ÁGUA SUPERFICIAL POLUÍDA COM ESGOTO DOMÉSTICO: ESTUDO DA CONCENTRAÇÃO IÔNICA 1 Patrícia Ferreira da Silva 2, José Dantas Neto 5, Célia Silva dos Santos 4, Aaron de Sousa Alves 3 2 Mestranda em Engenharia agrícola Pela Universidade Federal de Campina Grande- UFCG. E-mail: patrycyafs@yahoo.com.br 3 Doutorando em Engenharia Agrícola Pela Universidade Federal de Campina Grande- UFCG. E-mail: aaron.agro@gmail.com 4 Graduanda em Agronomia Pela Universidade Federal de Alagoas- UFAL (Campus Arapiraca).E-mail: celia_agron@hotmail.com 5 Professor Dr. Departamento de Engenharia Agrícola. Universidade Federal de Campina Grande- UFCG.E-mail: zedantas1955@gmail.com Resumo: A agricultura irrigada depende tanto da quantidade como da qualidade da água utilizada. Onde seu acompanhamento qualitativo constitui um fator preponderante ao desenvolvimento e a sustentabilidade da atividade. Assim, realizou-se este estudo com o objetivo de monitorar os íons Na +, CO -- 3, HCO - 3 e Cl - na água residuária do Rio Bodocongó, utilizada na irrigação da bananeira cv. Pacovan na região do Agreste paraibano. O monitoramento das concentrações de Na +, CO -- 3, HCO - 3 e Cl - na água residuária do Rio Bodocongó foi realizado durante o período compreendido entre os meses de setembro de 2011 e novembro de 2012, na Fazenda Ponta da Serra, município de Queimadas-PB, a partir de diversas amostras simples coletadas a uma profundidade de aproximadamente 50 cm abaixo da superfície da água e próximo ao local de capitação para irrigação. As precipitações influenciam nas concentrações iônicas da água do Rio Bodocongó. Onde os maiores teores de Na +, CO -- 3, HCO - 3 e Cl -, foram obsevadas em períodos de estiagens. As concentrações de sódio e cloretos encontra-se acima da faixa ótima da para irrigação. Nos meses chuvosos a concentração de CO -- 3 e HCO - 3 foram consideravelmente reduzidas. Palavras-chave: qualidade da água, íons, sazonalidade 1 Parte da Dissertação do ultimo autor.
Introdução Na agricultura irrigada a qualidade da água de uma dada região não pode restringir-se a um simples balanço entre ofertas e potenciais, mas deve abranger suas inter-relações geoambientais e sócio-culturais, em especial, as condições de conservação dos recursos naturais, em geral, e da água, em particular, de uso e ocupação do território, tanto urbano como rural, tentando alcançar e garantir a qualidade do desenvolvimento sustentado (REBOUÇAS et al., 2006). Diante disto, é de fundamental importância a realização do monitoramento da água utilizada na irrigação ao longo do ciclo produtivo das culturas, uma vez que, a utilização de água de qualidade inferior em sistemas produtivos irrigados, quando não manejados adequadamente, pode representar uma ameaça para o desenvolvimento e a sustentabilidade da atividade. Sendo assim, seu monitoramento qualitativo deve ser realizado com a finalidade de se acompanhar sistematicamente as variações ocorridas na esfera espaço-temporal do corpo de água (Garcia, 2005). Pois esta pode proporcionar danos ambientais muitas vezes irreversíveis, representando uma ameaça à sustentabilidade da atividade. Neste sentido, Silva et al. (1999) ressaltam que a utilização de águas de má qualidade pode aumentar o ph do solo e promover desequilíbrio nutricional às culturas, principalmente à bananeira, que é muito sensível ao desequilíbrio de nutrientes no solo. Por outro lado, o manejo correto reflete em benefícios econômicos satisfatórios, já que, em sua composição há uma grande quantidade de nutrientes essenciais às culturas o que reduz, consideravelmente a aquisição de fertilizantes químicos. Assim, realizou-se este estudo com o objetivo de monitorar os íons Na +, CO -- 3, HCO - 3 e Cl - na água residuária do Rio Bodocongó, utilizada na irrigação da bananeira cv. Pacovan na região do Agreste paraibano. Material e Método Os estudos foram conduzidos na Fazenda Ponta da Serra, município de Queimadas-PB. A região encontra-se inserida no domínio da bacia hidrográfica do rio Paraíba, em área de influências climáticas entre a Zona da Mata e Sertão (SILVA e 2
