Jean louis rabelo de morais by Biblioteca IFSP São Roque

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ESTADO DE SÃO PAULO CAMPUS SÃO ROQUE

Jean Louis Rabelo de Morais

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO ARACAÍ NO MUNICÍPIO DE SÃO ROQUE - SP

São Roque - SP 2014

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO ESTADO DE SÃO PAULO – CAMPUS SÃO ROQUE

Jean Louis Rabelo de Morais

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO ARACAÍ NO MUNICÍPIO DE SÃO ROQUE - SP

Trabalho de Conclusão de Curso de Tecnologia em Gestão Ambiental no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado de São Paulo – Campus São Roque.

Orientador: Professor Doutor Ricardo dos Santos Coelho

São Roque - SP 2014

M827a

Morais, Jean Louis Rabelo de.

Avaliação da Qualidade da Água do Rio Aracaí no Município de São Roque – SP/ Jean Louis Rabelo de Morais,2014 85f Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Gestão Ambiental) - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado de São Paulo – Campus São Roque 1. Monitoramento; Saneamento; Qualidade; Coleta; Esgoto SP/IFSP/BC

CDD:658.408

Nome: Jean Louis Rabelo de Morais Título: Avaliação da Qualidade da Água do Rio Aracaí no Município de São Roque – SP

Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Estado de São Paulo – Campus São Roque para obtenção do título de Tecnólogo em Gestão Ambiental.

Aprovado em: ___/___/____

Banca Examinadora

Prof. Dr. Ricardo Coelho dos Santos

Instituição: IFSP – São Roque

Julgamento_____________________

Assinatura______________

Prof. Dr. Fernando Santiago dos Santos

Instituição IFSP – São Roque

Julgamento_____________________

Assinatura______________

Prof. Msc. Vanderlei José I. Silva

Instituição IFSP – São Roque

Julgamento_____________________

Assinatura______________

“Água de boa qualidade é como saúde ou a liberdade, só tem valor quando acaba.” (Guimarães Rosa)

Resumo O município da Estância Turística de São Roque – SP, localizado a cerca de 60 Km da cidade de São Paulo tem 75% da população vivendo em área urbana, e ainda não dispõe de tratamento de esgoto. Entre os rios que compõem sua microbacia hidrográfica está o Aracaí, de grande importância histórica no desenvolvimento do município. Entretanto, atualmente é utilizado no escoamento dos efluentes, sobretudo o doméstico. Esta prática tem como consequência uma notória diminuição da qualidade de sua água e diante deste problema o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade de suas águas utilizando seu monitoramento, realizado através de análises específicas, as quais possibilitaram a determinação do Índice de Qualidade das Águas (IQA). Foram selecionadas três estações de coleta, de forma que ficassem o mais distantes possíveis entre si, porém, abrangendo todo o curso do rio. A primeira próxima a nascente, a segunda no curso médio e a terceira próxima ao fim de curso. Durante o período entre outubro de 2013 e Maio de 2014 foram realizadas quatro coletas por estação e analisados parâmetros físicos, químicos e biológicos, sendo eles: temperatura, turbidez, oxigênio dissolvido, potencial hidrogeniônico, demanda bioquímica de oxigênio, sólidos totais, fósforo total, nitrogênio total e coliformes termotolerantes, possibilitando assim a comparação entre as amostras. Os resultados indicam um decréscimo maior da qualidade da água entre as estação de coleta 1ª e 2ª, do que entre a 2ª e 3ª, revelando assim uma necessidade de investigação mais detalhada do local, a fim de se adotar medidas mitigatórias relacionadas ao problema da poluição hídrica. Palavras-Chaves: Monitoramento; Saneamento; Qualidade; Coleta; Esgoto.

Abstract The municipality of the tourist resort of SĂŁo Roque - SP, located about 60 Km from the city of SĂŁo Paulo has 75% of the population living in urban areas, and still has no sewage treatment. Among the rivers that make up its watershed is the AracaĂ of great historical importance in the development of the municipality. However, it is currently used in the disposal of waste, particularly household. This practice results in a marked decrease in the quality of your water and before this problem the aim of this study was to evaluate the quality of its waters using its monitoring, results of specific analyzes, which enabled the determination of the Water Quality Index (WQI). Three sites were selected so that the most possible stay far between, however, covering the whole course of the river. The first the next spring, the second in high school and the third near the end of the course. During the period between October 2013 and May 2014 four collections were performed by station and analyzed physical, chemical and biological parameters, as follows: temperature, turbidity, dissolved oxygen, hydrogen potential, biochemical oxygen demand, total solids, total phosphorus, Total coliform and nitrogen, thus allowing comparison between samples. The results indicate a larger decrease in water quality between the collection station 1st and 2nd, than between 2nd and 3rd, revealing a need for more detailed investigation of the site in order to adopt mitigation measures related to the problem of pollution water.in order to adopt mitigation measures related to the pollution problem.

Key Words: Monitoring; Sanitation; Quality; Collection; Sewer.

LISTA DE FIGURAS Figura 1 - Brasital - fonte: próprio autor ....................................................................... 2 Figura 2 - Caminho das Águas na Brasital – fonte: próprio autor ................................ 2 Figura 3 - Localização do Município no Estado de São Paulo – fonte: Wikipédia ....... 5 Figura 4 - Município em Relação à Capital – fonte: Google Maps .............................. 5 Figura 5 - Mapa Hidrográfico de São Roque – Fonte: Lei Municipal Complementar nº. 39/06 (adaptado) ......................................................................................................... 6 Figura 6 - Gráfico da Solubilidade de Oxigênio x Temperatura - fonte: qnint.sbq.org.br .................................................................................................................................. 8 Figura 7 - Curvas Médias de Variação dos Parâmetros de Qualidade das Águas .... 21 Figura 8 - Pissetas e Luvas Descartáveis – fonte: Próprio Autor .............................. 22 Figura 9 - Balde com Corda – fonte: Próprio Autor ................................................... 23 Figura 10 - pHmetro – fonte: Próprio Autor ............................................................... 23 Figura 11 - Oxímetro – fonte: Próprio Autor .............................................................. 24 Figura 12 - Turbidímetro - fonte: Próprio Autor.......................................................... 24 Figura 13 - GPS - fonte: Próprio Autor ...................................................................... 25 Figura 14 - Curso do Rio Aracaí – fonte: Google Terra (adaptado pelo autor) .......... 29 Figura 15 - Estação 1 – Nascente – fonte: Próprio Autor .......................................... 30 Figura 16- Estrada Ponte Lavrada - fonte: Próprio Autor ......................................... 30 Figura 17 - Rua Libório Pereira Leite - fonte: Próprio Autor ...................................... 31 Figura 18 - Rua Manoel Batista - fonte: Próprio Autor............................................... 31 Figura 19 - Rua Antônio Perrone - fonte: Próprio Autor ............................................ 32 Figura 20 - Rua São Judas Tadeu - fonte: Próprio Autor .......................................... 32 Figura 21 - Estação 2 – Curso Médio - fonte: Próprio Autor ...................................... 33 Figura 22 - Rua Santa Rita de Cássia - fonte: Próprio Autor ..................................... 33 Figura 23 - Imagem 7 – Rua Santa Teresinha - fonte: Próprio Autor ........................ 34 Figura 24 - Rua Santa Teresinha - fonte: Próprio Autor ............................................ 34 Figura 25 - Rodovia Raposo Tavares - fonte: Próprio Autor ..................................... 35 Figura 26 - Rua Frederico Amosso - fonte: Próprio Autor ......................................... 35 Figura 27 - Rua Frederico Amosso - fonte: Próprio Autor ......................................... 36 Figura 28 - Estação 3 - Confluência .......................................................................... 36 Figura 29 - Av. Aracaí - fonte: Próprio Autor ............................................................. 37 Figura 30 - Av. Aracaí - fonte: Próprio Autor ............................................................. 37 Figura 31 - Av. John Kennedy - fonte: Próprio Autor ................................................. 38 Figura 32 - Rua Dr. Stevaux - fonte: Próprio Autor.................................................... 38 Figura 33 - Largo Dos Mendes - fonte: Próprio Autor................................................ 39 Figura 34 - Largo Dos Mendes - fonte: Próprio Autor................................................ 39 Figura 35 - Av. Tiradentes - fonte: Próprio Autor ....................................................... 40 Figura 36 - Av. Antonino Dias Bastos - fonte: Próprio Autor ..................................... 40

LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1 - Var. de Temp. na 2ª Est. de Coleta ......................................................... 42 Gráfico 2 - Var. de Temp. na 1ª Est. de Coleta ......................................................... 42 Gráfico 3 - Var. de Temp. na 3ª Est. de Coleta ......................................................... 42 Gráfico 4 - Média de Temperatura por Estação ........................................................ 42 Gráfico 5 - pH na 1ª Estação de Coleta..................................................................... 43 Gráfico 6 - pH na 2ª Estação de Coleta..................................................................... 43 Gráfico 7 - pH na 3ª Estação de Coleta..................................................................... 43 Gráfico 8 - Méd. dos Val. de pH por Est. de Col........................................................ 43 Gráfico 9 - Val. de Oxigênio Dissolv. na 1ª Est ......................................................... 44 Gráfico 10 - Val. de Oxigênio Dissolv. na 2ª Est. ...................................................... 44 Gráfico 11 - Val. de Oxigênio Dissolv. na 3ª Est. ...................................................... 45 Gráfico 12 - Val. Médios de Oxigênio Dissolvido....................................................... 45 Gráfico 13 - Turbidez na 1ª Estação ......................................................................... 46 Gráfico 14 - Turbidez na 2ª Estação .......................................................................................... 46 Gráfico 15 - Turbidez na 3ª Estação ......................................................................... 46 Gráfico 16 - Média da Turbidez por Estação ............................................................. 46 Gráfico 17 - Sólidos Totais na 1ª Estação ................................................................. 47 Gráfico 18 - Sólidos Totais na 2ª Estação ................................................................. 47 Gráfico 19 - Sólidos Totais na 3ª Estação ................................................................. 47 Gráfico 20 - Val. das Méd. dos Sól. Tot. por Est. ...................................................... 47 Gráfico 21 - DBO na 1ª Estação de Coleta ............................................................... 48 Gráfico 22 - DBO na 2ª Estação de Coleta ............................................................... 48 Gráfico 23 - DBO na 3ª Estação de Coleta ............................................................................. 49 Gráfico 24 - Médias das DBO's por Est. de Col. ....................................................... 49 Gráfico 25 - Fósforo Total na 1ª Est. de Coleta ......................................................... 50 Gráfico 26 - Fósforo Total na 2ª Est. de Coleta ......................................................... 50 Gráfico 27 - Fósforo Total na 3ª Est. de Coleta ......................................................... 50 Gráfico 28 - Média de Fósforo Total por Estação de Coleta...................................... 50 Gráfico 29 - Coli. Termotolerantes 1ª Estação de Coleta .......................................... 52 Gráfico 30 - Coli. Termotolerantes 2ª Estação de Coleta .......................................... 52 Gráfico 31 - Coli. Termotolerantes 3ª Estação de Coleta .......................................... 53 Gráfico 32 - Méd. Coli. Termotolerantes por Estação de Coleta ............................... 53 Gráfico 33 - IQA - Estação 1 ..................................................................................... 55 Gráfico 34 - IQA - Estação 2 ..................................................................................... 55 Gráfico 35 - IQA - Estação 3 ..................................................................................... 55 Gráfico 36 – Média dos IQA’s por Estação de Coleta ............................................... 55

LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Parâmetros Utilizados no Cálculo do IQA ................................................ 19 Tabela 2 - Índice de Qualidade da Água - Fonte: ANA ............................................. 20 Tabela 3 - Temperaturas ........................................................................................... 42 Tabela 4 - Média dos Valores de pH ......................................................................... 44 Tabela 5 - Valores médios de oxigênio dissolvido ..................................................... 45 Tabela 6 - Tabela dos Sólidos Totais ........................................................................ 48 Tabela 7 - Valores de DBO ....................................................................................... 49 Tabela 8 - Valores de Fósforo Total .......................................................................... 50 Tabela 9 - Valores de Nitrogênio Total na Estação 3 ................................................ 51 Tabela 10 - Níveis de Nitrogênio por Faixa de pH (CONAMA).................................. 51 Tabela 11 - Valores de pH ........................................................................................ 52 Tabela 12 - Valores de Coliformes Termotolerantes ................................................. 53 Tabela 13 - Valores dos IQA’s nas Estações de Coleta ............................................ 56

SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 1 1.1 Histórico ............................................................................................................. 1 1.2 Justificativa ........................................................................................................ 3 1.2.1 Legislações Relacionadas ........................................................................... 4 1.3 Localização do Município e do Rio Aracaí ......................................................... 5 2. OBJETIVOS ............................................................................................................ 7 2.1 Objetivo Geral .................................................................................................... 7 2.2 Objetivos Específicos ......................................................................................... 7 3. MATERIAIS E MÉTODOS ...................................................................................... 7 3.1 Descrição dos Parâmetros ................................................................................. 7 3.1.1 Oxigênio Dissolvido em Águas .................................................................... 7 3.1.2 Coliformes Termotolerantes ....................................................................... 10 3.1.3 Potencial Hidrogeniônico (pH) ................................................................... 11 3.1.4 Demanda Bioquímica de Oxigênio............................................................. 12 3.1.5 Temperatura da Água ................................................................................ 13 3.1.6 Nitrogênio Total.......................................................................................... 14 3.1.7 Fósforo Total .............................................................................................. 15 3.1.8 Turbidez ..................................................................................................... 16 3.1.9 Resíduo total .............................................................................................. 16 3.2 Índice de Qualidade da Água ........................................................................... 18 3.2.1 Cálculo do Índice de Qualidade da Água ................................................... 19 3.3 Materiais e Cuidados Durante as Coletas ........................................................ 22 3.4 Equipamentos Utilizados para Análises em Campo......................................... 23 3.5 Metodologia ..................................................................................................... 25 3.5.1 Parâmetros Analisados em Campo ........................................................... 26 3.5.2 Parâmetros analisados em laboratório ...................................................... 26 3.6 Seleção das Estações ...................................................................................... 26 3.6.1 Estação 1 – Nascente ................................................................................ 27 3.6.2 Estação 2 – Curso Médio........................................................................... 27 3.6.3 Estação 3 – Confluência ............................................................................ 28 3.7 Relatório Fotográfico ........................................................................................ 28 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 41

4.1 Resultado dos Parâmetros Analisados e Discussão ........................................ 41 4.1.1 Temperatura .............................................................................................. 41 4.1.2 pH .............................................................................................................. 43 4.1.3 Oxigênio Dissolvido ................................................................................... 44 4.1.4 Turbidez ..................................................................................................... 46 4.1.5 Sólidos Totais ............................................................................................ 47 4.1.6 Demanda Bioquímica de Oxigênio............................................................. 48 4.1.7 Fósforo Total .............................................................................................. 49 4.1.8 Nitrogênio .................................................................................................. 51 4.1.9 Coliformes Termotolerantes ....................................................................... 52 4.2 Cálculo do Índice de Qualidade da Água ......................................................... 55 4.2.1 Valores do IQA nas Estação de Coleta...................................................... 55 5. CONSIDERAÇÕES FINAIS .................................................................................. 57 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... 59

1. INTRODUÇÃO 1.1 Histórico A Estância Turística de São Roque localiza se a cerca de 60 km da cidade de São Paulo a uma altitude média de 771 m, com topografia bastante acidentada e montanhosa sua área de 308,35 km² abriga uma população de 78.873 habitantes (IBGE, 2010). Sua hidrografia é basicamente composta pelos rios Carambeí, Aracaí, Guaçu, Sorocamirim e ribeirão do Marmeleiro, fazendo parte da bacia hidrográfica do Sorocaba e Médio Tietê, pertencente à Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Sorocaba e Médio Tietê – UGRHI 10 (CBH-SMT & FABH-SMT, 2008). O município foi fundado no ano de 1657 e assim como outros municípios antigos desenvolveu-se às margens de rios. O Aracaí foi de grande importância histórica no desenvolvimento da cidade, pois viabilizou a construção de uma das primeiras indústria têxtil do Brasil, a “Brasital” (junção das palavras Brasil e Itália). Construída em 1890 pelo italiano Enrico Dell’Acqua, com um conjunto arquitetônico de 9600m², influenciou a cultura e a economia de São Roque sendo o rio Aracaí responsável pela demanda necessária de água inclusive nas caldeiras a vapor que impulsionavam toda a produção. A indústria chegou a empregar 80% da mão-de-obra disponível no município (BRASITAL, 2010), atualmente a antiga fábrica abriga uma área com mata nativa e exótica com cerca de 30.000m² além de uma trilha ecológica conhecida como caminho das águas (Figuras 1 e 2). Em São Roque a forma mais utilizada para se escoar os de efluentes sejam eles de caráter doméstico ou industrial, são os lançamentos em cursos d’água feito sem qualquer preocupação com o destino ou consequências. Prática que agrava mais o problema da poluição hídrica a cada dia.

Figura 1 – Brasital - fonte: próprio autor

Figura 2 - Caminho das Águas na Brasital – fonte: próprio autor

1.2 Justificativa

A água é vital aos seres vivos e sua disponibilidade com qualidade sobretudo para consumo humano vem diminuindo drasticamente e mais do que nunca para suprir as necessidades das gerações presente e futuras, nossa sociedade necessita de uma gestão de seus recursos hídricos, fundamental para manutenção da saúde pública em geral. De forma geral quando o assunto tratado é recurso hídrico deve-se ter parcimônia, pois trata se de um patrimônio público fundamental à sobrevivência de todos. Segundo Tundisi (1999), alterações na quantidade, distribuição e quantidade dos recursos hídricos ameaçam a sobrevivência humana e as demais espécies do planeta, estando o desenvolvimento econômico e social dos países fundamentados na disponibilidade de água de boa qualidade e na capacidade de sua conservação e proteção. A água ocupa um lugar específico entre os recursos naturais. É a substância mais abundante no planeta, embora disponível em diferentes quantidades, em diferentes lugares. Possui papel fundamental no ambiente e na vida humana, e nada a substitui, pois sem ela a vida não pode existir (DONADIO; GALBIATTI; PAULA, 2005). Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS) a falta de saneamento básico é uma grave ameaça à saúde humana, frequentemente é associada a pobreza e afeta principalmente a população de baixa renda que é mais vulnerável devido a subnutrição e muitas vezes à higiene precária. Dados da OMS (2009) apontam que 88% das mortes por diarreia no mundo são causadas pela falta de saneamento básico, destas mortes aproximadamente 84% são de crianças. No Brasil as doenças de transmissão oro-fecal, especialmente as diarreias representam em média mais de 80% das doenças relacionadas ao saneamento ambiental inadequado (BRASIL, 2008). Diante dos problemas expostos e da importância do rio para o município, justifica-se este estudo acerca da qualidade das águas do rio Aracaí, além de se construir subsídios para futuros estudos, proporcionando informações sobre a

quantificação e consequências dos efeitos da poluição, podendo inclusive servir de início à um programa de gerenciamento hídrico em São Roque, fomentando as políticas nacionais de recursos hídricos.

1.2.1 Legislações Relacionadas

As políticas públicas de proteção aos recursos hídricos quase nunca são cumpridas como deveriam devido a uma fiscalização ineficiente. Seguem algumas leis pertinentes: - Lei 9433/97 – Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, seguem transcrições de alguns artigos: -art. 1° Dos Fundamentos...IV “A gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas.” - art. 2 ° Dos Objetivos...I “Assegurar à atual e as futuras gerações a necessária disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequado aos respectivos usos.” - art. 3° Das diretrizes gerais de ação...III” A integração da gestão de recursos hídricos com a gestão ambiental”. - art. 7° Dos Planos de recursos hídricos...III” Balanço entre disponibilidades e demandas futuras de recursos hídricos em quantidades e qualidades com identificações de conflitos potenciais.”

- Lei 9984/00 – Dispõe sobre a criação da Agência Nacional das Águas – ANA; - Resolução Nº 357, de 17 de Março de 2005 – CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente), Alterada pela Resolução 410/2009 e pela 430/2011. “Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, em como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.” “Considerando que a água integra as preocupações do desenvolvimento sustentável, baseado nos princípios da função ecológica da propriedade, da prevenção, da precaução, do poluidor-pagador, do usuário - pagador e da integração, bem como no reconhecimento de valor intrínseco à natureza;”

1.3 Localização do Município e do Rio Aracaí

A partir da observação das figuras 3, 4 e 5 torna-se possível conhecer a localização da área de estudo, tanto no âmbito regional, como em relação a capital, acesso pelas principais rodovias e mais precisamente a localização dentro do município.

Figura 3 - Localização do Município no Estado de São Paulo – fonte: Wikipédia1

Figura 4 - Município em Relação à Capital – fonte: Google Maps2

Disponível em < http://pt.wikipedia.org/wiki/S%C3%A3o_Roque_(S%C3%A3o_Paulo)> acesso em 04 abr. de 2014 2 Disponível em: < https://www.google.com/maps/@-23.5205106,-46.894722,12z> acesso em 18 nov. de 2013

Figura 5 - Mapa Hidrográfico de São Roque – Fonte: Lei Municipal Complementar nº. 39/06 (adaptado)

2. OBJETIVOS 2.1 Objetivo Geral Avaliar e caracterizar a qualidade da água do rio Aracaí, através de análises físicas, químicas e biológicas.

2.2 Objetivos Específicos - Caracterizar as águas do rio Aracaí, conforme resolução CONAMA Nº 357 de 2005; - Avaliar a qualidade da água através do método de índice de qualidade da água (IQA), utilizada pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental).

