22º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 14 a 19 de Setembro 2003 - Joinville - Santa Catarina I-055 - ESTUDO DA CONCENTRAÇÃO DE NUTRIENTES DO RIO TOCANTINS NO TRECHO COMPREENDIDO ENTRE AS CONFLUÊNCIAS DOS RIOS CANA-BRAVA E PARANÃ (TO). Daniela Alves Oliveira(1) Graduanda em Engenharia Ambiental pela Universidade do Tocantins. Bolsista convênio Furnas/Universidade do Tocantins. Ricardo H.P.B. Peixoto Doutorando em Geografia pela Universidade Federal do Rio de Janeiro, Mestre em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Paraíba, Engenheiro Químico pela Universidade Católica de Pernambuco. Professor Adjunto do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade do Tocantins. Cleverland Carvalho de Araújo Graduando em Engenharia Ambiental pela Universidade do Tocantins. Bolsista convênio Furnas/Universidade do Tocantins Eliandra de Oliveira Barros Graduanda em Engenharia Ambiental pela Universidade do Tocantins. Bolsista convênio Furnas/Universidade do Tocantins (1) ARSE 23 QI-E lote 43 Al. 05, Centro. Palmas-TO. CEP 77125 330. TEL: 0XX 63 213-2343; FAX: 218 2924 - E-MAIL: danyeng@bol.com.br
RESUMO O presente trabalho objetivou caracterizar a qualidade das águas do rio Tocantins a partir do conhecimento da concentração de nutrientes como fósforo, nitrogênio e potássio; visando gerar um banco de dados que permita acompanhar a evolução da qualidade da água e a adoção de medidas de preservação e conservação no trecho em estudo. Os dados foram coletados junto ao Projeto de Monitoramento Limnológico do rio Tocantins a jusante da UHE Serra da Mesa, como integrante de um convênio firmado entre Universidade do Tocantins e Serra da Mesa- Energia S/A. O rio Tocantins é de utilização múltipla, sua bacia hidrográfica apresenta uma área de drenagem de 757.000 km2 e uma descarga média de longo período de 11.800 m3/s. Foram realizadas amostragens bimestrais em sete pontos de coleta, no período de mar/00 a mar/02 (compreendendo duas épocas secas e duas chuvosas) para as variáveis: ortofosfato solúvel, N-amoniacal, nitrato e potássio. Foi possível concluir que o trecho do rio Tocantins avaliado neste estudo, não apresenta níveis críticos de eutrofização, visto que os teores médios de ortofosfato, nitrogênio amoniacal, não se enquadram no nível "eutrófico" e que houve uma tendência do aumento das concentrações de nutrientes ao longo do tempo de estudo. Palavras-chave: Qualidade da água, nutrientes, eutrofização. INTRODUÇÃO Nas últimas décadas, a humanidade vem se defrontando com toda uma série de problemas globais-ambientais, financeiros, econômicos, sociais e de mercado. Neste quadro, as preocupações com o meio ambiente em geral, e com a água em particular, adquirem especial importância, pois as demandas estão se tornando cada vez maiores, sob o impacto do crescimento acelerado da população e o maior uso da água, imposto pelos padrões de conforto e bem-estar da vida moderna (Rebouças et al, 1999). O Estado do Tocantins possui um grande potencial hídrico, portanto, o estudo da qualidade das águas nos seus rios é importante, devido à escassez de informações e a necessidade de conhecer se os vários interesses de utilização dos recursos hídricos estão de acordo com esta qualidade(peixoto, 2001). O presente trabalho de pesquis a utilizou dados coletados junto ao projeto intitulado "Monitoramento Limnológico do rio Tocantins à jusante da UHE Serra da Mesa- Energia S/A", buscando-se desta forma o entendimento do funcionamento dos sistemas lóticos da região Norte. Os conhecimentos alcançados nesta pesquisa, por serem pioneiros para o Estado do Tocantins, contribuirão para o desenvolvimento de medidas de gestão, tendente à preservação desse recurso hídrico.