ALMEIDA, 2011). Onde o regime pluvial se caracteriza por um inverno temperado e chuvoso e verão seco e quente (MAYER et al., 1998). Cujas, informações coletadas durante o período experimental estão apresentados na Figura 1. 10 Precipitação (mm) 8 6 4 2 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Fonte: AESA (2012) Figura1. Precipitação pluviométrica ocorrida na região no período compreendido entre os meses de janeiro a novembro de 2012. O monitoramento dos parâmetros químicos da água residuária do rio Bodocongó, foi realizado durante o período de setembro de 2011 e novembro de 2012. Neste período, realizou-se diversas amostragens, regularmente entre as 9:00 e 11:00 horas da manhã, a uma profundidade de aproximadamente 50 cm abaixo da superfície da água e próximo ao local de captação de água para irrigação da cultura da bananeira cv. Pacovan. As coletas foram realizadas com a utilização de garrafas plásticas, com volume de 1000 ml, sendo estas, previamente lavadas com a própria água do local. Após a coleta, os recipientes foram hermeticamente fechados, devidamente identificados e encaminhados para posterior análise. As coletas para caracterização das concentrações de Na +, CO -- - 3, HCO 3 e Cl -, foram realizadas mensalmente, durante o período experimental. Já as análises foram realizadas no laboratório de Irrigação e Salinidade LIS, da Universidade Federal de Campina Grande UFCG. Desse modo, por meio dos resultados encontrados, realizouse a caracterização iônica da água residuária do rio Bodocongó. 3
Resultados e discussão Em meio aos resultados obtidos, durante o período experimental, verifica-se na Figura 2 as oscilações temporais dos teores de Na +, CO 3 --, HCO 3 - e Cl -, encontrados na água residuária do Rio Bodocongó conforme cada épocas de amostragem. 404 a 97,0 b Na + (mg L -1 ) 303 202 101 CO 3 -- (mg L -1 ) 72,8 48,5 24,3 0 41 c 963,0 d HCO 3 -- (mg L -1 ) 307,5 205,0 102,5 Cl - (mg L -1 ) 722,3 481,5 240,8 Figura 2. Oscilações temporais dos teores de Na + (a), CO -- 3 (b), HCO - 3 (c ) e Cl - (d) verificados na água residuária do Rio Bodocongó Com base nestes resultados, percebe-se que os regimes pluviométricos incidentes na região refletiram diretamente na concentração dos íons, na água do Rio Bodocongó. Onde as maiores concentrações de Na +, CO -- 3, HCO - 3 e Cl -, na água de irrigação (Figura 2a, 2b, 2c e 2d respectivamente) foram verificadas nos meses mais secos do ano (março, abril e entre os meses de agosto e novembro), neste período as concentrações médias observadas foram de 337,16 mg L -1 para o Na +, 37,10 mg L -1 para o CO3 --, 372,28 mg L -1 para o HCO3 - e de 675,35 mg L -1 para o Cl -. Enquanto que nos meses mais chuvosos (janeiro, fevereiro, e de maio a julho) as concentrações médias foram de 170,85; 5,88; 244,54 e 356,33 mg L -1, respectivamente para Na +, CO -- - 3, HCO 3 e Cl -. 4
Em águas superficiais as concentrações de sódio geralmente são abaixo de 50 mg L -1 (GARCIA e ALVES, 2006). Seu aumento na superfície da água está associado, principalmente, a descargas de esgotos e efluentes industriais (CETESB, 2012). Este fato reforça os resultados encontrados na presente pesquisa uma vez que as concentrações de Na + foram bem elevados quando comparado com os resultados encontrados por Barreto e Garcia (2010), em que a maior concentração de Na + foi obtida nos meses secos e esta foi em média de 80 mg L -1. Quanto aos teores de CO -- 3 e HCO - 3 na água utilizada para irrigação, YARON, (1973) revelam que estes refere-se a parâmetros importantes na avaliação do risco de sodificação do solo, visto que esses ânions, quando combinados com o cátion cálcio, formam o carbonato de cálcio, sal de baixa solubilidade. Em estudo realizado por Damasceno et al.(2010) verifica-se que houve aumento gradual de HCO - 3, na água do Rio Poty, de julho até a primeira quinzena de novembro (de1,40 para 2,20 mmolc L -1 ), sendo registrada a maior concentração na segunda quinzena de novembro (2,23 mmolc L -1 ). Esse incremento ocorreu em função do período seco que aumenta a evaporação das águas e reduz a capacidade de diluição dos efluentes lançados (AYERS e WESTCOT, 1991). Em relação ao Cl -, Libâno (2005) ressaltam que o aumento da concentração deste elemento na água ocorre devido aos altos índice de evaporação e da curta temporada de chuvas. E sua introdução em um corpo hídrico pode está relacionada com a dissolução de sais e lançamentos de