1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 RESERVATÓRIO TAPACURÁ: IMPACTOS DO USO E OCUPAÇÃO DO SOLO Ana Flávia Rodrigues dos Santos 1, Adson da Silva Gomes Ferreira 1 ; Paulo Alves Lima Filho 2 ; Eden Cavalcanti de Albuquerque Junior 2 1 Aluno(a) do Mestrado Profissional em Tecnologia Ambiental. Associação Instituto de Tecnologia de Pernambuco ITEP. 50740-540. Recife-PE. 2 Professor do Programa de Mestrado Profissional. Associação Instituto de Tecnologia de Pernambuco ITEP. 50740-540. Recife-PE. eden@itep.br Resumo. Os recursos hídricos podem sofrer impactos negativos devido ao uso e ocupação inadequados do solo, com a utilização indevida levando a níveis de degradação que podem se tornar irreversíveis em áreas mais vulneráveis. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi verificar as formas de uso do solo na sub-bacia do rio e a incidência da cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii no reservatório, responsável pelo abastecimento da Região Metropolitana do Recife. O diagnóstico do uso do solo foi realizado a partir de visitas in loco em áreas que abrangem os municípios de Gravatá, São Lourenço da Mata, Moreno, Vitória de Santo Antão e Pombos, realizando a verificação dos pontos que geram impactos na água ao longo da sub-bacia. Os dados referentes à presença de Cylindrospermopsis raciborskii foram compilados da Companhia Pernambucana de Saneamento, sendo posteriormente submetidos à análise e comparados com os parâmetros exigidos pela legislação para verificar desvios e riscos a que o reservatório se encontra. Os resultados mostraram que o uso e ocupação desordenados do solo ao longo da sub-bacia do rio tem contribuído para o alto quantitativo de Cylindrospermopsis raciborskii no reservatório e detecção da presença constante e acima dos níveis estabelecidos pelas legislações vigentes. Palavras-chave: Cylindrospermopsis raciborskii, Antropização, Recursos hídricos.
2 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 1. INTRODUÇÃO Diante da importância da água para o abastecimento público é cada vez mais necessário identificar possíveis pontos de contaminação e efetuar planos de monitoramento em mananciais de água, de modo que possam ser identificados os parâmetros que se encontram com valores fora dos exigidos pelas legislações vigentes, a fim de que medidas preventivas e/ou corretivas sejam tomadas assegurando o fornecimento de água com qualidade e livre de riscos para a população. A relevância da área de estudo deste trabalho se dá em função de abranger alguns municípios importantes do Estado de Pernambuco, proximidade com a Região Metropolitana do Recife, dinâmica físico-natural alterada e existência do reservatório, de usos múltiplos e responsável pelo abastecimento de água de 36% da população da Região Metropolitana do Recife (COMPESA, 2013). A primeira parte deste trabalho consistiu na análise do uso da terra na sub-bacia do rio, englobando os municípios de Moreno, Gravatá, São Lourenço da Mata, Pombos e Vitória de Santo Antão, sendo que estes dois últimos tem apresentado significativo crescimento industrial e agropecuário. Na sequência foi estabelecido um perfil da bacia hidrográfica do rio Capibaribe, com a finalidade de mapear suas principais características. Posteriormente, fez-se uma análise da sub-bacia do rio, foco de análise deste trabalho, de modo a proporcionar melhor entendimento da importância da mesma para a população da Região Metropolitana do Recife e dos riscos a que se encontra exposta. Por último, procurou-se entender as dinâmicas de uso do solo ao longo da sub-bacia do rio e a influência da ação do homem em sua área de abrangência. A constatação de possíveis riscos à integridade do reservatório, através da eutrofização, também compõe os objetivos deste trabalho, uma vez que o uso do solo de forma indevida compromete a integridade dos recursos hídricos. Como exemplo, têm-se as atividades agropecuárias e o despejo de efluentes domésticos e industriais, resultando no aumento do aporte de nutrientes que, por sua vez, possibilitam a proliferação de microrganismos que põem em risco a saúde da população e elevam o custo do tratamento da água, que deve apresentar padrões exigidos pelas legislações vigentes. A cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii, no reservatório de, foi
