontos distintos. Foram coletadas amostras de água em frascos de 30 ml após filtragem em

3 campo e acidificação com ácido nítrico, para análise de elementos maiores e traço por ICP-MS e ICP-OES, ressaltando que todas essas análises geoquímicas foram realizadas no Laboratório de Geoquímica do Departamento de Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto. Por último foi realizada uma terceira amostragem, nesses mesmos pontos, para análise biológica onde foram coletadas 100 ml de água para a determinação de coliformes fecais e E.Coli. À amostra de 100 ml de água foi adicionada uma ampola de reagente imunoenzimático da marca Colilert, este material foi selado em uma placa e incubado por 24h a 35 C. Posteriormente a amostra foi analisada, em caso de adquirir uma coloração amarela o teste é positivo para coliformes totais, no caso de ser fluorescente a luz UV trata-se da bactéria E.Coli, por sua vez essas análises biológicas foram realizadas no Laboratório de Águas da Escola de Farmácia da Universidade Federal de Ouro Preto. Resultados e Discussão As três amostras de águas coletadas no distrito de Águas Claras foram advindas de captações em córregos da região, sendo as mesmas conhecidas localmente como: Captação do Amadeu (ACA29), Captação Ribeirão Mineiro (ACRM30) e Captação Prata (ACP31), As águas dessas captações são destinadas ao abastecimento e consumo da população local, as quais utilizam desse recurso tanto para uso próprio, quanto para agricultura e criação de animais, logo torna-se imprescindível o conhecimento a cerca da qualidade desse recurso hídrico. No que se referem às análises geoquímicas das amostras coletadas, todas elas apresentaram concentrações elevadas de elementos como ferro e alumínio acima do permitido segundo a Resolução 357 do Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA (que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento) e valores próximos do aceitável para manganês. Essa resolução estabelece medidas para utilização da água segundo padrões de consumo e potabilidade, enquadrando esse recurso em classes de acordo com sua finalidade, sendo que para o trabalho em questão a água doce é denominada de Classe 1, ou seja, aquela destinada ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado (CONAMA, 2005). De acordo com a mesma para que esse recurso possa ser consumido sem prejudicar a saúde humana concentrações de alumínio e manganês devem estar abaixo de 100 µg/l e ferro abaixo de 300 µg/l. Com relação às análises realizadas nas captações, constatou-se que a concentração de alumínio, como mostra a Fig. 2, para a Captação do Amadeu foi de 99,080 µg/l, ou seja, bem próximo do aceitável. Já esse mesmo elemento químico para a Captação Ribeiro Mineiro e Prata estão acima do permitido, sendo 259,063 µg/l e 264,353 µg/l respectivamente. Estas concentrações elevadas de Al estão associadas às rochas do embasamento gnáissico expostas por processos intempéricos. De modo geral, em relação à Fig. 3, observa-se que as concentrações de manganês para esses três pontos então dentro dos padrões estabelecidos pela resolução, sendo que o valor mais elevado foi de 89,817 µg/l no ponto ACA29. Por outro lado, voltando a atenção para a Fig. 4, percebe-se concentrações excessivas de ferro nas três amostragens sendo 2012,816 µg/l no ponto ACA29, 1350,735 µg/l no ponto ACRM30 e 404,249 µg/l no ponto ACP31. Em suma, as concentrações elevadas de Fe e Mn estão naturalmente presentes tanto em solos quanto em sistemas aquáticos superficiais e subsuperficiais, sendo que o aumento em sua concentração pode ocorrer tanto por processos naturais ou pela ação antropogênica. Desse modo, tais alterações podem estar relacionadas ao processo de denudação de rochas como os itabiritos da formação Cauê presentes na cabeceira da bacia, uma vez expostas aos processos intempéricos, assim como as fontes antropogênicas atuantes, que nesse caso são marcadas pela ação de empresas mineradoras de ferro que se encontram em sistemas de drenagens da cabeceira da bacia que se desenvolvem em direção ao distrito de Águas Claras. Por sua vez, quando presentes em grandes quantidades no organismo humano, esses elementos podem trazer uma série de problemas relacionados à saúde, como por exemplo, desencadeia doenças autoimunes ou, segundo estudos