3. MATERIAIS E MÉTODOS

3.1 Descrição dos Parâmetros 3.1.1 Oxigênio Dissolvido em Águas A presença de oxigênio na água é essencial a muitos organismos aquáticos, sendo fundamental dentre outros nos processos metabólicos de bactérias aeróbias e outros microrganismos responsáveis pela oxidação da matéria orgânica que polui os sistemas aquáticos (ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). O oxigênio pode se dissolver na água pela fotossíntese das algas e plantas aquáticas, através da atmosfera devido a diferença de pressão parcial ou difusão e ainda por aeração artificial. A concentração de saturação de um gás na água em função da temperatura segue a seguinte equação:

Csat = α x pgás

Onde α é uma constante que varia inversamente proporcional a temperatura,

pgás é a pressão exercida pelo gás sobre a superfície do líquido. No caso do oxigênio, considerando-o como constituinte de 21% da atmosfera, (lei de Dalton), a pressão exercida é de 0,21 atm. Para 20ºC por exemplo, α é igual a 43,9 e portanto a concentração de saturação de oxigênio em uma água superficial é igual a 43,9 x 0,21 = 9,2mg.l-1 (Pivelli; Kato, 2006).

Figura 6 - Gráfico da Solubilidade de Oxigênio x Temperatura - Fonte: qnint.sbq.org.br

O oxigênio é um gás pouco solúvel na água e pode ser determinado por titulação (Método Winkler) ou por eletrodo sensível ao O2 dissolvido, os resultados são expressos como: simples concentração (mg.l-1) ou % de saturação. Sua concentração depende da temperatura, pressão e salinidade (ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). A taxa de introdução de oxigênio através da superfície depende das características hidráulicas e é proporcional à velocidade, sendo que a taxa de reaeração superficial em uma cascata é maior do que a de um rio de velocidade normal, que por sua vez é maior que uma represa onde a velocidade normal é bastante baixa (PIVELLI; KATO, 2006). Uma das fontes de oxigênio dissolvido (OD) na água provém da fotossíntese de plantas e algas aquáticas mas esta fonte não é muito significativa nos rios em trechos iniciais a jusante de lançamentos pontuais de esgoto pois a turbidez e a cor elevada dificultam a penetração de raios solares e apenas poucas espécies

resistentes às condições severas de poluição conseguem sobreviver. A contribuição fotossintética de oxigênio só é expressiva após grande parte da atividade bacteriana na decomposição da matéria orgânica ter ocorrido e após terem se desenvolvido protozoários, que além de decompositores consomem bactérias clarificando as águas e permitindo a penetração de luz. Águas poluídas apresentam baixas concentrações de oxigênio dissolvido (devido ao seu consumo na decomposição de compostos orgânicos), enquanto que as águas limpas apresentam concentrações elevadas, chegando até um pouco abaixo da concentração de saturação. Uma adequada provisão de oxigênio dissolvido é essencial para a manutenção de processos de autodepuração em sistemas aquáticos naturais e estações de tratamento de esgotos. Através de medição do teor de oxigênio dissolvido os efeitos de resíduos oxidáveis sobre águas receptoras e a eficiência do tratamento dos esgotos durante a oxidação bioquímica, podem ser avaliados. Os níveis de oxigênio dissolvido também indicam a capacidade de um corpo d’água natural manter a vida aquática (CETESB, 2014). A resolução N° 357 do CONAMA, estabelece para as águas doces e de acordo com suas classificações, as seguintes taxas de oxigênio dissolvido (OD): - Águas classe 1 - OD, em qualquer amostra, não inferior a 6 mg.l-1 O2; - Águas classe 2 - OD, em qualquer amostra, não inferior a 5 mg.l-1 O2; - Águas classe 3 - OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg.l-1 O2; - Águas classe 4 - OD, superior a 2,0 mg.l-1 O2 em qualquer amostra. O oxigênio dissolvido é um parâmetro que determina a capacidade de um corpo d’água manter a vida aquática e a capacidade de autodepuração de ambientes naturais e em estações de tratamento de esgoto (PROGRAMA ÁGUA AZUL, 2014) seu estudo é de extrema relevância na caracterização dos efeitos da poluição por efluentes orgânicos bem como na composição de Índices de Qualidade de Água. No IQA a concentração de oxigênio dissolvido recebe uma das maiores ponderações.

Nas águas naturais o oxigênio é indispensável também para outros seres vivos, especialmente os peixes onde a maioria das espécies não resiste a concentrações de oxigênio dissolvido na água inferiores a 4,0 mg.l-1. (PIVELLI; KATO, 2006).

3.1.2 Coliformes Termotolerantes

São definidos como microrganismos do grupo coliforme capazes de se desenvolver e fermentar lactose com produção de ácido e gás à temperatura de 4445°C o principal representante deste grupo é a Escherichia coli, e também algumas bactérias dos gêneros Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter. Dentre esses microrganismos somente a E. coli é de origem exclusivamente fecal, estando sempre presente em densidades elevadas nas fezes de humanos, mamíferos e pássaros, sendo raramente encontrada na água ou solo que não tenham recebido contaminação fecal. Os demais podem ocorrer em águas com altos teores de matéria orgânica como por exemplo efluentes domésticos e industriais ou materiais vegetais em processo de decomposição (CETESB, 2014). Podem ser encontrados igualmente em águas de regiões tropicais ou subtropicais, sem qualquer poluição evidente por material de origem fecal. Entretanto sua presença em águas de regiões de clima quente não pode ser ignorada, pois não pode ser excluída nesse caso a possibilidade da presença de microrganismos patogênicos (CETESB, 2014). Os coliformes termotolerantes não são indicadores de contaminação fecal tão bons quanto a E. coli, mas seu uso é aceitável para avaliação da qualidade da água. São disponíveis métodos rápidos, simples e padronizados para sua determinação e se necessário as bactérias isoladas podem ser submetidas a diferenciação para E. coli.

Na legislação brasileira, os coliformes fecais são utilizados como padrão para

qualidade microbiológica de águas superficiais destinada a abastecimento, recreação, irrigação e piscicultura (CETESB, 2014). A resolução N° 357 do CONAMA, estabelece para as águas doces, de acordo com suas classificações as seguintes taxas de coliformes termotolerantes: - Águas classe 1 - um limite de 200 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano com frequência bimestral;

- Águas classe 2 - um limite de 1.000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 (seis) amostras coletadas durante o período de um ano com frequência bimestral; - Águas classe 3 - Para dessedentação de animais criados confinados não deverá ser excedido o limite de 1000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros e para os demais usos não deverá ser excedido um limite de 4000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros.

3.1.3 Potencial Hidrogeniônico (pH) O pH representa a atividade do íon hidrogênio na água, ou seja, a relação entre íons hidrogênio (H+) e hidroxilas (OH-). Inicialmente estes íons resultam da dissociação da própria molécula de água, quando predominam os íons H+ consideramos a água ácida e quando o predomínio é de OH - a chamamos de básica ou alcalina. H2O  H+ + OH- (Reação de dissociação da molécula de água). Outras fontes de hidrogênio são provenientes de efluentes industriais (ácido sulfúrico, clorídrico, nítrico, etc.), dissociação de ácidos orgânicos como o ácido acético que resulta da “fase ácida” da decomposição anaeróbica da matéria orgânica, bem como outras substâncias que venham a apresentar reação ácida com solvente água (LECT USP, 2014). Por influir em diversos equilíbrios químicos que ocorrem naturalmente ou em processos unitários de tratamento de águas, o pH é um parâmetro importante em muitos estudos no campo do saneamento ambiental (CETESB, 2014). O pH influencia diretamente nos ecossistemas aquáticos naturais exercendo seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espécies que em sua maioria estão adaptadas à condições de neutralidade, os critérios de proteção à vida aquática fixam o pH entre 6 e 9 (PIVELLI; KATO, 2006). Valores fora da faixa recomendada podem alterar o sabor da água e contribuir para corrosão dos seus sistemas de distribuição, ocorrendo com isso uma possível extração do ferro, cobre, chumbo, zinco e cádmio, dificultando sua descontaminação (IAC ,2003). De modo geral o pH costuma ser alto

em regiões com pouca precipitação, influenciadas pelo mar e em açudes de solo alcalino e baixo quando há um aumento de ácidos orgânicos dissolvidos na água (LECT USP, 2014).

As restrições de faixa de pH são estabelecidas para diversas classes de águas naturais, tanto de acordo com a legislação federal (Resolução nº 357 do CONAMA, 2005) como pela legislação do estado de São Paulo (Decreto nº 8468), que permitem moderados afastamentos do valor de pH = 7,0 tomado como referência (PIVELLI; KATO, 2006). Os métodos mais utilizados para se determinar o pH são: o eletrométrico (pHmetro); método comparativo (papel indicador universal de pH) e kits utilizados em piscinas (indicadores colorimétricos em solução líquida). O valor de pH é um importante parâmetro na composição do “índice de qualidade de águas”. 3.1.4 Demanda Bioquímica de Oxigênio

A DBO é parâmetro fundamental para o controle de poluição das águas por matéria orgânica (PIVELLI; KATO, 2006), definida como a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica degradada pela ação das bactérias sob condições aeróbicas controladas (período de 5 dias a 20ºC – DBO5,20), sua determinação oferece informações sobre a fração dos compostos biodegradáveis presentes no efluente, sendo muito utilizada para avaliar o potencial poluidor de efluentes domésticos e industriais (ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). É também uma ferramenta imprescindível nos estudos de autodepuração dos cursos d’água e pode ser considerada um ensaio via oxidação úmida, em que organismos vivos oxidam a matéria orgânica até CO2 e H2O e seu valor obtido indica quanto de oxigênio um determinado efluente líquido consumiria de um corpo de água receptor após seu lançamento (ROCHA; ROSA; CARDOSO, 2009). Os maiores aumentos em termos de DBO5,20 num corpo d’água são provocados por despejos de origem predominantemente orgânica. A presença de um alto teor de matéria orgânica pode induzir ao completo esgotamento do oxigênio na água,

provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida aquática (CETESB, 2014). Na legislação federal resolução 357 do CONAMA, são impostos limites máximos de DBO de 3, 5 e 10 mg.l-1 para as águas doces de classe 1, 2 e 3 (PIVELLI; KATO, 2006). Constitui importante parâmetro na composição dos índices de qualidade das águas e de classificação das águas naturais. 3.1.5 Temperatura da Água

A temperatura é uma condição ambiental muito importante em diversos estudos relacionados ao monitoramento da qualidade de águas (PIVELLI; KATO, 2006), tem variações conforme o regime climático normal, corpos de águas naturais apresentam variações sazonais, diurnas e estratificação vertical. São fatores que influenciam na temperatura: latitude, altitude, estação do ano, período do dia e profundidade (CETESB, 2014). Sob o aspecto referente à biota aquática, estes apresentam limites de tolerância térmica superior e inferior, temperaturas ótimas para sua crescimento e reprodução (PIVELLI; KATO, 2006). O aumento da temperatura provoca diminuição da viscosidade, da tensão superficial, da compressibilidade, do calor específico, da constante de ionização, da solubilidade de gases dissolvidos na água em particular o oxigênio, base para a decomposição aeróbia, do calor latente de vaporização, provoca o aumento da velocidade das reações, aumento da condutividade térmica e floração de algas (QUADRO...,2014). Nos meses quentes de verão os níveis de oxigênio dissolvido nas águas diminuem muito, provocando muitas vezes a mortandade de peixes e consequentemente a exalação de maus odores devido a ação da decomposição anaeróbia dos compostos orgânicos sulfatados produzindo o gás sulfídricos (H2S) (PIVELLI; KATO, 2006). Devido as importantes influências da temperatura sobre a configuração dos ambientes aquáticos, normalmente este parâmetro é incluído nas legislações referentes ao controle de poluição das águas. Na resolução Nº 430 do CONAMA de

2011, é imposto como padrão de emissão de efluentes a temperatura máxima de 40ºC, lançados tanto na rede pública coletora de esgoto como diretamente nas águas naturais. A temperatura da água é normalmente superior à temperatura do ar pelo fato do calor específico da água ser bem maior que do ar. A temperatura pode ser medida de maneira bastante simples através de termômetros. A temperatura de efluentes industriais pode ser reduzida através do emprego de torres de resfriamento, em muitos casos apenas o tempo de detenção hidráulico dos efluentes em tanques de equalização é suficiente para promover a redução desejada de temperatura (PIVELLI; KATO, 2006).

