Souza, F.c.r. - Parâmetros Físico-químicos Da água

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Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA DE SUPERFÍCIE DO CÓRREGO DAS PEDRAS, BURITIZEIRO - MG1 SOUZA, Fernanda Cristina Rodrigues de * [email protected] FONSECA, Samuel Ferreira da * [email protected] TRINDADE, Wallace Magalhães * [email protected] *Universidade Estadual de Montes Claros - UNIMONTES RESUMO O Córrego das Pedras é um afluente da margem esquerda do Rio São Francisco, localizado no município de Buritizeiro – MG. O presente trabalho tem como objetivo analisar os parâmetros físico-químicos de pH, Oxigênio Dissolvido (OD) e Condutividade Elétrica (CE) na Bacia do Córrego das Pedras (BCP). A metodologia utilizada baseou-se revisão bibliográfica e cartográfica (Folha Topográfica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística - IBGE, SE.23-X-C, escala 1:100.000), planejamento e execução de trabalho de campo, leitura in loco dos parâmetros físicoquímicos em quatro pontos de amostragem; análise dos resultados obtidos e elaboração de mapas, através do software ArcGis 9.3, e de gráficos, através do Microsoft Excel 2007. A interpretação dos resultados tem como base os parâmetros estatísticos da distribuição de cada elemento, assim como os padrões estabelecidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Resolução CONAMA 357/2005) e pela a Companhia de Tecnologia de Saneamento Básico (CETESB, 2007). Os valores de OD e CE encontram-se dentro dos padrões estabelecidos pela Legislação Ambiental vigente, mas as concentrações de pH estão abaixo do valor mínimo estabelecido pela Resolução CONAMA 357/2005 e sinaliza a necessidade de monitoramento ambiental. Palavras-chave: Qualidade da Água de Superfície, Córrego das Pedras, Geoquímica Ambiental, Parâmetros Físico-químicos, Buritizeiro – MG. INTRODUÇÃO A qualidade hídrica é tema de várias discussões, haja vista que é um recurso natural indispensável para a vida e utilizado na maioria das atividades na superfície terrestre. Problemas relacionados á contaminação e poluição da água de superfície, eutrofização de corpos hídricos, as alterações na dinâmica natural do rio, entre outras características, indicam o comprometimento da qualidade natural do ambiente. Esses 1 Relatório de pesquisa 1 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ 2 problemas podem estar relacionados às condições de background , à intervenção antropogênica ou à associação entre ambos os fatores. Assim, a avaliação da qualidade hídrica contribui para a compreensão dos fatores de contaminação da água e visa auxiliar na tomada de decisões que evitem a degradação desse recurso natural. O sistema de avaliação da qualidade da água baseiase nos princípios estabelecidos pela National Sanitation Foundation (EUA), que utiliza e define parâmetros básicos para a avaliação do Índice de Qualidade da Água (IQA). Por isso, o presente trabalho tem como objetivo analisar os parâmetros físicoquímicos de pH, Oxigênio Dissolvido (OD) e Condutividade Elétrica (CE) na Bacia do Córrego das Pedras (BCP). PROCEDIMENTO METODOLÓGICO O procedimento metodológico correspondeu basicamente a três etapas principais. Realizou-se revisão bibliográfica e pesquisa documental, planejamento da pesquisa, consulta ao Google Earth e interpretação da Folha Topográfica do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 1973) SE.23-X-C, escala 1:100.000. Na campanha de campo foram coletadas amostras água superfície em quatro pontos na drenagem do Córrego das Pedras e executou a leitura in situ dos parâmetros físico-químicos de potencial hidrogeniônico (pH), condutividade elétrica (CE), oxigênio dissolvido (OD) e temperatura (T), que foram obtidos com 3 aparelhos OAKTON PDC650. Realizou-se o georreferenciamento dos pontos de amostragem com o Global Positioning Sytem (GPS) Garmim Extrex Legend; elaboração de mapas de localização da área de estudo, através do software ArcGis 9.3, e gráficos com os resultados físicoquímicos obtidos, através do Microsoft Excel 2007. Posteriormente, realizou-se a interpretação dos resultados tendo como base os parâmetros estatísticos característicos da distribuição de cada elemento, assim como os padrões estabelecidos pelo Conselho Nacional do Meio Ambiente (Resolução 2 Background corresponde às concentrações físico-químicas de um elemento encontradas naturalmente no ambiente, independentemente da interferência antrópica, ou seja, mesmo que jamais houve a presença antrópica na área, haveria concentrações químicas desse elemento. 