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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO MEIO AMBIENTE E
SUSTENTABILIDADE MESTRADO PROFISSIONAL
USO DO SOLO E QUALIDADE DA ÁGUA NA MICROBACIA DO CANDIDÓPOLIS, ITABIRA-MG
JAQUELINE ELOISA SANTOS
CARATINGA MINAS GERAIS - BRASIL
DEZEMBRO – 2008
CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO MEIO AMBIENTE E
SUSTENTABILIDADE MESTRADO PROFISSIONAL
USO DO SOLO E QUALIDADE DA ÁGUA NA MICROBACIA DO CANDIDÓPOLIS, ITABIRA-MG
JAQUELINE ELOISA SANTOS
Dissertação apresentada ao Centro Universitário de Caratinga, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente e Sustentabilidade, para obtenção do título de Magister Scientiae.
CARATINGA MINAS GERAIS - BRASIL
DEZEMBRO - 2008
JAQUELINE ELOISA SANTOS
USO DO SOLO E QUALIDADE DA ÁGUA NA MICROBACIA DO CANDIDÓPOLIS, ITABIRA-MG
Dissertação apresentada ao Centro Universitário de Caratinga, como parte das exigências do Programa de Pós- Graduação em Meio Ambiente e Sustentabilidade, para obtenção do título de Magister Scientiae.
APROVADA EM: 15 DE DEZEMBRO DE 2008 _______________________________ _______________________________ Profª M.Sc. Adriana B. S. de Magalhães Prof. D.Sc. Marcos Alves de Magalhães (Examinadora) (Examinador) _______________________________ _______________________________ Prof. D.Sc. Felipe Nogueira Bello Simas Prof. Ph.D. Mirian Abreu Alburqueque (Co- orientador) (Examinadora)
_____________________________ Prof. D.Sc. Meubles Borges Júnior
(Orientador)
ii
“A água faz parte do patrimônio do
planeta. Cada continente cada povo, cada nação, cada região, cada cidade, cada cidadão, é plenamente responsável aos olhos de todos.” Artigo 1 da Declaração Universal dos Direitos da Água
Fonte:Organização das Nações Unidas(ONU)),1992.
iii
“Levo a grandeza de minha vida aos obstáculos que tive que vencer. Hoje
me sinto mais forte, mais feliz porque acreditei. Cada ser carrega em si o dom
de ser capaz, levo este sorriso porque já chorei demais.” (Almir Sater, adaptado
por Jaqueline Eloisa Santos)
Aos meus pais que me ensinaram a persistir!
Ao meu irmão Walef, fotógrafo amador!
Ao meu irmão Wagner pela força!
Ao meu esposo a paciência!
A Deus, pois precisei ter fé e esperança!
iv
BIOGRAFIA
JAQUELINE ELOISA SANTOS, nasceu em 11 de maio de 1979, na cidade de
Itabira – MG.
Graduou-se em Estudos Sociais no ano de 2002 pela Fundação
Comunitária de Ensino Superior de Itabira (FUNCESI).
Especialista em Gestão Ambiental pela Faculdade da Região dos Lagos
(FERLAGOS) obtendo o título no ano de 2004.
Em julho de 2006, iniciou o Programa de Mestrado Profissional em Meio
Ambiente e Sustentabilidade no Centro Universitário de Caratinga – UNEC, na
linha de pesquisa em Gestão Ambiental.
v
AGRADECIMENTOS
Ao professor Meubles pela orientação
Ao professor Felipe pela colaboração
Ao professor Antônio pela confiança
Ao professor Marcos pelo carinho
Aos funcionários do SAAE pelo apoio e execução de análises
A UFV pela execução de análises de metais
A Liliane pela formatação e apoio
Aos meus alunos do CERP pela assessoria em campo
vi
RESUMO
SANTOS, JAQUELINE ELOISA. Centro Universitário de Caratinga, dezembro de 2008. Avaliação da qualidade da água da microbacia do Candidópolis e sua relação com o uso e ocupação do solo em Itabira-MG. Orientador: D.Sc. Meubles Borges Júnior. Co-orientador: Prof. D.Sc. Felipe Nogueira Belo Simas.
A microbacia do Candidópolis localizada no município de Itabira evidencia
múltiplos usos e ocupação do solo, gerando degradação ambiental que afeta a
qualidade das águas necessitando uma avaliação para que os impactos
negativos venham a ser minimizados. O presente trabalho teve como objetivo
avaliar a relação entre a qualidade da água e o uso e ocupação dos solos da
microbacia do Candidópolis, caracterizando os diferentes usuários de água e
avaliar sua percepção com relação aos recursos hídricos, avaliar a qualidade
físico-química e microbiológica dos principais cursos d’água da microbacia e
relacionar a qualidade da água da microbacia Candidópolis com o uso e
ocupação do solo. Para isso, foi realizada visita ao local com escolhas de
pontos estratégicos e coletas de amostras de água onde foram analisados
parâmetros físico-químicos e bacteriológicos. Para análise de qualidade de
água, tornou-se como base a Resolução no 357/2005 do CONAMA. O trabalho
tornou-se patente o comprometimento da qualidade da água, uma vez que os
coliformes termotolerantes e fecais, cor, turbidez, ferro apresentaram valores
superiores ao estabelecido pela resolução. Os resultados mostram uma
vii
contaminação de caráter antropogênico, associado aos esgotos domésticos
lançados nos cursos d’agua.