3.1.6 Nitrogênio Total São diversas as fontes de nitrogênio nas águas naturais, os esgotos sanitários constituem a principal fonte, alguns efluentes industriais também concorrem para as descargas de nitrogênio orgânico e amoniacal nas águas, como algumas indústrias químicas, petroquímicas, siderúrgica, farmacêuticas, de conservas alimentícias, matadouros, frigoríficos e curtumes (PIVELLI; KATO, 2006). A atmosfera é uma fonte importante de nitrogênio e dela pode ser retirado através de cianobactérias que incorporam o N2 orgânico em suas moléculas. Nas áreas agrícolas o escoamento das águas pluviais pelos solos fertilizados também contribui para a presença de diversas formas de nitrogênio, nas áreas urbanas as drenagens de água pluviais associadas às deficiências do sistema de limpeza público também constituem fonte (PIVELLI; KATO, 2006). Classificados como macronutrientes é o elemento exigido em maior quantidade pelas células vivas depois do carbono. Quando descarregados nas águas naturais conjuntamente com o fósforo e outros nutrientes provocam o enriquecimento nutricional do meio tornando-o mais fértil possibilitando o crescimento dos seres vivos que os utilizam, especialmente as algas favorecendo a floração e a eutrofização (CETESB, 2014).

O controle da eutrofização através da redução da quantidade de nitrogênio é comprometido pela multiplicidade das fontes, algumas muito difíceis de serem controladas como o atmosférico, por isso deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de fósforo. (PIVELLI; KATO, 2006). 3.1.7 Fósforo Total O fósforo aparece em águas naturais devido principalmente às descargas de esgotos sanitários, com destaque aos detergentes superfosfatos empregados em larga escala doméstica (15,5% de P2O5), além da própria matéria fecal. Alguns efluentes industriais como indústria de fertilizantes, pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abatedouro, frigoríficos e lacticínios, apresentam fósforo em quantidades excessivas. As águas drenadas em áreas agrícolas e urbanas também contribuem para presença excessiva de fósforo em águas naturais principalmente por conta da aplicação de fertilizantes no solo (PIVELLI; KATO, 2006), outras fontes são a solubilização de rochas e excretas de zooplânctons e peixes. Assim como o nitrogênio e o carbono, o fósforo constitui-se um dos principais nutrientes para os processos biológicos sendo classificado como macronutriente por ser exigido também em grandes quantidades pelas células, é um parâmetro imprescindível em programas de caracterização de efluentes industriais que se pretende tratar por processo biológico (CETESB, 2014). O controle das fontes de fósforo é considerado o fator limitante no controle da eutrofização artificial, pois além de ser o principal responsável é mais fácil e viável controlar as fontes de fósforo do que as de nitrogênio, devido a existência de cianobactérias fixadoras de nitrogênio atmosférico e também porque a concentração de fósforo nos esgotos é menor que a de nitrogênio, além do fato de que os processos físico-químicos para remoção de fósforo podem ser viabilizados mais facilmente (CETESB, 2014).

3.1.8 Turbidez A turbidez da água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la, devido a presença de sólidos em suspensão que variam desde grosseiros a coloides tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e outros detritos orgânicos como algas, bactérias, plâncton, etc. A erosão das margens dos rios em estações chuvosas é um exemplo de fenômeno que resulta em aumento da turbidez das águas e que exige manobras operacionais, como alterações nas dosagens de coagulantes e auxiliares nas estações de tratamento de águas (PIVELLI; KATO, 2006). Os esgotos sanitários e diversos efluentes industriais também provocam elevações da turbidez das águas. Um exemplo típico deste fato ocorre em consequência das atividades de mineração, onde um aumento excessivo da turbidez têm provocado formação de grandes bancos de lodo em rios e alterações no ecossistema aquático (PIVELLI; KATO, 2006). A turbidez também é um parâmetro que indica a qualidade estética das águas para abastecimento público. O padrão de potabilidade (Portaria nº 518 de 2004) é de 5,0 UNT (unidade de turbidez) (PIVELLI; KATO, 2006). Os valores são expressos normalmente em Unidades Nefelométricas de Turbidez – (UNT). Nas águas naturais a presença da turbidez provoca a redução de intensidade dos raios luminosos que penetram nos corpos d’água, diminuindo a ação da fotossíntese das plantas enraizadas nos fundos dos corpos de água e influindo decisivamente nas características do ecossistema presente. Quando sedimentadas, estas partículas formam bancos de lodo onde a digestão anaeróbia leva a formação de gás metano e gás carbônico principalmente, além de nitrogênio gasoso e do gás sulfídrico, este malcheiroso com odor característico de ovo deteriorado (PIVELLI; KATO, 2006). 3.1.9 Sólido total Os sólidos nas águas correspondem a toda matéria que permanece como resíduo após evaporação, secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura préestabelecida durante um tempo fixado. As operações de secagem, calcinação e

filtração definem as diversas frações de sólidos presentes na água. Os métodos empregados para a determinação de sólidos são gravimétricos, com exceção dos sólidos sedimentáveis cujo método mais comum é o volumétrico (PIVELLI; KATO, 2006). Definições das diversas frações: - Sólidos totais (ST): Resíduo que resta na cápsula após a evaporação em banho-maria de uma porção da amostra e sua posterior secagem em estufa a 103105 ºC até o peso constante. Também denominado resíduo total. - Sólidos dissolvidos (SD): Porção do resíduo total que passa por filtro de porosidade de 1,2 µm. Também denominado resíduo filtrável. - Sólidos em suspensão (SS): Porção do resíduo total retida no filtro de porosidade de 1,2 µm. Também denominado resíduo não filtrável. - Sólidos voláteis (SV): Porção do resíduo total, filtrável ou não filtrável, que se perde na calcinação da amostra a 550ºC ± 50ºC por 1 h. Também denominado resíduo volátil. - Sólidos fixos (SF): Porção do resíduo total, filtrável ou não filtrável, que resta após a calcinação a 550ºC ± 50ºC por 1 h. Também denominado resíduo fixo. - Sólidos sedimentáveis (SSed): É a porção dos sólidos em suspensão que se sedimenta sob a ação da gravidade durante o período de uma hora, a partir de um litro de amostra mantida em repouso em um cone Imhoff (PIVELLI; KATO, 2006). A medição dos sólidos totais é um importante parâmetro que define certas condições ambientais uma vez que estes sólidos podem causar danos aos peixes e à vida aquática em geral. Além de danificar os leitos de desova de peixes, retém bactérias e resíduos orgânicos no fundo dos rios, resultando em decomposição anaeróbia. O excesso de partículas sulfato, cloreto, magnésio e sódio é associado à corrosão em sistemas de distribuição além de causarem sabor às águas. Os sólidos em suspensão também causam problemas estéticos que unindo a outros fatores prejudicam o abastecimento público de água (CETESB, 2014).

A classificação dos sólidos pode ser química ou física. Fisicamente são classificados segundo suas dimensões: sólidos dissolvidos possuem dimensões inferiores a 2,0 µm, e os em suspensão dimensões superiores a esta (COLOMBO, 2014). Quimicamente são classificados em voláteis e fixos. Voláteis são os que se volatilizam a temperaturas inferiores a 550ºC, sejam estes substâncias orgânicas ou sais minerais. Fixos são aqueles que permanecem após a completa evaporação da água, geralmente os sais (COLOMBO, 2014). 3.2 Índice de Qualidade da Água Criado nos Estados Unidos pela National Sanitation Foundation em 1970, o Índice de Qualidade da Água começou a ser utilizado em 1975 pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB). Nas décadas seguintes outros estados brasileiros adotaram o IQA, sendo este atualmente o principal método utilizado no país (ANA, 2014). Desenvolvido para avaliar a qualidade da água bruta para o uso no abastecimento público após tratamento, os parâmetros utilizados no cálculo do IQA são em sua maioria indicadores de contaminação causada pelo lançamento de esgotos domésticos (ANA, 2014). A avaliação da qualidade da água obtida pelo IQA apresenta limitação, já que este índice não analisa vários parâmetros importantes para o abastecimento público, tais como substâncias tóxicas (ex.: metais pesados, pesticidas, compostos orgânicos), protozoários

patogênicos

substâncias

que

interferem

nas

propriedades

organolépticas da água. (ANA, 2014) O IQA envolve nove parâmetros, cada parâmetro possui um peso específico para efeito de cálculo (W), que foram fixados em função da sua importância para a conformação global da qualidade da água (Tabela 1). Após o cálculo do IQA obtém-se um valor e através da comparação deste valor com as faixas de ponderação utilizadas pela CETESB, é possível classificar a água (Tabela 2). A Variação média dos parâmetros seguem de acordo com os gráficos que compõem a Figura 7.

Tabela 1 – Parâmetros Utilizados no Cálculo do IQA

Parâmetro

Peso (W)

Oxigênio Dissolvido

0,17

Coliformes Termotolerantes

0,15

Potencial Hidrogeniônico (pH)

0,12

Demanda Bioquímica de Oxigênio

0,10

Temperatura da Água

0,10

Nitrogênio Total

0,10

Fósforo Total

0,10

Turbidez

0,08

Resíduo Total

0,08

3.2.1 Cálculo do Índice de Qualidade da Água O cálculo do IQA é feito por meio do produtório3 ponderado dos nove parâmetros, segundo a seguinte fórmula:

Onde: IQA = Índice de Qualidade das Águas. Um número entre 0 e 100; qi = qualidade do i-ésimo parâmetro. Um número entre 0 e 100 obtido do respectivo gráfico de qualidade em função de sua concentração ou medida (resultado da análise);

Na matemática é o resultado da multiplicação de vários termos.

Wi = peso correspondente ao i-ésimo parâmetro fixado em função da sua importância para a conformação global da qualidade, isto é um número entre 0 e 1, de forma que:

Sendo n o número de parâmetros que entram no cálculo do IQA.