OBJETIVOS Geral Caracterizar a qualidade das águas do rio Tocantins a partir do conhecimento da concentração de nutrientes como fósforo, nitrogênio e potássio; visando gerar um banco de dados que permita acompanhar a evolução da qualidade da água e a adoção de medidas de preservação e conservação no trecho em estudo. Específicos Caracterizar o perfil da qualidade da água a do rio Tocantins a jusante da UHE Serra da mesa, no que se refere à concentração de nutrientes no trecho compreendido entre as confluências dos rios Cana-Brava e Paranã (TO); Conhecer os níveis de poluição e de eutrofização de trechos específicos do rio Tocantins; Estudar as correlações entre as variáveis a fim de conhecer o metabolismo do rio no trecho em estudo. METODOLOGIA A área estudada corresponde à região compreendida entre a divisa do Estado do Tocantins com o Estado de Goiás. No Estado do Tocantins a área fica entre o município de Palmerópolis e Paranã, no trecho compreendido entre a confluência do rio Cana-Brava até a confluência do rio Paranã. Foram realizadas 12 (doze) campanhas de coletas amos trando-se em cada uma os 7 (sete) pontos, no período de 2 anos (março/00 - janeiro/02), com freqüência bimensal. Foram definidos 7 (sete) pontos para amostragem de água, conforme demonstrado na Tabela 1, os quais foram georeferenciados com auxílio de um GPS (marca Geoexplorer II ). Após a obtenção dos dados, foram feitas análises da estatística básica para cada época (média, desvio padrão, medianas, máximos, mínimos e moda) e para cada parâmetro analisado. Estes foram efetuados com o auxílio da planilha eletrônica EXCEL 2000. Tabela 01 - Locais dos pontos de coleta do rio Tocantins a jusante UHE Serra da Mesa (TO). Pontos POSIÇÃO Localização
Distância em relação a UHE- Serra da Mesa (km) Distância entre os pontos (km) Latitude Longitude PT1 13º 11 51" 48º 09 51" Montante do rio Cana-Brava 110 - PT2 13º 11 43" 48º 09 55" Jusante do rio Cana-Brava 110,8 PT1 a PT2 0,8 PT3 13º 09 08" 48º 08 42" Confluência do rio Mucambão 115,1 PT2 a PT3 5,1
PT4 13º 01 04" 48º 08 46" Jusante do núcleo urbano Coronel Valente "Balsa" 146,9 PT3 a PT4 14,9 PT5 12º 44 37" 48º 13 59" Jusante do núcleo urbano São Salvador "Balsa" 162 PT4 a PT5 31,8 PT6 12º 36 38" 48º 16 20" Jusante do núcleo urbano Retiro 177,2 PT5 a PT6 15,1 PT7 12º 29 07"
48º 12 50" Confluência do rio Paranã 192,4 PT6 a PT7 15,2 Extensão total 83,1 RESULTADOS A avaliação dos resultados da distribuição espaço temporal das concentrações de ortofosfato evidencia que o valor mínimo aconteceu com 0,003 mg/l, já o maior valor chegou a 0,134 mg/l no ponto 7. O provável motivo do alto valor de ortofosfato ocorrido no P7 é devido este ponto se localizar em braço de rio, ou seja na confluência com o rio Paranã. A aplicação de fertilizantes e os processos de gestão de terras na agricultura irão modificar e fazer aumentar em geral os valores de fósforo de uma forma considerável (Weibel, 1969 in Wetzel, 1993). Conforme Esteves (1988), a presença de ortofosfato na água depende da densidade e da atividade dos organismos, especialmente fitoplânctons e macrófitas aquáticas, os quais durante a fotossíntese, podem assimilar grandes quantidades desses íons. Observou-se correlação significativa positiva do ortofosfato com o nitrato ( a = 0,01; r = 0,905) e no ponto P7 onde o maior valor de ortofosfato aconteceu, houve correlação significativa e positiva com a clorofila-a ( a = 0,01; r = -0,616) e o oxigênio dissolvido ( a = 0,01; r = -0,606). Os valores de nitrato apresentados mostraram que as concentrações mais elevadas aconteceram nos pontos 5 e 6. Isto está associado a proximidades de núcleos urbanos