Palavras chaves: Qualidade da água, microbacia, uso e ocupação do solo.
viii
ABSTRACT
SANTOS, JAQUELINE ELOISA. Centro Universitário de Caratinga, December 2008. Land use and water quality in the Candidópolis watershed, Itabira-MG. Adviser: D.Sc. Meubles Borges Júnior. Co-adviser: Prof. D.Sc. Felipe Nogueira Belo Simas.
Multiple land uses and occupation of the Candidópolis watershed, in Itabira–
MG, resulted in serious environmental degradation that affects the water quality,
requiring, thus, an assessment to reduce their negative impacts. This study
aimed to evaluate the relationship between water quality and land use and
occupation in the Candidópolis watershed, characterizing the different water
users and assessing their perceptions of water resources, evaluating the
physico-chemical and microbiological quality of the major water streams in the
watershed and relating water quality to land use and occupation. For this
purpose, we visited the site and defined strategic points to collect water
samples for physico-chemical and bacteriological analyses. Water quality
analysis was based on the CONAMA resolution 357/2005. Results showed that
46% of households throw waste directly into waterways without prior treatment
and the main sources of water for the residents in the area are wells and
springs. Nevertheless, only 34.7% of households carry out measures to
preserve water resources, prevent waste and avoid cutting trees. Phosphorus
was found the main contributor to eutrophication in the watershed, with the
ix
sampled area no. 12 with a mean level of 0.45 mg L-1, only fitting into class 4 of
the CONAMA Resolution 357/2005, which can be destined to navigation and
landscape harmony. Thermotolerant coliforms counts indicate that even the
spring waters are contaminated and require treatment before consumption.
However, waters from the areas nos. 11 (Vista Alegre Stream) and 12 (pond to
capture water to supply the city of Itabira) are not even listed for recreational
use of primary contact (direct and prolonged contact with water - such as
swimming, diving, water-skiing; in which the probability of swimmers ingesting
water is high. Results of physico-chemical characteristics indicated that the
change in water quality of the watershed was caused by geological
characteristics of the site, an iron-ore area, since it does not have problems with
turbidity, but shows change in color. There is no evidence of degradation by
anthropogenic organic matter and sediments, since the indicators turbidity and
BOD comply with the limits established by the CONAMA Resolution 357/2005
for Class 1. There is evidence of contamination by agricultural chemicals, as
copper levels in the watershed waters are above the limits established by
CONAMA for Class 1.
Keywords: Water quality, watershed, land use and occupation.
x
SUMÁRIO
pg.
BIOGRAFIA.................................................................................................... ...v
AGRADECIMENTOS...................................................................................... ...vi
RESUMO........................................................................................................ ..vii
ABSTRACT.................................................................................................... ...ix
1 INTRODUÇÃO............................................................................................. ..13
2 REVISÃO DE LITERATURA....................................................................... ..17
2.1. Bacia hidrográfica................................................................................. ..17
2.2. Usos e impactos em uma bacia hidrográfica........................................ ..18
2.2.1. Pastagem,agricultura e queimada............................................... ..20
2.2.2. Desmatamento, mata ciliar e assoreamento............................... ..23
2.2.3. Uso da água no contexto da urbanização................................... ..25
2.2.4. Uso da água no contexto industrial............................................. ..27
2.3. Gestão integrada em bacias hidrográficas........................................... ..29
2.4. Avaliação da qualidade da água........................................................... ..31
2.4.1. Parâmetros bacteriológicos de qualidade da água.....................
.
..35
2.4.2. Parâmetros físico-químicos de qualidade da água..................... ..26
3 MATERIAL E MÉTODOS............................................................................ ..46
3.1. Caracterização da área de estudo........................................................ ..48
xi
xii
3.1.1.Escolha das áreas amostradas .........................................................
3.2. Análise do perfil dos usuários de água na microbacia do Candidópolis
e sua relação com o meio ambiente.............................................................
..48
..52
3.3. Coleta e análises físicas, químicas e biológicas das amostras de
água....................................................................................................
..53
3.4. Análise de dados................................................................................. ..54
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO................................................................... ..55
4.1. Perfil dos usuários de água da microbacia do Candidópolis...................55
4.1.1. Setor industrial...............................................................................55
4.1.2. População residente na microbacia do Candidópolis....................57
4.1. Avaliação das propriedades físico-químicas e microbiológicas da
água.......................................................................................................
..61
4.2.1. Condições de eutrofização.......................................................... ..64
4.2.2. Condições de suporte biológico.....................................................64
4.2.3. Indicadores microbiológicos........................................................ ..66
4.2.4. Características físicas....................................................................69
4.2.5. Indicador de decomposição da matéria orgânica........................ ..71
4.2.6. Metais pesados.......................................................................... ..73
5 CONCLUSÃO............................................................................................ ..78
6 REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA.............................................................. ..80
ANEXO 1................................................................................................... ..87
ANEXO 2................................................................................................... ..88
ANEXO 3................................................................................................... ..89
ANEXO 4................................................................................................... ..90
1 INTRODUÇÃO
Os problemas relativos à gestão de recursos hídricos ultrapassam os
limites do interesse estrito das companhias de abastecimento de água e de
especialistas no assunto, na medida em que a escassez de água emerge como
uma das questões socioeconômicas e ambientais mais graves do novo milênio
(Noronha, 2001). O desgaste imposto pelas atividades humanas sobre os
recursos hídricos vem causando a deterioração de sua qualidade e escassez.