Tabela 2 – Índice de Qualidade da Água - Fonte: ANA4 Faixas de IQA utilizadas nos seguinte Estados: BA, CE, ES,

Avaliação da Qualidade da Água

GO, MS, PB, PE, SP

80-100

Ótima

52-79

Boa

37-51

Razoável

20-36

Ruim

0-19

Péssima

Disponível em <http://pnqa.ana.gov.br/IndicadoresQA/IndiceQA.aspx> Acesso em 25/04/2014

Figura 7 - Curvas Médias de Variação dos Parâmetros de Qualidade das Águas Fonte: <http://pnqa.ana.gov.br/IndicadoresQA/IndiceQA.aspx> Acesso em 25/04/2014

3.3 Materiais e Cuidados Durante as Coletas Durante a coleta foram utilizados os seguintes materiais, sendo tomados os devidos cuidados com a higienização: - Os recipientes utilizados para armazenamento das amostras foram previamente esterilizados em autoclave; - Para higienização pessoal e dos equipamentos levados a campo, foram utilizados água destilada e álcool 70ºGL, além do uso de luvas descartáveis de silicone (Figura 8); - Para os locais de difícil acesso, foi utilizado um balde com corda (Figura 9);

Figura 8 - Pissetas e Luvas Descartáveis – fonte: Próprio Autor

Figura 9 – Balde com Corda – fonte: Próprio Autor

3.4 Equipamentos Utilizados para Análises em Campo - pHmetro de campo – marca Tecnopon, modelo mPA 210 (Figura 10); - Oxímetro portátil – marca Lutron Eletronic, modelo DO5519(Figura 11); - Turbidímetro – marca Orion, modelo AQ4500(Figura 12); - Aparelho GPS - marca Garmin, modelo e-Trex 10(Figura 13);

Figura 10 – pHmetro – fonte: Próprio Autor

Figura 11 – Oxímetro – fonte: Próprio Autor

Figura 12 – Turbidímetro - fonte: Próprio Autor

Figura 13 – GPS - fonte: Próprio Autor

3.5 Metodologia

Para avaliar a qualidade da água do rio Aracaí, foram selecionadas três estações de coleta o mais distante entre si, as quais representavam: Estação 1 – Nascente; Estação 2 – Meio do corpo hídrico; Estação 3: Final do corpo hídrico. A primeira próxima a nascente do Aracaí, a segunda próxima a metade do curso do rio e a última já próxima a confluência com o rio Carambeí. Ao todo foram feitas 4 (quatro) coletas em cada estação sendo uma por estação nos seguintes dias: 01/10/2013, 14/01/2014, 25/03/2014 e 22/04/2014. Para cada coleta foram analisados os nove parâmetros que compõem o IQA, sendo que destes parâmetros 4 (quatro) foram analisados em campo e 5 (cinco) analisados em laboratório5. Além dos parâmetros que compõem o IQA também foram analisados: - Coordenadas Georreferenciais; - Altitude; - Coliformes Total; 5

Laboratório do Dep. de Engenharia Hidráulica e Ambiental – PHA da Escola Politécnica da USP

- Sólidos Fixos; - Sólidos Voláteis. E por fim foi realizado um registro fotográfico no rio Aracaí para avaliar as condições de seu entorno. 3.5.1 Parâmetros Analisados em Campo - Temperatura; - pH; - Oxigênio Dissolvido; - Turbidez. 3.5.2 Parâmetros analisados em laboratório - Coliformes Fecal; - Nitrogênio Total; - Fósforo Total; - Demanda Bioquímica de Oxigênio; - Sólidos Total.

3.6 Seleção das Estações

As estações foram escolhidas principalmente de acordo com os critérios descritos acima e além destes também levou-se em consideração: - A situação das áreas de estudo, vias de acesso e avaliação do tempo necessário para realização dos trabalhos de coleta; - As atividades antrópicas locais (indústria, agricultura, residências, etc.); É importante evitar amostragens próximas às margens dos sistemas hídricos, pois sua qualidade geralmente não é representativa de todo volume d’água. (MASCARENHAS; SANTOS, 2003)

3.6.1 Estação 1 – Nascente

Pela dificuldade em se alcançar a nascente (mata densa e propriedade particular) foi escolhido o ponto mais próximo que pôde ser acessado. Caracterização do local: Preliminarmente foi observado que o local possui características de zona rural como ausência de pavimentação asfáltica, baixa densidade populacional e predomínio de vegetação nativa. - Logradouro - Estrada Ponte Lavrada (Sítio Santa Tereza); - Coordenadas georreferenciais: - S 23° 34.246’; - W 47° 06.610’;

- Altitude: 901m.

3.6.2 Estação 2 – Curso Médio

Caracterização do local: Características urbanas mais presentes como presença de pavimentação asfáltica, maior número de residências no entorno e presença de vegetação nativa e exótica. - Logradouro: - Rua Dr. Durval Villaça esquina com a Rua São Francisco (em frente ao Campo Capuzzo), Jd. Villaça; - Coordenadas georreferenciais: - S 23° 33.186’; - W 47° 07.403’; - Altitude: 815m.

3.6.3 Estação 3 – Confluência

Caracterização do local: O local apresenta características de zona urbana central como pavimentação asfáltica, densidade populacional maior que as outras estações, grande fluxo de pessoas e veículos, presença de arborização nativa e exótica. - Logradouro: Avenida Aracaí (em frente a Brasital); - Coordenadas: - S 23° 31.967’; - W 47° 07.843’; - Altitude: 770m.

3.7 Relatório Fotográfico

Juntamente com a coleta foi realizado um relatório fotográfico com a finalidade de se obter informações da situação do entorno, como mata ciliar, tipo de vegetação, proximidade de ruas e estradas, proximidade de casas e equipamentos urbanos, problemas como erosão e assoreamento, profundidade e largura do leito, aspecto da água e presença de materiais descartados. O relatório fotográfico tem as imagens posicionadas conforme a Figura 14.

Figura 14 - Curso do Rio Aracaí – fonte: Google Terra (adaptado pelo autor)

Ponto canalizado onde a nascente do rio Aracaí logo após sua afloração cruza a Estrada Ponte Lavrada, local selecionado para 1ª estação de coleta.

Figura 15 - Estação 1 – Nascente – fonte: Próprio Autor

O rio desce acompanhando a estrada sem pavimentação, neste ponto a mata ciliar protege suas margens e as características locais são de zona rural.

Figura 16 - Estrada Ponte Lavrada - fonte: Próprio Autor

Neste ponto o rio chega a zona urbana, no Bairro Gabriel Pizza, apresenta leito raso e suas margens vegetação basicamente formada por gramínea.

Figura 17 - Rua Libório Pereira Leite - fonte: Próprio Autor

O Aracaí ganha volume devido a contribuição de outras nascentes, é possível observar que houve supressão da mata na margem esquerda.

Figura 18 - Rua Manoel Batista - fonte: Próprio Autor

Neste ponto há pouca mata ciliar, é comum a existência de rochas em seu leito.

Figura 19 - Rua Antônio Perrone - fonte: Próprio Autor

O Aracaí, passa por propriedades particulares e nesta imagem é possível ver um muro muito próximo à margem.

Figura 20 - Rua São Judas Tadeu - fonte: Próprio Autor

Neste ponto selecionado para ser a 2ª estação de coleta, o Aracaí é visivelmente mais volumoso e pode se notar além de rochas no seu leito, alguns objetos plásticos flutuando.

Figura 21 - Estação 2 – Curso Médio - fonte: Próprio Autor

Através da imagem, observa-se a rua muito próxima ao rio e a ausência de árvores nas margens.

Figura 22 - Rua Santa Rita de Cássia - fonte: Próprio Autor

Observa-se a rua muito próxima da margem direita.

Figura 23 - Rua Santa Teresinha - fonte: Próprio Autor

A margem direita é estreita e a vegetação é praticamente ausente, as margens ficam sujeitas a erosão e assoreamento.

Figura 24 - Rua Santa Teresinha - fonte: Próprio Autor

Em decorrência de obras é possível observar um aterro próximo a margem, com risco de assoreamento, pois não há nenhuma medida de contenção da terra.

Figura 25 - Rodovia Raposo Tavares - fonte: Próprio Autor

Tubulação solta e exposta devido a erosão da margem esquerda

Figura 26 - Rua Frederico Amosso - fonte: Próprio Autor

. A mata ciliar é sistematicamente aparada como forma de limpeza, porém os resíduos não são retirados do local, observa-se um muro na margem direita como forma de contenção à erosão.

Figura 27 - Rua Frederico Amosso - fonte: Próprio Autor

Local selecionado para ser a 3ª estação de coleta, apresenta leito largo e raso.

Figura 28 - Estação 3 - Confluência

As margens apresentam pouca mata ciliar, riscos de erosão e assoreamento.

Figura 29 – Av. Aracaí - fonte: Próprio Autor

Próximo a região central da cidade, o Aracaí ganha mais volume e a mata ciliar dá lugar ao concreto.

Figura 30 – Av. Aracaí - fonte: Próprio Autor

Neste ponto o rio apresenta árvores em seu entorno, junto a avenidas marginais.

Figura 31 - Av. John Kennedy - fonte: Próprio Autor

As construções avançam até as margens afetando o deflúvio urbano e aumentando o risco de transbordamento.

Figura 32 -– Rua Dr. Stevaux - fonte: Próprio Autor

Na região central há muitas construções no entorno, aumentando o risco enchente que por sua vez podem causar além de prejuízos econômico, risco a saúde e a própria vida.

Figura 33 - Largo Dos Mendes - fonte: Próprio Autor

Nesta imagem observa-se a proximidade das margens com equipamentos urbanos, neste caso são banheiros públicos.

Figura 34 - Largo Dos Mendes - fonte: Próprio Autor

Pode se observar, além das construções a água com aspecto barrento, provavelmente causado por sedimentos argilosos carreados por processos erosivos.

Figura 35 - Av. Tiradentes - fonte: Próprio Autor

Esta é a última imagem que se pode ter do Aracaí antes da confluência com o rio Carambeí.

Figura 36 - Av. Antonino Dias Bastos - fonte: Próprio Autor

Através dos registros fotográficos pode-se notar que não há um cuidado com a mata ciliar, que em muitos trechos é ausente ou constituída por espécies de gramíneas e periodicamente aparadas e suprimida como forma de “limpeza”. A medida que se afasta da nascente, o Aracaí vai se deteriorando através dos reflexos das diversas atividades da ação antrópica, na área central do município a mata ciliar dá lugar ao concreto e dessa forma vai perdendo cada vez mais suas características naturais até sua confluência com o rio Carambeí para formar o rio Guaçú, um rio notoriamente mais poluído. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Resultado dos Parâmetros Analisados e Discussão A seguir serão apresentados e discutidos os resultados dos parâmetros analisados através de gráficos comparativos. As fichas completas dos parâmetros analisados por estação seguem em anexo. 4.1.1 Temperatura A temperatura da água é um fator ambiental muito importante principalmente para a manutenção da biota aquática pois influencia diretamente na solubilidade de oxigênio dissolvido. Os gráficos abaixo apresentam a variação e a média da temperatura da água por estação.