esgotos domésticos e industriais. O que reforça os resultados obtidos no presente trabalho uma vez que as concentrações de Cl - foram elevados. Segundo FREITAS (2001) altos níveis de cloretos podem afetar o crescimento das plantas, além de causar doenças na população quando em quantidades maiores de 1000 mg L -1. Nos solos da região semiárida, devido seu baixo grau de intemperismo e serem poucos lixiviados, em decorrência das baixas precipitações pluviométricas da região, ocorrem elevados teores de cátions, o que possivelmente tem refletido nos teores presentes nas águas. Em relação às épocas de amostragem, tem-se que as concentrações de cátions aumentaram nas amostras de águas coletadas no período seco (MENDES et al., 2008). Esse aumento já era esperado, uma vez que no período seco, a baixa 5
precipitação pluviométrica e a evaporação da água provocam um aumento na concentração dos elementos nas águas. Conclusões As precipitações pluviométricas influenciaram diretamente as concentrações de Na +, CO -- 3, HCO - 3 e Cl -, na água do rio Bodocongó. Onde os maiores concentrações foram verificados em períodos de estiagens. As concentrações de sódio e cloretos encontra-se acima da faixa ótima da para irrigação. Nos meses chuvosos as concentrações de Na +, CO -- - 3, HCO 3 e Cl - foram consideravelmente reduzidas. Referências AYERS, R.S.; WESTCOT, D.W. A qualidade da água na agricultura. Trad. de H. R. Gheyi, J. F. de Medeiros e F. A. V. Damasceno. Campina Grande: UFPB, 1991. 218p. (FAO. Estudos de Irrigação e Drenagem, 29). CETESB COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL. Variáveis de qualidade das águas. São Paulo. Disponível em: < http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/rios/variáveis.asp >. Acesso em: 26 de setembro de 2012. DAMASCENO, L. M. O.; ANDRADE JÚNIOR, A. S.; DIAS, N. S.; FRANCO, J. L. D.; SILVA, E. F. F. Aspectos qualitativos da água do Rio Poty na região de Teresina, PI 1. Revista Ciência Agronômica, v. 41, n. 1, p. 139-148, 2010. FREITAS, S. S. Eutrofização no Reservatório Marcela em Itabaiana SE, e suas implicações ambientais. Universidade Federal de Sergipe, 2001, 50p. Monografia Especialização em Gestão de Recursos Hídricos e Meio Ambiente. GARCIA, C. A. B.; ALVES, J. P. H. Qualidade da Água. Relatório de Pesquisa LQA/UFS. São Cristóvão 2006. In: Diagnóstico e avaliação da sub-bacia hidrográfica do Rio Poxim. Relatório de Pesquisa. UFS/FAPESE. São Cristóvão, 2006. 6
GARCIA, J. I. B. Monitoramento hidrológico e modelagem da drenagem urbana da bacia hidrográfica do arroto Cancela. 2005 Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Maria, Rio Grande do Sul. LIBÂNIO, M. Fundamentos de qualidade e tratamento de água. Campinas, SP: Editora Átomo, 2005. MAYER, M. G. R.; CEBALLOS, B. S. O.; LUCENA, J. H.; KÖNIG, A.; SUASSUNA, E. N. Variação espaço - temporal da qualidade das águas de um rio poluído com esgoto doméstico (PB - Brasil). In: XXVI Congresso Interamericano de Ingenieria Sanitária y Ambiental, Lima (Perú), Novembre de 1998. MENDES, J. S.; CHAVES, G. H. L.; CHAVES, B. I. Qualidade de água para consumo humano em comunidades rurais do município de Congo, PB 1. Revista Ciência Agronômica, v. 39, n. 02, p. 333-342, 2008. REBOUÇAS, A. C. Água Doce no Mundo e no Brasil. In: REBOUÇAS, A. C.; BRAGA, B.; TUNDISI, J. G. (Org.) Águas Doces no Brasil: Capital Ecológico, Uso e Conservação, 3ª ed., São Paulo SP, Editora Escrituras. 2006. SILVA, J. L. A.; ALMEIDA, J. A. C. de. Reflexões Arqueológicas: estudo dos sítios arqueológicos do município de Queimadas/PB. Tarairiú - Revista do Laboratório de Arqueologia e Paleontologia da UEPB. Campina Grande, Ano II n. 1, n. 02, Março de 2011. SILVA, J. T. A. da; BORGES, A. L.; MALBURG, J. L. Solos, adubação e nutrição da bananeira. Informe Agropecuário, v. 20, n. 196, p. 21-36, jan.-fev. 1999. VIANA, L. de S.; SILVA, K. G.; BERTOSSI, A. P.A.; MENDES, T. N.; XAVIER, T. M. T.. Análise da qualidade da água para fins de irrigação na microbacia do Rio Alegre, ES. Enciclopédia Biosfera, Centro Científico Conhecer, vol.7, n.12; 2011. YARON, B. Water suitability for irrigation. In: YARON, E.; DANFORS, E.; VAADID, Y. (eds.). Arid zone irrigation. Berlin: SpringlerVerlag, 1973. p.71-85. Ecological Studies, 5. 7