3 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 escolhida como um bioindicador da qualidade ambiental da água, uma vez que a incidência da mesma está ligada a fatores ocasionados pela ação do homem, tais como eutrofização dos mananciais ocasionada pelo excessivo lançamento de nutrientes. Dito posto, o objetivo desse estudo foi análisar o uso e ocupação do solo na sub-bacia do rio em Pernambuco e a sua correlação com a incidência da cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii, devido aos riscos que a mesma oferece à água e à saúde da população. 2. MATERIAL E MÉTODOS O presente trabalho apresenta um caráter aplicado e causal baseado em pressupostos quali-quantitavos, os quais se apoiam em uma abordagem sistêmica a partir das temáticas: dinâmicas de uso e ocupação do solo; contaminação; degradação ambiental; índice de água; reservatórios de água; gestão de recursos hídricos. Os critérios adotados para definir a área de estudo partem da adoção da bacia hidrográfica enquanto unidade de análise e planejamento. Nesse sentido tem-se a sub-bacia do rio enquanto área de estudo, a qual foi delimitada a partir dos principais cursos de água e reservatórios existentes, além da superposição desses elementos com os aspectos ambientais e principais núcleos urbanos. Para efeitos de processamento e geração da área de estudo, foi utilizado o programa computacional Arcgis 10. Para efeitos de entendimento da água na sub-bacia do rio realizou-se um levantamento quantitativo a partir de dados do IBGE (Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística) e IPEA (Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada) para verificar quais seriam os processos produtivos predominantes na bacia e num momento posterior elaborou-se um mapa representativo das principais formas de uso e ocupação da terra a partir de trabalhos de campo. Foram definidos, em campo, pontos ao longo da sub-bacia do rio, de modo a proporcionar visualização sobre a atual situação e observadas possíveis fontes poluidoras do rio e de seus afluentes, de modo a oferecer uma visão geral do uso e ocupação da terra na bacia e pontuar as principais fontes poluidoras. 97 98
4 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 2.1. CYLINDROSPERMOPSIS RACIBORSKII NO RESERVATÓRIO TAPACURÁ A identificação da cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii foi realizada por meio da utilização da chave de identificação descrita por SANT ANNA et al. (2006), que consiste na análise das características morfológicas das cianobactérias. A quantificação foi realizada em câmaras de Sedgwick-Rafter, descrito em APHA (2005). Para tanto foi utilizado um microscópio invertido Leica com aumento de 200. O cálculo da frequência de ocorrência de cianobactérias nas amostras foi efetuado conforme descrição e adaptação de Lobo e Leighton (1986). Com as classificações sendo denominadas por: Espécies constantes (F > 50%); Espécies comuns (20% < F < 50%) e Espécies raras (F < 20%). O estudo acerca da ocorrência da cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii foi baseado em dados secundários fornecidos e disponibilizados a partir de coletas realizadas no Reservatório de, no ponto de captação de água bruta, pela COMPESA Companhia Pernambucana de Saneamento, através da GQL Gerência de Controle de Qualidade, cujo período de amostragem ocorreu entre janeiro de 2008 e outubro de 2010, totalizando 180 amostras, respeitando-se a frequência semanal estabelecida pela portaria 2.914 de 2011, do Ministério da Saúde. 3. RESULTADOS 3.1 USO E OCUPAÇÃO DO SOLO NA SUB-BACIA DO RIO TAPACURÁ Após levantamento efetuado nos pontos de observação, escolhidos aleatoriamente ao longo da sub-bacia do rio, foi constatado que o uso da terra ocorre de forma desordenada, o que pode caracterizar a falta de planejamento acerca da ocupação e o descumprimento dos Planos Diretores das cidades observadas. Atividades como lançamento de efluentes domésticos, dejetos de animais e resíduos de agrotóxicos, entre outros, podem contribuir para o aumento do aporte de nutrientes, notadamente nitrogênio e Fósforo, no rio, que podem ocasionar florações de algas e, consequentemente, a produção de substâncias que comprometam a água, tais como as cianotoxinas, por exemplo. O quadro 1 expõe, de forma resumida, os pontos observados ao longo da sub-bacia do rio. 130