2 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ CONAMA 357/2005) e pela a Companhia de Tecnologia de Saneamento Básico (CETESB, 2007). LOCALIZAÇÃO E CARACTERÍSTICAS GERAIS A Bacia do Córrego das Pedras (BCP) localiza-se na margem esquerda do Rio São Francisco e está totalmente inserida no município de Buritizeiro, Norte de Minas Gerais (Fig. 1). O Córrego das Pedras possui aproximadamente 20 km de extensão e drena a área urbana e rural do município. Geologicamente a BCP está inserida nos domínios da Bacia Sanfranciscana, onde o embasamento regional é composto, predominantemente, por arenitos arcosianos da Formação Três Marias (Grupo Bambuí – Neoproterozóico 600 a 650 Ma). O tipo climático do município de Buritizeiro corresponde ao Clima Tropical Úmido Subúmido, caracterizado por invernos secos e frios, bem como verões quentes e chuvosos, segundo Köppen (1948). O tipo vegetacional é composto por Floresta Estacional Decidual, Cerrado, Cerrado Típico, subsistema Veredas e mata ciliar (BAGGIO et al, 2007). A drenagem possui padrão pouco meandrante, predominantemente, raro com em média 0,5m de profundidade e fluxo turbulento e encachoeirado. Os usos da drenagem estão relacionados principalmente ao turismo (no perímetro urbano de Buritizeiro – MG, e na Cachoeira das Andorinhas), diluição de rejeitos da granja suína, limpeza de roupas na área urbana do município. A área da bacia hidrográfica é caracterizada pela presença de monoculturas de eucalipto no entorno de veredas, agriculturas de subsistência praticada pelas comunidades locais, criação de bovinos e urbanização próximo a foz do córrego principal. 3 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ Figura 1: Localização da Bacia do Córrego das Pedras, Buritizeiro – MG 4 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ A população do município de Buritizeiro é composta por 26921 habitantes (IBGE, 2010). Os setores da economia municipal são compostos pela agropecuária, serviços e comércio. A QUALIDADE DA ÁGUA DE SUPERFÍCIE Segundo Branco (1993) a qualidade da água é um valor relativo utilizado em função do uso que se pretende fazer, ou seja, mesmo as águas que não sofreram interferência humana podem estar contaminadas, sulforosas, carbonatadas, magnesianas. Para Salati (2006 apud MENDONÇA, 2009), a qualidade da água pode estar relacionada às condições naturais ou à interferência antrópica. Entre as causas naturais que comprometem a qualidade ambiental destacam-se as flutuações sazonais ao longo dos períodos do ano, o El Nino e os períodos glaciais. As interferências antrópicas, por sua vez, estão relacionadas às alterações no balanço hídrico, ações como desmatamento, mudança no uso do solo, projetos de irrigação e construção de barragens. Von Sperling (2007 apud MENDONÇA, 2009) afirma que a forma como o homem usa e ocupa o solo tem implicações diretas na qualidade da água através da geração de despejos agrícolas no solo, efluentes domésticos, agrícolas e industriais, entre outras ações. Para a avaliação da qualidade hídrica, a Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB, 2007) considera as variáveis físicas, químicas, microbiológicas, hidrobiológicas e toxicológicas. As variações físicas correspondem à capacidade de absorção de raios ultravioleta, coloração, resíduos dissolvidos ou voláteis, à temperatura, à turbidez e à transparência. As