4 médicos no caso do alumínio, como fator que acelera a degeneração do sistema nervoso como Alzheimer (Ferreira et al. 2008). Todavia vele ressaltar que metais pesados como arsênio, cádmio, cobre e mercúrio, por exemplo, encontram-se dentro dos padrões de aceitação em todas as amostras, não adquirindo nesse trabalho grande relevância para discussões. Figura 2 Gráfico mostrando as concentrações de Alumínio. Figura 3 Gráfico mostrando as concentrações de Manganês. Figura 4 Gráfico mostrando as concentrações de Ferro. Quanto aos aspectos biológicos os resultados se mostraram preocupantes e acima do permitido, pois todas as amostras coletadas apresentaram E.Coli, estando em desacordo com a resolução que estabelece que em águas para consumo essa bactéria não pode estar presente, e coliformes fecais maiores que 200 por mililitros, mostrando que essas águas estão impróprias para a utilização segundo os padrões de consumo e potabilidade estabelecidos pela resolução do CONAMA. Por outro lado, esses resultados já eram esperados, uma vez que após as observações de campo e a elaboração do relatório de ponto de coleta, ficou evidenciado que todas as captações tinham problemas graves com relação ao seu estado de conservação. Os problemas mais marcantes foram constatados na Captação Ribeirão Mineiro onde a água continha um odor característico de esgoto. A área dessa captação encontrava-se mal preservada, com grandes concentrações de pastagens e presença de gado. Nesse mesmo local ocorre também o despejo in natura de efluentes domésticos no corpo de água, sendo essa a principal fonte de contaminação por coliformes fecais e E.Coli. Conclusões Os resultados obtidos a partir das análises geoquímicas e biológicas realizadas nos três córregos no distrito de Águas Claras, são alarmantes e carece de atenção por parte dos órgãos responsáveis.

5 No que diz respeito ao âmbito químico ou biológico, as águas provenientes desses pontos de coleta não se encontram adequadas para a distribuição à população segundo as normas de consumo e potabilidade estabelecidas pela Resolução 357/05 do CONAMA (CONAMA, 2005). Outro fator importante na análise do trabalho são os teores elevados nas concentrações dos elementos traço ferro e alumínio, e nesse caso menos proeminente o manganês. Tais elementos, advindos da geologia local, são carreados naturalmente para os cursos de água devidos às intemperes as quais as rochas são expostas, porém, esses aumentos nas concentrações podem ser reflexos da atuação de empresas mineradoras presentes próximas a região, o que caracteriza uma intensificação na disponibilidade desses elementos. Ao referir-se à ocorrência de coliformes fecais e da bactéria E.Coli em todas as três captações amostradas, percebe-se o descaso ou até mesmo a falta de informação por parte da população, tanto por lançar efluentes domésticos, quanto por não preservar as áreas no entorno dos corpos de água, o que podia ser facilmente identificado ao verificarem-se inúmeras áreas de pastagens. Entretanto todas essas análises foram obtidas a partir das amostragens realizadas uma semana anteriormente ao rompimento da Barragem do Fundão, onde a Samarco Mineração atuava, logo é provável que esses resultados sofram alterações em virtude das proporções do desastre ambiental. Desse modo, espera-se, contudo, que as remediações tomadas para a recuperação dessas áreas, mesmo que em longo prazo, venham a priorizar as questões relacionadas à água e sua disponibilidade no que se refere ao consumo e potabilidade para a população. Já em curto prazo é fundamental que se estabeleça medidas de cunho informativo e educativo acerca da preservação e manutenção das áreas de captações. Por sua vez, de imediato, torna-se interessante propor medidas corretivas para a eliminação de lançamentos de efluentes nos corpos de água dos córregos de Águas Claras, uma vez que o distrito não detém de uma grande oferta de água para consumo e medidas simples, como por exemplo, implantação de sistema de fossas sépticas, garantiriam um controle mais efetivo e erradicação da bactéria E.Coli, hoje um problema preocupante perante a saúde da população local. Agradecimentos À empresa Samarco Mineração pelo apoio e financiamento do projeto, aos Laboratórios de Geoquímica e Águas da Universidade Federal de Ouro Preto pelas análises e todos os membros envolvidos na realização do projeto do grupo Pet Geologia da Universidade Federal de Ouro Preto. Referências Bibliográficas Costa, Adivane T., e Thiago N. Lucon Medotologia Para Inventariação das Fontes de Águas de Ouro Preto. In Água e Cultura: Inventário de Fontes de Água da Região de Ouro Preto, editado por Paulo Lemos, Ouro Preto: Legraphar, Conselho Nacional do Meio Ambiente CONAMA. Resolução n Ministério do Meio Ambiente. Acesso em Março 25, Ferreira, Pricilla C., Piai, Kamila A., Takayanagui, Angela M. M., e Susana I. Segura-Muñoz Alumínio como Fator de Risco para a Doença de Alzheimer. Revista Latino-Americana de Enfermagem, Janeiro/Fevereiro Costa, Adivane T Geoquímica das Águas e dos Sedimentos da Bacia do Rio Gualaxo do Norte, Leste-Sudeste do Quadrilátero Ferrífero (MG): Estudo de uma Área Afetada por Atividades de Extração Mineral. MS, Engenharia Geológica, Universidade Federal de Ouro Preto. Acedido a 20 de Março de