A descarga de poluentes tem sido uma das causas do agravamento da falta de
água potável. Essas descargas têm nos recursos hídricos os grandes
receptores de vários tipos de substâncias como esgoto urbano e metais
pesados a exemplo de cádmio, chumbo, cromo, dentre outros elementos
químicos, que acabam por afetar a saúde dos que utilizam a água sem um
tratamento adequado.
A qualidade das águas de uma microbacia está diretamente relacionada
às características de uso e ocupação do solo, assim como à disponibilidade de
infra-estrutura sanitária e seu nível de eficiência operacional. Alterações do uso
do solo podem resultar em impactos significativos sobre a qualidade ambiental.
O processo de ocupação do território, determinado por condicionantes naturais
e sociais e as suas conseqüências sobre os sistemas ecológicos produzem
efeitos na paisagem, razão pela qual é de fundamental importância que seja
compreendido para que possam ser oferecidas alternativas para a presente
geração sem comprometer as futuras, e enfocando a sustentabilidade.
13
O uso e a ocupação do solo para fins de atividades econômicas
(industrial, agrícola, entre outras) também podem afetar a qualidade das águas.
Segundo Branco (1993), as descargas de efluentes industriais e de esgotos
urbanos, sem tratamento, são considerados uns dos maiores problemas
relacionados com a poluição hídrica. Phillipi Junior (1999), enfatiza a questão
do combate das doenças relacionadas aos recursos hídricos, já que estas
causam um terço de todas as mortes nos países em desenvolvimento.
Para Philippi Júnior (1999), a qualidade ambiental das cidades no Brasil é
marcada por eventos de poluição hídrica, que evidenciam a incapacidade de
enfrentamento da problemática do uso e ocupação do solo, além da falta de
saneamento. O autor destaca a necessidade de garantir suprimentos
adequados de água de boa qualidade para toda a população e que as
atividades humanas necessitam de adaptações aos limites da capacidade da
natureza de absorver seu impacto. Por outro lado, para Galindo e Furtado
(2005), houve um crescimento da preocupação mundial em torno da gestão
adequada dos recursos hídricos, pelo fato de a água constituir-se em um bem
fundamental para a continuidade da vida e por estar escassa em praticamente
todas as regiões do planeta.
A preocupação com a qualidade da água já era uma questão de interesse
para a saúde pública desde o final do século 19 e início do século 20 (Galindo,
2005). Anteriormente, a qualidade da água era avaliada, essencialmente, por
meio das características organolépticas que deveria apresentar: cor límpida,
gosto agradável ao paladar e não apresentar cheiro desagradável (BOM,
2002).
No início do século XXI, a preocupação com a degradação ambiental e a
conseqüente escassez e deterioração dos recursos hídricos passaram a
representar juntamente com a qualidade da água, um sério problema de saúde
pública (Moraes e Jordão, 2002).
A Política Nacional de Recursos Hídricos, instituída pela Lei das Águas no
9.433 de 8 de janeiro de 1977, configurou-se como importante marco para o
exercício da gestão descentralizada e participativa dos recursos hídricos
(Brasil, 2004b). Com a aprovação desta Lei, que complementou o Código de
Águas de 1934, foram estipulados mecanismos que possibilitaram tornar a
água um recurso natural disponível em quantidade e qualidade nos seus
14
múltiplos e variados usos pela sociedade, sendo considerada um bem de
interesse público, finito e vulnerável, devendo ser preservada para as futuras
gerações (Assis, 1998).
A microbacia hidrográfica do Candidópolis está localizada integralmente
no município de Itabira na região do Centro Leste mineiro. A microbacia é o
manancial mais próximo do centro de consumo de água na área urbana de
Itabira, sendo de grande importância para o abastecimento de,
aproximadamente 55% da população urbana. De acordo com o IBGE (2007), o
município de Itabira possui uma população de aproximadamente 105.000
habitantes.
Um dos principais sistemas naturais da região de Itabira, a microbacia do
Candidópolis, tem um histórico de uso e ocupação marcado pela extensa
remoção da cobertura florestal nativa para implantação de atividades
agropecuárias, crescimento urbano e instalação de indústrias. Torna-se
necessária a articulação entre as diversas entidades gestoras e intervenientes
no processo de uso e ocupação do espaço físico. A descarga de efluentes
domésticos e industriais nos cursos d’água pode levar à alteração de aspectos
físicos, químicos e microbiológicos. Segundo Tucci (2000), a ação do homem
no planejamento e desenvolvimento da ocupação do espaço requer visão
sobre a necessidade da população, os recursos disponíveis e o comportamento
dos processos naturais.