questões químicas referem-se à concentração de elementos traços, condutividade específica, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5, 20), oxigênio dissolvido, potencial hidrogeniônico, série de nitrogênio e potencial de formação de trihalometanos (RIBEIRO, 2007). As variáveis microbiológicas são indicadas a partir da concentração de coliformes termotolerantes, clorofila, fitoplâncton, zooplântons e as variáveis hidrobiológicas. Finalmente, as variáveis toxicológicas associam-se às microcistinas, 5 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ ensaio de toxicidade com bactérias (V. fischeri) e ensaio de toxicidade crônica com microcrustáceo Ceriodaphnia dúbia (CETESB, 2007). Segundo Mendonça (2009), a National Sanitation Foundation, instituição estados-unidense, desenvolveu o método de avaliação do Índice de Qualidade da Água (IQA), que tem como base a leitura e interpretação dos parâmetros físico-químicos da água. Para isso, definiu nove parâmetros básicos, a saber: Oxigênio dissolvido Coliformes termotolerantes Potencial hidrogeniônico (pH) Demanda bioquímica de oxigênio Nitrato Fosfato total Temperatura da água Turbidez Sólidos totais O IQA refere-se à influência de esgoto sanitário, a outros materiais orgânicos, nutrientes e sólidos na água; é definido a partir dos cálculos individuais de cada parâmetro e, posteriormente, são traçadas curvas médias de avaliação de qualidade das águas em função da concentração (MMA apud MENDONÇA, 2009). Conforme os resultados obtidos, o IQA é classificado em excelente (90< IQA < 100); bom (70< IQA < 90); médio (50< IQA < 70); ruim (25< IQA < 50) e muito ruim (0< IQA < 25). A análise do IQA pode auxiliar na interpretação dos índices de poluição e/ou contaminação do recurso hídrico. Ribeiro (2007) afirma que há diferenças conceituais entre poluição e contaminação, pois o termo poluição refere-se às consequências ecológicas, e a contaminação, por sua vez, diz respeito à transferência de elementos nocivos e substâncias tóxicas para a água. Porém, a diferenciação desses processos não impede que eles ocorram associados e explicita que ambientes considerados ambientalmente equilibrados podem estar contaminados. Nesse estudo realizou-se a leitura apenas de alguns parâmetros físico-químicos: pH, OD, CE e T, sendo desconsiderado a temperatura na análise gráfica. 6 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ RESULTADOS OBTIDOS O pH é usado universalmente para expressar o grau de acidez ou alcalinidade de uma solução, ou seja, é o modo de expressar a concentração de íons de hidrogênio na solução. Os indicadores de pH variam de 0 a 14, sendo recomendável para os ambientes aquáticos os valores entre 6,5 e 8,5; pois influencia na solubilidade das substâncias. As concentrações de pH na Bacia do Córrego das Pedras variam de 5,16 a 5,65, reduzindo a medida que aproxima da foz do córrego (Graf. 1). Gráfico 1 PH da Água de Superfície da Bacia do Córrego das Pedras 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Amostras BCP 5,65 CP001 5,37 CP002 5,20 5,16 CP003 CP004 CONAMA 357/2005 (mín) CONAMA 357/2005 (máx.) Fonte: Pesquisa Empírica (mar/2011) Org: SOUZA, F. C. R. (2011) A Resolução CONAMA nº357/2005, Art.14, determina que os valores de referência do pH devem compreender entre 6,0 e 9,0. Nesse sentido, os resultados obtidos demonstram todos os pontos da drenagem estão abaixo dos valores estabelecidos pela Legislação e os índices mais ácidos encontram-se próximo à zona urbana do município. A CETESB (2007) indica que o valor máximo permitido para concentração de Condutividade Elétrica é 100NS/cm, a partir do qual passa a ser impactante, negativamente. Esse parâmetro não determina, especificamente, quais os íons que estão presentes na água, mas demonstra a qualidade hídrica pode estar comprometida e 7 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ instigar o pesquisador a fazer a análise química para verificar o elemento condicionante. A