VARIAÇÃO DE TEMP. 1ª ESTAÇÃO DE COLETA

19 20 18

19,5

19,3

18 17

TEMPERATURA ◦C

1/10/13 14/1/14 25/3/14 22/4/14 MÉDIA

24 23 22 21 20 19 18 17

VARIAÇÃO DE TEMP. NA 2ª ESTAÇÃO DE COLETA

24 22 19,5

1/10/13 14/1/14 25/3/14 22/4/14

DATAS DAS COLETAS

Gráfico 2 – Var. de Temp. na 1ª Est. de Coleta

MÉDIAS DE TEMPERATURA POR ESTAÇÃO DE COLETA

VARIAÇÃO DE TEMP. NA 3ª ESTAÇÃO DE COLETA 22

22 20,5

20 1/10/13

14/1/14

25/3/14

22/4/14

21,4

TEMPERATURA ◦C

MÉDIA

DATAS DAS COLETAS

Gráfico 1 - Var. de Temp. na 2ª Est. de Coleta

23 22 21 20 19 18 17

21,5

20,5

21 20 19

21,5

21,4

19,3

18 1

MÉDIA

ESTAÇÕES DE COLETA

DATAS DAS COLETAS

Gráfico 3 - Var. de Temp. na 3ª Est. de Coleta

Gráfico 4 – Média de Temperatura por Estação

Nas médias de temperaturas a maior variação foi de 2,2ºC entre as estações 1 e 2. Isoladamente as variações de temperatura nas estações foram (Tabela 3): Tabela 3 – Temperaturas

ESTAÇÕES 1 2 3

MÁXIMA 20 24 23

TEMPERATURA ºC MÍNIMA MÉDIA VARIAÇÃO MÁX. 18 19,3 2 19,5 21,5 4,5 20 21,4 3

Analisando os dados observa-se que as menores temperaturas foram aferidas na 1ª estação, isto se deve provavelmente ao fato de localizar-se numa região onde a nascente e mata ciliar encontra-se em bom estado de preservação. A variação é maior entre as estações 1 e 2 do que entre a 2 e 3, provavelmente ao fato de que neste último trecho o curso d’água atravessa uma região bem sombreada com mata ciliar preservada dentro dos limites do local conhecido como Brasital.

A temperatura da água apresentou pouca variação e coerentes com variações sazonais, não há evidências de efluentes que aumentem sua temperatura e a preservação da mata ciliar auxilia na manutenção da temperatura ao longo de seu curso. 4.1.2 pH O pH é um parâmetro muito importante a ser controlado quando se pensa em tratamento

efluentes,

pois

determinadas

bactérias

responsáveis

pela

decomposição de compostos orgânicos lançados nos corpos de água tem o seu crescimento favorecido conforme o pH de onde se encontram. Os gráficos 5, 6, 7 e 8 indicam os valores de pH aferidos nas três estações de coleta (PIVELLI; KATO, 2006).

VALORES DE pH NA 2ª ESTAÇÃO DE COLETA

VALORES DE pH NA 1ª ESTAÇÃO DE COLETA

8,5 8 7,5 7

8,4

8,3

8,0

7,4

DATAS DAS COLETAS

8 7,5

7,8

8,5

7,7

7,6

7,9

7,2

MÉDIAS DOS VALORES DE pH POR ESTAÇÃO DE COLETA

VALORES DE pH NA 3ª ESTAÇÃO DE COLETA

7,6

9,2

DATAS DAS COLETAS Gráfico 6 - pH na 2ª Estação de Coleta

Gráfico 5 - pH na 1ª Estação de Coleta

7,5

9,5 9 8,5 8 7,5 7 6,5

8,1 8 7,9 7,8 7,7 7,6

7,9 2

7,8 3

ESTAÇÕES DE COLETA DATAS DAS COLETAS Gráfico 7 - pH na 3ª Estação de Coleta

Gráfico 8 - Méd. dos Val. de pH por Est. de Col.

A tabela 4 abaixo, apresenta os principais valores obtidos das amostras coletadas nas estações de coleta. Tabela 4 - Média dos Valores de pH

ESTAÇÕES

MÁXIMO 8,4 9,2 8,0

1 2 3

MÍNIMO 7,4 7,2 7,5

MÉDIA 8 7,9 7,8

VARIAÇÃO MÁX. 1 2 0,5

Através dos gráficos é possível observar que existem variações dos valores de pH, mas de modo geral conferem à água um caráter alcalino, a variação é maior entre os valores máximos aferidos nas estações. A resolução Nº 357 do CONAMA estabelece que para as águas doce a faixa de valor de limite de pH desejável é entre 6,0 e 9,0. Um ponto importante a ser observado é o valor máximo de 9,2 aferido na 2ª estação, este valor ultrapassa limites estabelecidos pela resolução, porém a média aferida na 2ª estação é de 7,9. 4.1.3 Oxigênio Dissolvido Oxigênio Dissolvido (OD) é um fator limitante para manutenção da vida aquática e de processos de autodepuração em sistemas aquáticos naturais e estações de tratamento de esgotos. Durante a degradação da matéria orgânica algumas bactérias fazem uso do oxigênio nos seus processos respiratórios, podendo vir a causar uma redução de sua concentração no meio (CETESB, 2014). Analisando

OXIGÊNIO DISSOLVIDO NA 1ªESTAÇÃO 10 8 6 4 2 0

8,5

4,6

2,7

6,0

Data das Coletas Gráfico 09 – Val. de Oxigênio Dissolvido. na 1ª Estação de Coleta

Oxigênio Dissolvido (mg.l-1)

os gráficos dos valores obtidos de oxigênio dissolvido aferidos em campo, temos:

OXIGÊNIO DISSOLVIDO NA 2ªESTAÇÃO 10 8 6 4 2

7,2

8,1

4,6

3,2

5,8

Data das Coletas Gráfico 10 - Val. de Oxigênio Dissolvido. na 2ª Estação de Coleta

OXIGÊNIO DISSOLVIDO NA 3ªESTAÇÃO 10 8 6 4

7,4

5,2

2,3

5,7

2 1/10/13 14/1/14 25/3/14 22/4/14

MÉDIA

Oxigênio Dissolvido (mg.l-1)

6,2 6,1 6 5,9 5,8 5,7 5,6 5,5

VALORES MÉDIOS DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO OBTIDOS

6 5,8 1

5,7 3

Estações de Coleta

Data das Coletas Gráfico 11 - Val. de Oxigênio Dissolvido. na 3ª Estação de coleta

Gráfico 12– Val. Médios de Oxigênio Dissolvido

A tabela abaixo apresenta os valores máximos, mínimos, médias e as variações máximas por ponto de coleta. Tabela 5 – Valores médios de oxigênio dissolvido

ESTAÇÕES 1 2 3

MÁXIMO 8,5 8,1 8,0

OXIGÊNIO DISSOLVIDO (mg.l-1) MÍNIMO MÉDIA VARIAÇÃO MÁX. 2,7 6 5,8 3,2 5,8 4,9 2,3 5,7 5,7

Apesar da concentração do oxigênio dissolvido depender principalmente da altitude, temperatura e sais dissolvidos, observamos nos resultados aferidos em campo que as condições meteorológicas influenciaram os resultados, nos dias mais chuvosos os níveis de OD ficaram próximo a saturação e nos dias de estiagem os níveis diminuíram drasticamente. Outros fatores observados são: a existência de um desnível de 131 metros em um percurso de aproximadamente 6 quilômetros entre as estações 1 e 3 (havendo assim trechos com pequenas quedas d’água), além da existência de mata ciliar com sombreamento. Esses fatores provavelmente contribuem para manutenção do OD, pois o sombreamento tende a manter a temperatura constante e as quedas d’água provocam reaeração, melhorando os níveis de OD. Se tomarmos como valores de referência as médias obtidas, de acordo com a resolução CONAMA Nº 357, temos a seguinte classificação para o parâmetro OD: - Para águas de classe I, o OD não pode ser inferior a 6,0 mg.l-1;

- Para águas de classe II, o OD não pode ser inferior a 5,0 mg.l-1; - Para águas de classe III, o OD não pode ser inferior a 4,0 mg.l-1; Neste parâmetro podemos dizer que a 1ª estação de coleta está classificada como classe I, e as 2ª e 3ª estações estão classificadas como classe II. Convêm observar que o OD é apenas um dos parâmetros de classificação da resolução CONAMA Nº 357. 4.1.4 Turbidez Do

ponto

vista

sanitário,

importância

turbidez

deve-se

fundamentalmente a razões: Estéticas: é comum considerar uma água turva como poluída. Filtrabilidade: em tratamento de águas a filtração torna-se mais difícil e mais onerosa com o aumento da turvação (COLOMBO, 2014). Analisando os gráfico dos valores aferidos em campo da turbidez, temos: VALORES DA TURBIDEZ NA 2ª ESTAÇÃO

13 12 11 10 9 8 7

11,9

8,6

9,2

10,4

Data das Coletas

Turbidez (UNT)

VALORES DA TURBIDEZ NA 1ª ESTAÇÃO

31,8 12,9

7,8

7,6

3,9

MÉDIAS DOS VALORES DE TURBIDEZ NAS ESTAÇÕES DE COLETA

18,3

Turbidez (UNT)

VALORES DA TURBIDEZ OBTIDOS NA 3ª ESTAÇÃO

18,4

9,7

8,9

Data das Coletas Gráfico 14 - Turbidez na 2ª Estação

Gráfico 13 - Turbidez na 1ª Estação

34 29 24 19 14 9

11 10 9 8 7 6 5 4 3

21 18 15

18,3

12 9

10,4

7,6

6 1

Data das Coletas Gráfico 15- Turbidez na 3ª Estação

Estações de Coleta

Gráfico 16 - Média da Turbidez por Estação

A turbidez não é necessariamente um indicador de poluição pois além dos efluentes os sedimentos orgânicos e minerais que são carreados de forma natural nos cursos d’água a fazem aumentar. Conforme a resolução 357 do CONAMA os limites de turbidez para águas doces classe 1 é de 40 UNT, portanto as três estações de coletas se enquadram nesta classe. 4.1.5 Sólidos Totais A medição dos sólidos totais é um importante parâmetro que define certas condições ambientais uma vez que estes sólidos podem causar danos aos peixes e à vida aquática em geral. Além de danificar os leitos de desova de peixes, reterem bactérias e resíduos orgânicos no fundo dos rios resultando em decomposição anaeróbia, o excesso de partículas de sulfato, cloreto, magnésio e sódio são associada a corrosão em sistemas de distribuição, além de causarem sabor às águas. Os sólidos em suspensão também causam problemas estéticos, que unindo a outros

Sólidos Totais (mg.l-1)

SÓLIDOS TOTAIS NA 1ª ESTAÇÃO DE COLETA 140 120 100 80 60 40

130 90

Sólidos Totais (mg.l-1)

fatores prejudicam o abastecimento público de água (CETESB, 2014).