5 131 Quadro 1 - Pontos de observação na sub-bacia do rio Localização espacial Ponto 01 08 12 18 S e 35 26 54 w, Altitude de 524m Ponto 02 08 08 18 S e 35 23 27 W, Altitude de 191m Ponto 03 08 08 30 S e 35 23 34 W, Altitude de 188m Ponto 04 08 08 49 S e 35 23 49 W, Altitude de 172m Ponto 05 08 07 11 S e 35 19 14 W, Altitude de 161m Ponto 06 08 07 12 S e 35 17 17 W, Altitude de 140m Ponto 07 08 06 51 S e 35 16 58 W, Altitude de 116m Ponto 08 08 02 11 S e 35 09 44 W, Altitude de 88m Localização Física Divisa entre as bacias dos rios Ipojuca e Pombos Pombos Ao lado da fábrica da PITU em Vitória de Santo Antão Vitória de Santo Antão. Vitória de Santo Antão. Vitória de Santo Antão. Reservatório, município de São Lourenço da Mata. Características gerais Área de topo, com vegetação secundária residências residências Área industrial residências. residências. residências. Área com pouco desmatamento, vegetação Mata Atlântica. Uso e ocupação Agricultura familiar e gado animais animais Instalação de indústria e ocupação densidade animais. animais. animais. Cultivo de culturas e gado, com destaque para a canade-açúcar Problemas Desmatamento, assoreamento do solo solo, excesso de algas (macrofitas) solo, presença de algas (macrofitas) Presença excessiva de algas (macrofitas), eutrofização do rio solo, presença de algas (macrofitas) rio, presença de algas (macrofitas). solo, presença de algas (macrofitas). Presença de algas (macrofitas) Tendências Expansão do núcleo urbano de Chã Grande, aumento do desmatamento Impacto visual de contaminação, proliferação de doenças, água Impacto visual de contaminação, proliferação de doenças, água Possível água no reservatório Possível água no reservatório Possível água no reservatório Possível água no reservatório Impacto na água, oneração do sistema de tratamento de água para abastecimento
6 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 3.2 CYLINDROSPERMOPSIS RACIBORSKII NO RESERVATÓRIO DE TAPACURÁ Após diagnóstico da área de estudo, através de observação in loco, foram avaliados os resultados das análises de Cylindrospermopsis raciborskii no período de janeiro de 2008 a dezembro de 2010, de modo a quantificar sua presença. A frequência de coletas para a realização das análises foi determinada de acordo com o estabelecido na Portaria 2.914/2011, que expõe que, para água bruta, a frequência deverá ser semanal quando o limite máximo de 20.000 células/ml for ultrapassado. Nos anos de 2008, 2009 e 2010, foi realizado um total de 144 amostras. Foi observada, em 2008, a presença de Cylindrospermopsis raciborskii em 27 amostras, representando 56% do total. Em 2009 observou-se que, das 48 amostras analisadas, 43 apresentaram a presença da cianobactéria, totalizando 90% do total, ou seja, durante quase todo o ano o reservatório vivenciou a presença de Cylidropermopsis raciborskii. Constatou-se no ano de 2010, que das 48 amostras, 25 apresentaram a presença da cianobactéria, o que representou uma queda bastante significativa do percentual em relação a 2009, tal fato pode estar associado ao diferente quantitativo de chuvas nos dois anos, entretanto, o ano de 2010, mesmo apresentando quantitativo inferior de Cylindrospermopsis raciborskii comparado ao ano anterior, ainda apresentou um percentual elevado, o qual representou 52% do total das amostras analisadas (FIGURA 1a). Figura 1 - Percentual de amostras que apresentaram Cylindrospermopsis raciborskii (a) e (b) percentual de Cylindrospermopsis raciborskii acima dos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005 (limite de 50.000 células/ml) (a) (b)