15
O presente trabalho tem por objetivo avaliar a relação entre a qualidade
da água e o uso e ocupação dos solos da microbacia do Candidópolis. Como
objetivos específicos, têm-se:
- Caracterizar os diferentes usuários de água da microbacia e avaliar sua
percepção com relação aos recursos hídricos. - Avaliar a qualidade físico-química e microbiológica dos principais cursos
d’água da microbacia. - Relacionar a qualidade da água da microbacia Candidópolis com o uso e
ocupação do solo.
16
2 REVISÃO DE LITERATURA
2.1. Bacia hidrográfica
Segundo Guerra (2001), bacia hidrográfica pode ser conceituada como
um sistema terrestre e aquático geograficamente definido e composto por
sistemas físicos, biológicos e sociais. Ainda de acordo com Guerra (2001), a
hidrografia pode ser entendida como “o conjunto de toda drenagem de uma
dada região, formada por ribeirões e riachos e que reúne a água colhida por
eles em um determinado corpo d’água’’. Por outro lado, Tucci (2000) apresenta
um conceito mais restrito de bacia hidrográfica como sendo uma seção de um
rio, sendo essa seção definida pela topografia em que a chuva contribui com o
escoamento pela secção que a define.
A bacia hidrográfica integra o conjunto de corpos d’água e uma
diversidade de ambientes físicos, sócioeconômicos e culturais, onde se
desenvolve diferentes atividades, as quais interferem na vegetação, solo, na
biodiversidade e na qualidade das águas.
A bacia hidrográfica pode ser avaliada como um todo ou quanto a um
sistema em particular, como um reservatório. No primeiro caso, existe a
necessidade do conhecimento da disponibilidade de recursos a fim de atender
a demanda e conservar o meio. Já no segundo caso, tem visão de detalhe,
envolve a utilização hídrica e sua operação (Tucci, 2000).
17
Apesar da definição de bacia hidrográfica proposta por Guerra (2001)
contemplar aspectos físicos, biológicos e sociais, o conceito dado por Barrella
(2001), dá uma visão mais ampla do aspecto físico, pois define bacia
hidrográfica como um conjunto de terras drenadas por um rio e seus afluentes,
formados nas regiões mais altas do relevo por divisores de água, onde as
águas das chuvas escoam superficialmente formando os riachos e rios, ou
infiltram no solo para formação de nascentes e do lençol freático. As águas
superficiais escoam para as partes mais baixas do terreno, formando riachos e
rios. Os riachos que brotam em terrenos íngremes das serras e montanhas
formam as cabeceiras e à medida que as águas descem, juntam-se a outros
riachos, aumentando o volume e formando os primeiros rios, esses pequenos
rios continuam seus trajetos recebendo água de outros tributários, formando
rios maiores até desembocarem no oceano.
Geralmente, a demanda urbana pode ser atendida por pequenas bacias.
As cidades que utilizam intensamente a água como fonte de vida e
desenvolvimento, devem ter um plano de controle e procurar preservar os
mananciais (Beneti e Bidone, 2000). Para estes autores os recursos hídricos
são bens de relevante valor para promover o bem estar da população,
destacando a água como um bem de consumo final nas atividades.
A divisão adotada pela Secretaria Nacional de Recursos Hídricos (SNRH)
do Ministério do Meio Ambiente e da Amazônia Legal estabelece oito grandes
bacias hidrográficas no Brasil: Amazonas, Tocantins, Atlântico Sul (subdivida
em três trechos: Norte e Nordeste, Sudeste e Leste), São Francisco, Paraná e
Paraguai (Tucci, et al., 2001).
2.2. Usos e impactos em uma bacia hidrográfica
O século XXI se inicia com problemas ambientais, a exemplo da
disposição inadequada de resíduos sólidos, devastação das florestas,
degradação dos solos, contaminação da água, que afetam a vida de milhões
de pessoas. A escassez de água apresenta destaque especial, já que se
coloca como ameaça imediata e é fundamental para a manutenção da vida.
O uso dos recursos hídricos, segundo Tucci (2000), tem se intensificado
com o desenvolvimento econômico, tanto no aumento da demanda para uso
18
quanto na variedade de utilização. Assim sendo, a utilização e posse dos
recursos hídricos vêm sendo motivo de controvérsias, despontando como o
grande tema de debate do século XXI, principalmente, pelo aumento de
consumo da água e deteriorização dos mananciais.
As fontes disponíveis de água, nas quais a população pode ser
abastecida, devem possuir quantidade e qualidade adequada ao seu uso. O
desenvolvimento urbano envolve, necessariamente, o aumento da demanda de
consumo de água que se não for planejado pode comprometer os recursos
hídricos, com problemas relacionados à degradação do solo e contaminação
causada pelos lançamentos de resíduos de várias origens (agrícola, industrial e
residencial). Essa realidade exige maior atenção por parte do governo e da
sociedade para o estabelecimento de estratégias de gestão, de forma a reduzir
riscos de conflito pelo uso da água. Santos e Ruffino (2003), destacam o
estudo de bacias hidrográficas como uma estratégia para a educação
ambiental. Tomando por base a importância dos recursos hídricos, a utilização
múltipla da água requer um adequado gerenciamento e condições apropriadas
de saneamento, já que a poluição das águas restringe seu uso. É neste
contexto que será avaliada a situação da utilização dos recursos naturais na
microbacia do Candidópolis.