SÓLIDOS TOTAIS NA 3ª ESTAÇÃO DE COLETA

130

330 160

120

Gráfico 19 - Sólidos Totais na 3ª Estação

120

115

220

MÉDIAS DE SÓLIDOS TOTAIS NAS ESTAÇÕES DE COLETA 250 220 190 160 220 130 100 84 115 70 1

DATAS DAS COLETAS

130

Gráfico 18 - Sólidos Totais na 2ª Estação

Sólidos Totais (mg.l-1)

Gráfico 17- Sólidos Totais na 1ª Estação

260

140 120 100 80 60 40

DATAS DAS COLETAS

350 300 250 200 150 100

SÓLIDOS TOTAIS NA 2ª ESTAÇÃO DE COLETA

ESTAÇÕES DE COLETA Gráfico 20 – Val. das Méd. dos Sólidos Total por Estação de coleta

A tabela abaixo apresenta um resumo dos resultados obtidos em campos, com os principais valores dos sólidos totais. Tabela 6 – Sólidos Totais

ESTAÇÕES

SÓLIDOS TOTAIS (mg.l-1) MÍNIMO MÉDIA VARIAÇÃO MÁX. 50 84 80 90 115 40 130 220 200

MÁXIMO 130 130 330

1 2 3

Através dos resultados obtidos em laboratório e demonstrados nos gráficos acima, nota-se que a quantidade de sólidos totais aumenta conforme o curso se distancia da nascente, provavelmente pela carga de efluentes que recebe ao longo de seu curso. O CONAMA estabelece que a quantidade de sólidos totais para águas doce classe 1 deve ser < que 500 mg.l-1, desta forma todas as estações de coletas ficam caracterizadas como classe 1. 4.1.6 Demanda Bioquímica de Oxigênio A Demanda Bioquímica de Oxigênio é um parâmetro fundamental a se conhecer quando se deseja quantificar a poluição orgânica ou tratar efluentes, sendo um dos indicadores mais usados para se medir a poluição. A seguir temos os resultados da DBO das amostras coletadas nas 3 estações.

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO NA 2ª ESTAÇÃO DE COLETA

6 4 2

6 1

DATAS DAS COLETAS Gráfico 21 - DBO na 1ª Estação de Coleta

DBO mgO2.l-1

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO NA 1ª ESTAÇÃO DE COLETA

8 6 4

8 3

4,3

DATAS DAS COLETAS Gráfico 22 - DBO na 2ª Estação de Coleta

VALORES DAS MÉDIAS DAS DBO's NAS ESTAÇÕES DE COLETA 6

7 5 3

5,3

DBO mgO2.l-1

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO NA 3ª ESTAÇÃO DE COLETA 9

5 4 3 2

4,3

5,3

1 1

ESTAÇÕES DE COLETA

DATAS DAS COLETAS Gráfico 23 - DBO na 3ª Estação de Coleta

Gráfico 24 – Médias das DBO's por Estação de Coleta

A tabela abaixo apresenta um resumo dos resultados obtidos em campos, com os principais valores da Demanda Bioquímica de Oxigênio. Tabela 7 - Valores de DBO

ESTAÇÕES 1 2 3

DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO (mgO2.l-1) MÁXIMO MÍNIMO MÉDIA VARIAÇÃO MÁX 6 1 3 5 8 3 4,25 5 8 2 5,25 6

De acordo com a resolução CONAMA Nº 357, para águas classe 1 o limite estabelecido para o parâmetro DBO5 é de até 3 mgO2.l-1, portanto se tirarmos por base as médias por estação, somente a estação 1 se enquadra em classe 1, a estação 2 se enquadra em águas classe 2, com limite estabelecido em até 5 mgO2.l-1e finalmente a estação 3 se enquadra em águas classe 3, com limite estabelecido até 10 mgO2.l-1. 4.1.7 Fósforo Total Segundo a CETESB, (2014) o controle das fontes de fósforo é considerado como fator limitante no controle da eutrofização, sendo mais fácil e viável controlar as fontes de fósforo do que as de nitrogênio e também porque a concentração de fósforo nos esgotos é menor que a de nitrogênio, além do fato de que os processos físicoquímicos para remoção de fósforo podem ser viabilizados mais facilmente.

0,09 0,07 0,05 0,03 0,01

1ª

0,07 0,05

0,05

0,03

FÓSFORO TOTAL NA ESTAÇÃO DE COLETA

Fósforo Total (mgP-PO4.l-1)

FÓSFORO TOTAL NA ESTAÇÃO DE COLETA

0,09 0,07 0,05 0,03 0,01

0,08 0,05

0,05

DATA DAS COLETAS

MÉDIA DOS VALORES DE FÓSFORO TOTAL NAS ESTAÇÕES DE COLETA

3ª

0,22 0,13

0,06

Gráfico 26 - Fósforo Total na 2ª Est. de Coleta

0,13

0,05

Fósforo Total (mgP-PO4.l-1)

FÓSFORO TOTAL NA ESTAÇÃO DE COLETA

0,12

0,06

DATA DAS COLETAS

Gráfico 25 - Fósforo Total na 1ª Est. de Coleta

0,24 0,19 0,14 0,09 0,04

2ª

0,15

0,13

0,12 0,09 0,06

0,05

0,06

0,03 1

ESTAÇÕES DE COLETA

DATA DAS COLETAS Gráfico 27 - Fósforo Total na 3ª Est. de Coleta

Gráfico 28 – Média de Fósforo Total por Estação de Coleta

A tabela abaixo apresenta um resumo dos resultados obtidos em campos, com os principais valores das quantidades de fósforo encontrados nas amostras. Tabela 8 - Valores de Fósforo Total

ESTAÇÕES 1 2 3

MÁXIMO 0,07 0,08 0,22

FÓSFORO TOTAL (mgP-PO4.l-1) MÍNIMO MÉDIA VARIAÇÃO MÁX. 0,03 0,05 0,04 0,05 0,06 0,03 0,05 0,13 0,17

De acordo com a resolução CONAMA Nº 357, para água doce ser caracterizada como classe 1 é estabelecido um limite de fósforo total de 0,1 mgP-PO4/l-1, se considerarmos a média por estação podemos observar que as águas das estações 1 e 2 podem neste parâmetro ser classificadas como classe 1, e as águas da estação 3, caracterizadas como classe 2 (limite estabelecido até 0,15 mgP-PO4/l-1).

4.1.8 Nitrogênio Os compostos de nitrogênio são nutriente para processos biológicos, classificados como macronutrientes é o elemento exigido de maior quantidade pelas células vivas depois do carbono. Quando descarregados nas águas naturais conjuntamente com o fósforo e outros nutrientes provocam o enriquecimento do meio tornando o mais fértil e possibilitando o crescimento dos seres vivo que os utilizam, especialmente as algas, favorecendo a floração e a eutrofização (CETESB, 2014). Todos os valores de nitrogênio total aferidos nas 1ª e 2ª estações foram <1mgN-NH3.l-1, os valores obtidos na 3ª estação foram os seguintes:

Tabela 9 - Valores de Nitrogênio Total na Estação 3

Datas das Coletas Valores obtidos (mgN-NH3.l-1)

01/10/13

14/01/14

25/03/14

22/04/14

A quantidade de nitrogênio tende a aumentar conforme aumenta-se a quantidade de efluentes, porém também pode ser fixado da atmosfera através das cianobactérias. De acordo com a resolução CONAMA Nº 357, para águas classe 1 os níveis máximos estabelecidos para quantidade de nitrogênio total é relacionado com pH e seguem conforme a tabela 10: Tabela 10 - Níveis de Nitrogênio por Faixa de pH (CONAMA)

3,7 mg.l-1 N, para pH ≤ 7,5 2,0 mg.l-1 N, para 7,5 < pH ≤ 8,0 1,0 mg.l-1 N, para 8,0 < pH ≤ 8,5 0,5 mg.l-1 N, para pH > 8,5

A tabela abaixo apresenta os valores obtidos de pH para que se possa comparar com a tabela 10. Tabela 11 - Valores de pH

ESTAÇÕES 1 2 3

pH MÍNIMO 7,4 7,2 7,5

MÁXIMO 8,4 9,2 8,0

MÉDIA 8 7,9 7,8

Ao compararmos o nível de nitrogênio total com o respectivo pH por estação, podemos observar que as estações 1 e 2 são caracterizadas como águas classe 1 e na estação 3 se considerarmos as amostragens podemos caracterizá-la como classe 1 em três das quatro amostragens e em apenas uma caracteriza-se como classe 2. 4.1.9 Coliformes Termotolerantes Para avaliar e caracterizar a águas o parâmetro coliformes termotolerantes é importantíssimo, pois sua existência em águas naturais evidencia contaminação por fezes humanas e/ou animais. Muitas doenças, principalmente diarreias aquosas são

COLIFORMES TERMOTOLERANTES NA 1ª ESTAÇÃO DE COLETA 1000 1000 1050 900 580,0 750 600 310 450 300 10 150 0 1/10/13 14/1/14 25/3/14 22/4/14 MÉDIA

DATA DAS COLETAS Gráfico 29 – Coli. Termotolerantes 1ª Estação de Coleta

Coliformes Termotolerantes NMP.100ml-1

ocasionadas por este tipo de contaminação. COLIFORMES TERMOTOLERANTES NA 2ª ESTAÇÃO DE COLETA 63000 70000 60000 43700 50000 31950,0 40000 30000 11100 20000 10000 10000 0 1/10/13 14/1/14 25/3/14 22/4/14 MÉDIA

DATA DAS COLETAS Gráfico 30 – Coli. Termotolerantes 2ª Estação de Coleta

COLIFORMES TERMOTOLERANTES NA 3ª ESTAÇÃO DE COLETA 50000 43200 40000 30000 32000 28800,0 30000 20000 10000

10000

0 1/10/13 14/1/14 25/3/14 22/4/14 MÉDIA

Coliformes Termotolerantes NMP.100ml-1

MÉDIA DE COLIFORMES TERMOTOLERANTES POR ESTAÇÃO DE COLETA 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0

28800

580 1

ESTAÇÕES DE COLETA

DATA DAS COLETAS Gráfico 31 - Coli. Termotolerantes 3ª Estação de Coleta

31950

Gráfico 32 – Média Coliformes Termotolerantes por Estação de Coleta

A tabela abaixo apresenta um resumo dos resultados obtidos em campos, com os principais valores da quantidade de coliformes termotolerantes encontrados nas amostras. Tabela 12 – Valores de Coliformes Termotolerantes

ESTAÇÕES 1 2 3

COLIFORMES TERMOTOLERANTES (NMP/100ml) MÁXIMO MÍNIMO MÉDIA VARIAÇÃO MÁX. 1000 10 580 990 63000 10000 31950 53000 43200 10000 28800 33200