7 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 Embora o reservatório tenha apresentado um percentual alto de Cylindrospermopsis raciborskii ao longo dos três anos estudados, não é possível concluir se o quantitativo representa riscos à água, pois, para se chegar a esta conclusão, seria necessário acesso aos resultados de cianotoxinas, pois são elas que representam riscos à saúde pública. Entretanto, mesmo presentes, é possível removê-las da água através de tratamento específico, utilizando-se, por exemplo, carvão ativado para retê-las. A utilização deste produto químico no tratamento, entretanto, representa um acréscimo no custo da água tratada destinada à população. Ao analisar os percentuais das amostras que apresentaram Cylindrospermopsis raciborskii e compará-los aos limites máximos estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005, relativos à classe 2, águas destinadas ao abastecimento para consumo humano após tratamento convencional, observa-se que a incidência desta cianobactéria foi, na maioria das vezes, superior aos limites estabelecidos, ou seja, 50.000 células/ml. A figura 1b expõe os percentuais das amostras de Cylindrospermopsis raciborskii que encontravam-se com valores acima do estabelecido pela Resolução CONAMA 357/2005 no reservatório. Este resultado, porém, não é suficiente para que se determine se a água presente no reservatório é imprópria para consumo humano, pois outros parâmetros, tais como resultados físico-químicos e microbiológicos, por exemplo, são fundamentais para analisar a água. Os percentuais alertam para um risco a que a água pode ser submetida, devido ao potencial toxicológico oferecido pela cianotoxina Cilindropermopsina, caso a mesma venha a ser produzida pela cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii. 4. CONCLUSÃO A investigação in loco concluiu que o uso e ocupação do solo na Bacia Hidrográfica do rio encontra-se bastante desordenados com excessivo lançamento de efluentes domésticos no rio e nos seus afluentes, comprometendo a qualidade hidrobiológica da água do reservatório, uma vez que todo o curso do rio converge para o mesmo. Pôde-se também observar o rio em alguns trechos. As cidades de Pombos e Vitória de Santo Antão apresentaram maiores pontos de contaminação, talvez influenciado por polo industrial que ali se forma. Em relação à
8 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 presença da cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii, observou-se que a mesma é constante ao longo de todos os meses, e que o quantitativo ultrapassou os limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/2005, inferindo-se sobre a importância de monitoramento dessa cianobactéria para assegurar a integridade da água para consumo humano. Como medidas preventivas, a adoção de estratégias para a desocupação das margens do rio e sua revitalização, assim como a instalação de estações de tratamento de podem apresentar resultados satisfatórios. Caso o cenário atual seja mantido, a curto prazo o futuro da área que compõe a sub-bacia em estudo e o reservatório estarão em situação crítica, o que gerará, como consequência, a degradação ambiental dos mesmos e comprometendo o abastecimento de água da Região Metropolitana do Recife. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a Companhia Pernambucana de Saneamento de Pernambuco COMPESA e ao Instituto Tecnológico de Pernambuco ITEP pelo desenvolvimento deste trabalho. REFERÊNCIAS APHA. Standard Methods For The Examination Of Water And Wastewater. 20ª ed. United States Of América. American Public Health Association, 1998. BRASIL. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE CONAMA. Resolução 357. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Brasília, Diário Oficial de República Federativa do Brasil, de 17 de março de 2005. COMPESA. COMPANHIA PERNAMBUCANA DE SANEAMENTO. Disponível em: www.compesa.com.br/arquivos/saneamento/tapacura.pdf. Acesso em 12 de janeiro de 2013. LOBO, E.; LEIGHTON, G. Estructuras comunitarias de las fitocenosis planctonicas de los sistemas de desembocaduras de rios y esteros de la zona central de Chile. Revista Biologia Marinha, v. 22 n.1: p. 1-29, 1986. SANT ANNA, C.L.; AZEVEDO, M.T.P.; AGUJARO, L.F.; CARVALHO, M.C.; CARVALHO, L.R.; SOUZA, R.C.R.. Manual ilustrado para identificação e contagem de cianobactérias planctônicas de águas continentais brasileiras. Rio de Janeiro: Interciência, 2006. 58 p.