Em se tratando de atividades em uma bacia hodrográfica, um dos
principais conflitos existentes relaciona-se com a imposição de idéias,
condutas, ações e práticas de modo geral quanto ao uso da água. Moldam e
Cermy (1994), citado por Lima e Zakia (2000b), destacam que o conflito pelo
uso da água resulta das atividades materiais, das relações de produção, enfim,
da prática social. Assim sendo, os conflitos podem surgir como conseqüência
do gerenciamento da demanda de água, em vista das necessidades de
mudanças de hábitos de consumo. Para Vieira et al., (2006), os principais
motivos que levam aos conflitos existentes em uma bacia hidrográfica são:
1) Desconsideração das características de cada região para a
implementação dos processos de gestão das águas;
2) Participação ainda muito pequena da sociedade na gestão dos
recursos hídricos e no cumprimento das leis ambientais;
3) Necessidade de melhor estruturação dos órgãos ambientais para
cooperação e cumprimento de suas funções, como a fiscalização;
19
4) Poucos investimentos voltados à prevenção da poluição da água, como
sistemas de tratamento e esgotamento sanitário e programas de educação
ambiental;
5) Ausência de monitoramento da qualidade das águas subterrâneas e de
seus processos de exploração, fundamentais para o abastecimento de água,
principalmente no semi-árido;
6) Degradação dos ecossistemas aquáticos e obras que alteraram os
ciclos hidrológicos;
7) Disposição inadequada dos resíduos sólidos, provocando a
contaminação do solo e da água;
8) Enchentes periódicas nos centros urbanos, agravadas pelo
crescimento desordenado, ocupação de áreas de alto risco ambiental, como
encostas de morros, várzeas e áreas de mananciais;
9) Agricultura mal planejada, com o uso abusivo de agrotóxicos,
resultando na contaminação e desmatamento das bacias hidrográficas,
processos erosivos, no empobrecimento do solo e redução das reservas de
água do solo;
10) Inexistência de práticas efetivas de gestão integrada dos múltiplos
usos dos recursos hídricos.
2.2.1. Pastagens, agricultura e queimada.
Segundo Lanna (2000), os usos de água na agricultura e pecuária
ocorrem em estabelecimentos, muitas vezes, sem nenhum sistema de
tratamento.
A busca constante de aumento da produção agrícola tem levado os
agricultores a utilizarem fertilizantes e agrotóxicos de forma exagerada e sem
critério. Esses produtos podem gerar problemas na qualidade da água,
afetando negativamente a saúde humana, rios e lagos localizados próximos a
áreas onde se desenvolvem culturas agrícolas. Em muitas regiões, na busca
de novas áreas de plantio, as matas ciliares são invadidas comprometendo os
corpos d’água da região. A irrigação também representa um grande impacto
causado pela agricultura, pois além de consumir muita água, altera
significativamente o seu ciclo, considerando que a retirada ocorre numa
20
velocidade muito maior que a reposição natural pode prover (Telles, 1999).
Segundo Vieira et al., (2006), no Brasil, os maiores desperdícios de água vêm
da fruticultura, do cultivo de grãos irrigados e da pecuária de corte. A Tabela 1
apresenta quanto se consome de água para produzir alguns produtos.
TABELA 1: Consumo médio de água para a produção de uma unidade de alguns produtos
Produto Produção por
Unidade
Consumo médio de água (L)
Açúcar Kg 100 Gasolina L 10
Papel Kg 250 Alumínio Kg 100.000
Carne Kg 15.000 Frango Kg 6.000 Cereais Kg 1.500
Frutas cítricas Kg 1.000 Raízes e tubérculos Kg 1.000
Fonte: Adaptado de Vieira, et al. (2006).
Segundo Telles (1999), o gado bovino absorve cerca de 93% do total de
água de dessedentação de animais do Brasil, e a região Centro-Oeste é
responsável por um terço do total. Na Tabela 2, são apresentados as
quantidades demandadas por água para dessedentação do rebanho nas
bacias hidrográficas brasileiras.
TABELA 2: Consumo de água para dessedentação animal nas bacias hidrográficas brasileira em (106 m3 ano¯ ¹ )
Bacia Dessedentação Amazonas 225,8 Tocantins 211,3
Atlântico N/NE 277,2 São Francisco 220,5 Atlântico Leste 13,3 Atlântico Sul 204,9
Paraná 1.379,2 Paraguai 325,2 Uruguai 282,0
Fonte: Adaptado de /FGV (1998).
21
Observa-se que a maior demanda ocorre na bacia do rio Paraná, seguida
pela bacia do rio Paraguai, que englobam boa parte da região Centro-Oeste,
com área de rebanho importante também em Minas Gerais e São Paulo (Tucci
et al., 2001).