partir dos dados obtidos, o profissional deve associar os valores com suas respectivas causas (resíduos industriais, mineração, esgotos ou outros) e propor alternativas de minimização do impacto negativo. Gráfico 2 Condutividade da Água de Superfície da Bacia do Córrego das Pedras 120,00 100,00 80,00 Amostras BCP 60,00 CETESB 2007 40,00 20,00 0,00 17,76 CP001 38,93 45,11 CP003 CP004 17,66 CP002 Fonte: Pesquisa Empírica (mar/2011) Org: SOUZA, F. C. R. (2011) O Oxigênio Dissolvido refere-se à quantidade de O2 dissolvido em cada litro de água. A determinação do OD é fundamental para avaliar as condições naturais da água, assim como detectar os impactos ambientais, como eutrofização e poluição orgânica. Gráfico 3 8 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ OD da Água de Superfície da Bacia do Córrego das Pedras 7,00 6,46 5,70 6,00 5,78 6,10 5,00 4,00 Amostras BCP 3,00 CONAMA 357/2005 2,00 1,00 0,00 CP001 CP002 CP003 CP004 Fonte: Pesquisa Empírica (mar/2011) Org: SOUZA, F. C. R. (2011) A Resolução CONAMA nº357/2005 estabelece que os valores de OD não devem ser inferiores a 5mg/l. As concentrações de OD na BCP encontram-se entre 5,70 a 6,45 (Graf.3), ou seja, todas as amostras estão acima dos padrões estabelecidos legalmente. CONSIDERAÇÕES FINAIS A análise dos parâmetros físico-químicos da Bacia do Córrego das Pedras (BCP) demonstra as condições da bacia na estação chuvosa e registra que as concentrações de oxigênio dissolvido e condutividade elétrica estão de acordo com os padrões estabelecidos pela Resolução CONAMA nº357/2005 e CETESB (2007), respectivamente. O pH, por sua vez, em todos os pontos de coleta na drenagem está abaixo dos valores definidos na Resolução CONAMA nº357/2005 e os índices mais ácidos encontram-se próximo à zona urbana de Buritizeiro – MG, o que indica a interferência das atividades de uso e ocupação nas condições físico-químicas da drenagem. As concentrações de Condutividade Elétrica (CE), por sua vez, são inversamente proporcionais aos valores do pH, ou seja, a CE aumenta à medida que aproxima da zona urbana municipal, enquanto o pH se torna mais ácido. Esses resultados tendem a estimular pesquisas de monitoramento da bacia devido a sua importância no município. 9 Unimontes 6º ENCONTRO REGIONAL POVOS DO CERRADO UNIMONTES – Universidade Estadual de Montes Claros Campus Pirapora / MG - 01 a 05 de Junho de 2011 ISSN 1981 – 306 _______________________________________________________________________________________________ REFERÊNCIAS BAGGIO, H.; HORN, A. H.; TRINDADE, W. M.; RIBEIRO, E. V. O Grupo Mata da Corda na Bacia Hidrográfica do Rio do Formoso e suas Feições Morfológicas Correlatas. UNIMONTES CIENTÍFICA, V, 9. N° 1, Jan/jun, 2007. BRANCO S. M. Água: Origem, Uso e Preservação. São Paulo: Moderna, 1993. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO BÁSICO – CETESB. Qualidade das Águas Interiores no Estado de São Paulo. Índices de Qualidade de Água. Série Relatórios. Anexo III. Governo do Estado de São Paulo. Secretaria de Meio Ambiente. 2007. CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE – CONAMA. Resolução CONAMA nº357, de 17 de março de 2005. Brasília: MMA. 2005. 23p. Disponível em: http://www.mma.gov.br/conama. Acesso em: agosto/2010. IBGE – INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo 2010. 2007. Disponível em: Acesso em 20/02/2011. KOPPEN, W. Climatologia. México. Fundo de Cultura Econômica. 1948. MENDONÇA, N. S. A Qualidade Ambiental da Água Superficial do Rio São Francisco entre o Lago de Três Marias e o Distrito de Barra do Guaicuí – MG/ Foz do Rio das Velhas: parâmetros físico-químicos. Monografia. 2009. Pirapora: Universidade Estadual de Montes Claros – UNIMONTES. 2009. RIBEIRO, E. V. Níveis de contaminação por metais pesados em águas superficiais do Rio São Francisco em Pirapora e sua relação com as atividades industriais. 2007. 101p. Monografia. Pirapora: Universidade Estadual de Montes Claros – UNIMONTES. 2007. 10