De acordo com os gráficos a quantidade de coliformes totais aumenta bruscamente entre as estações 1 e 2 e se mantém mais estável entre as estações 2 e 3. De acordo com a resolução CONAMA 357 de 2005: Para águas doces de classe 1, o uso para recreação de contato primário deverão ser obedecidos os padrões de qualidade de balneabilidade previstos na Resolução CONAMA Nº 274 de 2000. Para os demais usos não poderá ser excedido o limite de 200 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras. De acordo com a resolução CONAMA Nº 274 de 2000: As águas consideradas próprias poderão ser subdivididas nas seguintes categorias:

a) Excelente: quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras obtidas em cada uma das cinco semanas anteriores, colhidas no mesmo local, houver, no máximo 250 coliformes fecais (termotolerantes) ou 200 Escherichia coli ou 25 enterococos por 100 mililitros; b) Muito Boa: quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras obtidas em cada uma das cinco semanas anteriores, colhidas no mesmo local, houver no máximo 500 coliformes fecais (termotolerantes) ou 400 Escherichia coli ou 50 enterococos por 100 mililitros; c) Satisfatória: quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras obtidas em cada uma das cinco semanas anteriores, colhidas no mesmo local, houver, no máximo 1.000 coliformes fecais (termotolerantes) ou 800 Escherichia coli ou 100 enterococos por 100 mililitros. Com base nos dados acima a caracterização das águas da estação 1 é: - Segundo a resolução CONAMA Nº 274, para uso de recreação de contato primário a água é considerada satisfatória. - Segundo a resolução CONAMA Nº 357, a água é caracterizada classe 2 com limite máximo de até 1.000 coliformes fecais (termotolerantes). A caracterização das águas das estações 2 e 3, é a seguinte: - Segundo a resolução CONAMA Nº 274, para uso de recreação de contato primário, a água é considerada imprópria pois excede o limite de 2.500 coliformes fecais (termotolerantes). - Segundo a resolução CONAMA Nº 357, a água é caracterizada classe 4 pois o limite excede o máximo de até 2.500 coliformes fecais (termotolerantes).

4.2 Cálculo do Índice de Qualidade da Água

Após obtermos os resultados de cada parâmetro foi realizado o cálculo do IQA para cada coleta por estação conforme metodologia apresentada anteriormente. Para calcular o IQA com maior confiabilidade foi usada uma planilha de cálculo com fórmulas já desenvolvidas (ANEXO 1).

4.2.1 Valores do IQA nas Estação de Coleta A seguir, apresentaremos em gráficos os resultados obtidos:

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA ESTAÇÃO 1 80

78 71 63

IQA

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA ESTAÇÃO 2

40 1

2 3 COLETAS

COLETAS

Gráfico 33 – IQA - Estação 1

Gráfico 34 – IQA - Estação 2 MÉDIA DOS IQA’s POR ESTAÇÕES DE COLETA

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA ESTAÇÃO 3 80 80 70

IQA

70 51

69,2

Gráfico 35 – IQA - Estação 3

40 1

2 3 COLETAS

51,5

50 43

4 ESTAÇÕES DE COLETA Gráfico 36 – Média dos IQA por Estação de Coleta

A tabela abaixo apresenta um resumo dos valores obtidos através dos cálculos, com os principais valores dos índices de qualidade da água encontrados nas amostras.

Tabela 13 – Valores dos IQA’s nas Estações de Coleta

ESTAÇÕES 1 2 3

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA MÁXIMO MÍNIMO MÉDIA VARIAÇÃO MÁX. 78 63 69,2 15 62 51 54 12 60 43 51,5 17

Os resultados obtidos permitem a classificação das amostras conforme ponderação utilizada pela CETESB, sendo que na estação 1 as quatro amostras são classificadas como boas, na estação 2 temos duas amostras com classificação boa e duas razoáveis, e na terceira duas boas e duas razoáveis, sendo uma delas com o pior índice registrado.

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS Apesar das médias dos IQA’s nas estações 1 (69,2) e 2 (54) apresentarem classificação “Boa” (52<IQA<79), e a média da estação 3 (51,5) estar entre a classificação “Boa” e a “Razoável” (37<IQA<51), a qualidade da água diminuiu mais entre as estações 1 e 2 (diminuição de 22%) do que entre as estações 2 e 3 (diminuição de 4,6%) indicando que entre os trechos 1 e 2 ocorre um incremento maior de matéria orgânica e coliformes termotolerantes (característicos de esgoto doméstico) no curso d’água. Ao considerar as condições meteorológicas, nas duas primeiras coletas onde havia chovido nas últimas 24 horas foram registrados os maiores (melhores) índices, pois todas as estações classificam-se como boas e nas duas últimas coletas que as condições meteorológicas eram de estiagem, a estação 1 tem índice de classificação boa e as estações 2 e 3 apresentaram índices de classificação razoáveis. De acordo com a resolução CONAMA Nº 357, e os dados discutidos a caracterização da estação 1 é de água classe 2, que pode ser utilizada para os seguintes fins: - Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; - Proteção das comunidades aquáticas; - Recreação de contato primário; - Irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques e jardins; - Aquicultura e à atividade de pesca. Nas estações 2 e 3 as águas ficaram caracterizadas como classe 4, podendo ser utilizada para os seguintes fins: - Navegação; (Não se aplica, pois o rio Aracaí não possui trechos navegáveis) - Harmonia paisagística.

Através dos resultados das análise observa-se que desde a 1ª Estação próxima a nascente existe poluição basicamente constituída por coliformes termotolerantes, agravando-se ao longo de seu curso em decorrência de lançamentos pontuais de esgoto doméstico sem nenhum tratamento prévio. Embora os lançamentos de efluentes ocorram ao longo de todo seu percurso a poluição não piora significativamente entre as estações 2 e 3, provavelmente por se tratar de um rio com corredeiras apresenta boa capacidade de autodepuração, que ainda seria melhor se as margens estivessem mais preservadas. De forma geral o nível de classificação do IQA do rio Aracaí é de razoável a boa e pode melhorar bastante sem a necessidade de um projeto complexo e muito oneroso, com tecnologias relativamente simples, pequenas estações de tratamento de esgoto em locais estratégicos, conscientização, sensibilização e trabalho dos órgãos competentes.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Anexo I

Planilha Utilizada no Cálculo do IQA - fonte: Print Screen da planilha de cálculo 6

Disponível em <www.tratamentodeagua.com.br> acesso em 22/05/2014.

Anexo II

Parâmetros Altitude Condições meteorológicas Chuva nas últimas 24 horas Horário Temperatura da água pH Oxigênio Dissolvido Turbidez Sólidos Voláteis

1- 01/10/13

Estação de Coleta 1 - Nascente Coleta - Data 2 – 14/01/14 3 – 25/03/14 901m

4 – 22/04/14

Nublado

Ensolarado

Nublado

Sim

Não

10h45

10h30

11h30

12h27

18ºC

20ºC

19,6ºC

19,7°C

7,4

8,0

8,4

8,3

8,5 mg.l-1

8,0 mg.l-1

4,6 mg.l-1

2,7 mg.l-1

8,6 UNT

11,9 UNT

9,2 UNT

20 mg.l-1

30 mg.l-1

33 mg.l-1

30 mg.l-1

100 mg.l-1

60 mg.l-1

33 mg.l-1

50 mg.l-1

130 mg.l-1

90 mg.l-1

66 mg.l-1

Demanda Bioquímica de Oxigênio

1mgO2.l-1

2 mgO2.l-1

6 mgO2.l-1

3 mgO2.l-1

Fósforo Total

0,03 mgP-PO4.l-1

0,07 mgP-PO4.l-1

0,05 mgP-PO4.l-1

>1mgN-NH3.l-1

>1 mgN-NH3.l-1

Coliformes Fecal

310NMP.100ml-1

1000 NMP.100ml-1

10 NMP.100ml-1

Coliformes Total

6600NMP.100ml-1

86000NMP.100ml-1

24000NMP.100ml-1

12000NMP.100ml-1

Sólidos Fixos Sólidos Totais

Nitrogênio Total

Parâmetros Altitude Condições meteorológicas Chuva nas últimas 24 horas Horário Temperatura da água pH Oxigênio Dissolvido Turbidez Sólidos Voláteis Sólidos Fixos Sólidos Totais Demanda Bioquímica de Oxigênio Fósforo Total Nitrogênio Total Coliformes Fecal Coliformes Total

Estação de Coleta 2 – Meio do Corpo Hídrico Coletas - Data 1- 01/10/13 2 – 14/01/14 3 – 25/03/14

4 – 22/04/14

815m Nublado

Nublado

Ensolarado

Nublado

Sim

Não

11h00

10h40

11h55

12h44

19,5ºC

24,0ºC

22,0ºC

20,5°C

7,6

9,0

7,7

7,2

7,2 mg.l-1

8,1 mg.l-1

4,6 mg.l-1

3,2 mg.l-1

8,9 UNT

9,7 UNT

7,8 UNT

3,9 UNT

20 mg.l-1

30 mg.l-1

50 mg.l-1

70 mg.l-1

90 mg.l-1

100 mg.l-1

70 mg.l-1

90 mg.l-1

120 mg.l-1

130 mg.l-1

120 mg.l-1

3 mgO2.l-1

8 mgO2.l-1

3 mgO2.l-1

0,05 mgP-PO4.l-1

0,08 mgP-PO4.l-1

>1 mgP-PO4.l-1

0,05 mgP-PO4.l-1

>1mgN-NH3.l-1

>1 mgN-NH3.l-1

10000 NMP.100ml-1 101000 NMP.100ml-1

43700 NMP.100ml-1 457000 NMP.100ml-1

63000 NMP.100ml-1 420000 NMP.100ml-1

11100 NMP.100ml-1 1010000 NMP.100ml-1

Estação de Coleta 3 – Final do Corpo Hídrico Coletas - Data 1- 01/10/13 2 – 14/01/14 3 – 25/03/14

4 – 22/04/14

770m Nublado

Nublado

Ensolarado

Nublado

Sim

Não

11h20

11h05

12h10

13h38

20ºC

23ºC

22ºC

20,5°C

7,6

8,0

7,5

7,4 mg.l-1

8 mg.l-1

5,2 mg.l-1

2,3 mg.l-1

18,4 UNT

31,8 UNT

12,9 UNT

10 UNT

30 mg.l-1

90 mg.l-1

70 mg.l-1

100 mg.l-1

170 mg.l-1

260 mg.l-1

90 mg.l-1

130 mg.l-1

260 mg.l-1

330 mg.l-1

160 mg.l-1

2 mgO2.l-1

6 mgO2.l-1

8 mgO2.l-1

5 mgO2.l-1

0,05 mgP-PO4.l-1

0,22 mgP-PO4.l-1

0,20 mgP-PO4.l-1

0,12 mgP-PO4.l-1

3 mgN-NH3.l-1

>1 mgN-NH3.l-1

1 mgN-NH3.l-1

>1 mgN-NH3.l-1

10000 NMP.100ml-1 101000 NMP.100ml-1

43200 NMP.100ml-1 501000 NMP.100ml-1

3000 NMP.100ml-1 170000 NMP.100ml-1

32000 NMP.100ml-1 1010000 NMP.100ml-1