No que diz respeito à agricultura, a irrigação no Brasil se desenvolve a
partir de diferentes modelos de exploração. Nas regiões Sul, Sudeste e Centro-
Oeste predominam a irrigação privada com ênfase no arroz irrigado (no Rio
Grande do Sul) e em cereais (no Sudeste). Já no Nordeste do Brasil, existe
maior investimento em empreendimentos públicos, com objetivo de promover o
desenvolvimento regional. Investimento em culturas tradicionais, como feijão e
milho, não apresentaram resultado econômico, o que levou ao
desenvolvimento de projetos voltados para a fruticultura irrigada, que assegura
maior valor agregado ao produto com maior rentabilidade econômica. Esse
processo alterou as características da demanda hídrica tanto na demanda
sazonal quanto no seu total anual. (Tucci et al., 2001). Segundo Hirata (2001), o uso de irrigação em pequenas e grandes
propriedades visa garantir a regularização no suprimento de água a culturas
agrícolas em épocas de seca. Carrera e Garrido (2002), entendem o processo
de irrigação como redutor das incertezas prevenindo contra a irregularidade
das chuvas. Para os autores a agricultura irrigada pode intensificar a produção
agrícola.
As atividades agrícolas e pastoris são responsáveis pela transformação
da paisagem, a começar pela substituição da cobertura vegetal nativa por
espécies exóticas. A falta de informação leva proprietários rurais a uma prática
de agricultura de baixa produtividade e uso rotineiro de fogo (Cristofoletti,
1998).
Em muitas regiões, a prática da queimada é usada tradicionalmente como
uma alternativa para limpeza de pastos e aberturas de novas áreas para
agricultura e pecuária. Para Guerra (2001), a queimada é uma prática
prejudicial ao solo, com sérios prejuízos a longo prazo, reduzindo a atividade
dos microorganismos e pequenos animais que vivem no solo promovendo a
perda de matéria orgânica e fertilidade dos solos.
22
A pecuária também exerce forte pressão em relação ao uso dos recursos
hídricos. Carrera e Garrido (2002), mencionam a alta demanda por água para a
dessedentação de animais.
2.2.2. Desmatamento, mata ciliar e assoreamento
A vegetação tem importância fundamental na distribuição de água no
planeta, atuando no regime das chuvas, na umidade do solo, na
evapotranspiração, no volume dos rios e vazão final. Ao cair a chuva em uma
região arborizada, esta escoa lateralmente pelos troncos e folhas das árvores e
alcança o solo de forma suavizada, diminuindo o impacto da gota ao cair no
chão. Uma parte desta água é evaporada ou absorvida antes de chegar ao
solo. Além desses fatores, a vegetação também abastece o solo de matéria
orgânica, produz oxigênio, absorve gás carbônico, amortece o impacto das
águas de chuva sobre o solo e reduz o escoamento superficial. Entretanto, na
busca de uma alternativa de sobrevivência, o homem vem derrubando as
floresta e matas ciliares, expandindo áreas de pastagem e criando uma
paisagem extensa, com baixa biodiversidade.
Segundo Vieira et al., (2006, p:36):
“A transpiração das plantas ajuda a controlar a circulação de quase metade de toda a chuva que cai sobre a terra. A camada orgânica da superfície do solo que funciona como uma esponja retém a outra parte da água e isso contribui para que ela mantenha a sua umidade. Assim, a água superficial que será levada para os rios é lançada aos poucos, evitando as enchentes durante as estações úmidas. Durante as secas, a água armazenada será fornecida ao meio ambiente através do seu fluxo natural. A capacidade das plantas de reter água e de restituí-la à atmosfera condiciona o regime hídrico em escala regional e global”.
Portanto ao se retirar a cobertura vegetal de uma área, o solo fica
desprotegido. A capacidade do terreno de reter a água da chuva é reduzida e
esta passa a escorrer com maior velocidade, arrastando a camada superficial
do solo. Dessa forma inicia-se um processo de erosão e de perda da fertilidade
23
do solo, os materiais arrastados com a água vão se acumulando no fundo de
rios, lagos e fontes, deixando o leito do rio cada vez mais raso, o que se
denomina assoreamento.
Para Guerra (2001), o desmatamento no Brasil é quase sempre feito de
forma ilegal, em áreas de preservação permanente, como topos de morro,
encosta com inclinação maior que 45° e nas margens de cursos d’água,
ocasionando a erosão e a perda da fertilidade do solo, bem como
assoreamento dos rios. Cabe ressaltar que as conseqüências do
desmatamento sobre os recursos têm repercutido na qualidade da vida da
população, pois afetam o equilíbrio do meio ambiente.
No que diz respeito à mata ciliar, Ab’Saber (2001), define as florestas
ciliares como sendo todas as vegetações arbóreas vinculadas á beira dos rios,
conceito que se confunde com matas beiraduras ou beira-rios, tratando da
vegetação florestal às margens de cursos d’água. Dentro desse conceito,
essas formações apresentam imensas variações em sua composição, estrutura
e dinâmica, mais relacionadas com características da área como relevo, local,
largura da faixa ciliar.
Segundo Vieira et al., (2006, p:16):
“Assim como os cílios protegem os olhos, a mata ciliar protege as nascentes, córregos e rios. O termo Mata Ciliar significa qualquer formação florestal na margem de cursos d’água. As matas ciliares foram reduzidas drasticamente e, quando presentes, normalmente são vestígios”.