sem infraestrutura de saneamento básico, que contribuiu para o aumento dos valores médios destes pontos, visto que o nitrato é um dos indicadores de qualidade sanitária. Houve correlação significativa e positiva do nitrato com o fosfato em vários pontos. Segundo a Resolução CONAMA 20/86 é estabelecido que as concentrações de nitrato em termos de nitrogênio não podem exceder a 10 mg/l em água de abastecimento público; portanto pode-se notar pelo gráfico que os valores encontrados para as águas do rio Tocantins apresentam valores bem abaixo do limite estabelecido, podendo-se afirmar uma boa qualidade sanitária e pequeno risco de eutrofização. A Figura 3 demonstra baixos valores potássio nas épocas de chuva, onde a média mínima chega a 0,27 mg/l no ponto 6. Os máximos valores estão no período de seca 1 com o valor
de 2,10 mg/l no ponto 6. O potássio apresentou correlação positiva com a temperatura nos pontos 5 e 7. Conforme a Figura 4 que mostra os valores médios de N -amoniacal. pode-se observar que a estação da chuva 2 (C2), apresentou grandes concentrações deste elemento em todos os pontos. Observa-se que o maior valor médio de amônia registrado foi de 1,58 mg/l (P1) no período da chuva 2 (C2), e o menor, de 0,31 mg/l no ponto 4 da seca 1 (S1). Conforme Wetzel (1993), a distribuição de amônia nas águas doces varia muito regional e espacialmente dentro dos lagos, dependendo da produtividade do lago e do grau de poluição por matéria orgânica. Embora seja difícil fazer generalizações, pode-se dizer que a concentração de NH4- N é geralmente baixa nas águas bem oxigenadas. Houve correlação significativa e negativa entre a amônia com a temperatura em todos os pontos, e com o oxigênio dissolvido em quase todos os pontos. Figura 01 - Distribuição espaço temporal dos valores médios de fosfato do rio Tocantins, no período de março/00 a janeiro/02 Figura 02 - Distribuição espaço temporal dos valores médios de nitrato do rio Tocantins, no período de março/00 a janeiro/02 Figura 03- Distribuição espaço temporal dos valores médios de potássio do rio Tocantins, no período de março/00 a janeiro/02. Figura 04 - Distribuição espaço temporal dos valores médios de amônia do rio Tocantins, no período de março/00 a janeiro/02. CONCLUSÕES O presente estudo permitiu concluir que: O trecho do rio Tocantins avaliado neste estudo, não apresenta níveis críticos de eutrofização, visto que os teores médios de ortofosfato, nitrogênio amoniacal, não se enquadram no nível "eutrófico"; Observou-se a tendência do aumento das concentrações de nutrientes (amônia e nitratos) ao longo do tempo de estudo, essa tendência seria decorrente das atividades agrícolas
implantadas na bacia e de alguns lançamentos de esgotos domésticos provenientes de seus três principais afluentes neste trecho: os rios Cana-Brava, Mucambão e Paranã que atravessam áreas sob influência antrópica. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ESTEVES, F. A. Fundamentos de Limnologia. Interciência, FINEP, Rio de Janeiro, RJ. 1994, 575p. PEIXOTO, R. H. P. B. 2001. Dissertação de Mestrado. Sobre a qualidade da água do Rio Tocantins a jusante da Usina Hidrelétrica Serra da Mesa (GO). Campina Grande-PB, 2001. REBOUÇAS, A. C. Água doce no mundo e no Brasil In: Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. Org e Coordenação Científica Aldo da Cunha Rebouças, Benedito Braga, José Galizia Tundisi.Escrituras editora, São Paulo, 1999. SAWYER, C. N.; Mc CARTY. P. L.; PARKING. F. Chemistry for Environmental Engineering 4th edition. New York. McGraw- Hill Book Company, 1994, 658 p. WETZEL, R. G. Limnologia. Ed da Fundação Calouste Gulbenkian. Lisboa, 1993, 645p.