Segundo o Código Florestal (Lei no 4.771 de 15 de setembro de 1965), é
obrigatória a conservação de pelo menos 30 m de mata para cursos d’água
com até 10 m de largura. A importância de se preservar as matas ciliares deve-
se ao fato de contribuírem para: o escoamento das águas da chuva; diminuição
do pico dos períodos de cheia; estabilidade das margens e barrancos de
cursos d’água; ciclo de nutrientes existentes na água, entre outros (Brasil,
1965).
Bren (1993), citado por Lima e Zakia (2000a), aponta os diferentes
interesses de uso relacionados às matas ciliares: para o pecuarista apresenta-
se como obstáculo ao livre acesso do gado à água e como produção florestal
24
de valor comercial; para o abastecimento de água representam zonas de
proteção dos recursos hídricos e, portanto, a recuperação dessa vegetação
contribui com aumento da capacidade de armazenamento de água e,
conseqüentemente para regularizar a vazão no período de seca. Neste sentido
nota-se um conflito de uso onde a exploração econômica se contrapõe à
questão da preservação dos recursos naturais.
Segundo Vieira et al. (2006), no Brasil, devido ao planejamento agrícola
inadequado aliada à prática de monocultura extensiva, queimadas e
desmatamentos, ocorre a perda de toneladas de solos férteis por ano,
acarretando também na perda qualitativa e quantitativa da água, uma vez que
a erosão carrega os sedimentos, causando o assoreamento dos cursos d´água.
2.2.3 Uso da água no contexto da urbanização
A demanda da água para consumo humano está relacionada com as
atividades domésticas que exigem fornecimento em quantidade e qualidade
adequadas para o abastecimento domiciliar. Nas antigas civilizações, a água
exerceu um papel fundamental na aglutinação e organização da vida social. As
cidades eram organizadas, de modo geral, em áreas próximas aos mananciais
onde, a partir deles, se desenvolviam técnicas de irrigação, canalizações
superficiais e subterrâneas, construção de diques e outras obras relevantes
para a economia de sobrevivência. As águas eram conduzidas dos mananciais
até as metrópoles imperiais por meio de canais de alvenaria ou de madeira
(Pontes, 2003).
Durante a fase inicial da colonização do Brasil, os colonizadores além de
utilizarem os rios para atividades domésticas, fizeram deles verdadeiras trilhas
de orientação. O acesso ao interior do país foi facilitado pela navegação,
permitido a fixação de moradias em novas áreas. O povoamento no Nordeste
foi se dando ao longo de rios e córregos com o aproveitamento das águas para
a produção de cana e açúcar para exportação. Na região sudeste, mais
precisamente no Estado de Minas Gerais, o Regimento das Águas concedia
aos garimpeiros o uso das águas para trabalhar na mineração. As lavouras de
café e pastos verdejantes para a criação do gado leiteiro, no interior de São
25
Paulo e no Vale do Paraíba, garantiam boas safras com as águas da Mata
Atlântica (Vieira et al., 2006).
Desde o início da urbanização, o Brasil foi se desenvolvendo, construindo
vilas, povoados e cidades, geralmente, construídas em áreas com os fundos
das casas voltados aos rios, despejando neles lixo e esgoto. Posteriormente,
as necessidades básicas passaram a ganhar outras proporções. A água
tornou-se via de transporte, força motriz de moinhos e energia e, portanto, uma
grande ferramenta econômica para a urbanização e a industrialização. Porém,
nesse mesmo caminho do progresso foram brotando as raízes da degradação
ambiental do Brasil.
No final da Idade Média, o surgimento de atividades econômicas pré-
industriais, como a tecelagem, moagem de grãos, tinturaria e curtume, fez com
que a água passasse a exercer papel fundamental para o desenvolvimento
econômico. Posteriormente, com a revolução industrial, a água passou a ser
utilizada em novas técnicas de engenharia hidráulica permitindo o fornecimento
de água para consumo humano e para atividades econômicas, propiciando um
rápido crescimento de aglomerações humanas. Nessa época, a tubulação de
ferro fundido e a utilização da máquina a vapor no acionamento das bombas
hidráulicas começam a ser empregadas em sistemas de distribuição de água.
Essa nova tecnologia permitiu a captação de água em mananciais próximos
aos centros urbanos (Lima, citado por Pontes, 2003).
Carrera e Garrido (2002), cita a prioridade da água para abastecimento
humano sobre qualquer tipo de uso. O abastecimento humano é considerado
pela Lei das Águas no 9.433, de 8 de Janeiro de 1997 que institui a Política
Nacional de Recursos Hídricos como prioritário, adicionalmente como uso
prioritário em situação de escassez, a dessedentação de animais. (Brasil,1997)
Segundo Braga e Carvalho (2003), o parcelamento indiscriminado do solo
nas periferias urbanas é uma das principais fontes de problemas ambientais
das cidades. O autor acredita que de todas as indústrias urbanas poluentes, a
“indústria do lote” talvez seja a mais perniciosa de todas, pois, além de ser de
fácil disseminação, a demanda por seu produto é virtualmente inesgotável e
seus efeitos são dificilmente reversíveis.
A partir da segunda metade da década de 90, começaram a surgir outros
empreendimentos imobiliários na área da microbacia do Candidópolis, como o
26
chacreamento Retiro da Serra e o chacreamento realizado pela VALE que
colocou algumas de suas áreas preservadas em leilão imobiliário. Segundo o
coordenador do projeto Mãe d’água, Itabira 2007, em 2006 ocorreu outro
chacreamento no córrego Vista Alegre, constando ainda o Parque de
Exposições Agropecuária e Industrial. Os problemas ambientais associados
aos loteamentos colocam a questão dos recursos hídricos no centro do debate
atual sobre a qualidade de vida urbana.
Observou-se que o processo de urbanização da microbacia do
Candidópolis está modificando todos os elementos da paisagem: o solo, a
geomorfologia, a vegetação, a fauna, a hidrografia, até mesmo o ar. Desse
modo, a urbanização cria, não só novas paisagens, mas novos ecossistemas.
Para Vieira et al., (2006), a urbanização traz uma série de efeitos em cascata,
ocasionam o aumento da demanda por impermeabilização do solo; o despejo
ilegal e acúmulo de lixo e efluentes domésticos nos córregos, causando mau
cheiro e problemas de saúde pública; a modificação da forma dos rios para
perderem suas curvas e ganharem a forma reta que vemos hoje, geralmente
com ruas ou avenidas marginais, para facilitar o transporte, e o colapso das
frágeis estruturas de saneamento e fornecimento de água de boa qualidade.
Para esconder ou tampar os córregos que viraram canais de esgoto a céu
aberto, alguns cursos d’água foram canalizados, modificando o seu fluxo e o
entorno. A impermeabilização do solo com camada artificial, como o asfalto,
reduz a capacidade de infiltração da água. Em ambos os casos, tem-se no final
um aumento da quantidade e da velocidade do escoamento da água das
chuvas. Agravado pelo lixo que impede o escoamento das águas nos bueiros,
as águas chegam com maior rapidez às calhas dos rios e como resultado, as
freqüentes enchentes.
2.2.4 Uso da água no contexto industrial
A água é de grande importância para as indústrias que a utilizam para
diferentes propósitos seja como a matéria prima, metais pesados, solvente,
veículo de despejos de efluentes ou mesmo como agente de limpeza. As
demandas industriais para a água evoluem com o grau de desenvolvimento no
setor.
27
Os metais pesados diferem do outros agentes tóxicos porque não são
sintetizados nem destruídos pelo homem. Sua presença, muitas vezes, está
associada à localização geográfica, na água ou no solo, e pode ser controlada
limitando-se o uso de produtos agrícolas e eliminando-os dos efluentes líquidos
de despejos industriais. Todas as formas de vida são afetadas pelos metais,
dependendo da dose e da forma química. Alguns metais são essenciais para o
crescimento dos organismos, das bactérias ao ser humano, mas sempre em
baixas concentrações (mg L-1), em concentrações elevadas podem danificar os
sistemas biológicos. Segundo Vieira et al., (2006), muitas indústrias têm se comprometido com
a qualidade de água antes de despejarem seus afluentes nos rios, em parte
devido à consciência de que a água é um recurso limitado e uma das principais
matérias-primas na produção industrial, e em parte devido à legislação
ambiental mais rígida e mais aplicada. Entretanto, ainda existem várias
indústrias que se esquecem da importância dos cuidados com a água, sendo
responsáveis por acidentes ou lançando diretamente poluentes nos ambientes
aquáticos. Exemplos desse descaso para com a qualidade da água são os
vazamentos de óleos, lançamentos de metais pesados, etc. Em 2003 o rio
Paraíba do Sul foi vítima da contaminação por resíduos tóxicos de uma
indústria de papel localizada em Minas Gerais e várias cidades do Estado do
Rio de Janeiro ficaram sem água, além dos pescadores, da região atingida
terem suas atividades prejudicadas pela contaminação dos peixes (Gonçalves,
2003). No que se refere á atividade industrial, Hirata (2001), reconhece a
contaminação dos aqüíferos pelas atividades industriais quando seus efluentes
sólidos e líquidos são incorretamente depositados, e destaca a contaminação
do solo até mesmo pelo armazenamento de matérias primas.
Vale ressaltar que 43 indústrias do município de Itabira estão localizadas
nos distritos industriais, concentrados a montante dos mananciais do
Candidópolis. As atividades industriais implicam em consumo de água e
lançamento de efluentes.
A Secretaria Municipal de Meio Ambiente de Itabira, procurando maneiras
factíveis de reduzir os impactos derivados das atividades industriais
(correspondentes à indústria metalúrgica, mecânica, alimentícia, madeireira
28
entre outras), na década de 80, adotou como estratégia, o lançamento dos
efluentes no emissário de esgoto encontrado após a estação de tratamento,
diminuindo a contaminação da água captada para tratamento. A totalidade da
água captada nos distritos para abastecimento público é efetuada pelo SAAE
de Itabira.
2.3. Gestão integrada em bacias hidrográficas
Durante anos, o ser humano considerou a água como um recurso
inesgotável, e a utilizou de forma insustentável e predatória. Galindo e Furtado
(2005), evidencia a crise da água como um problema de gerenciamento, um
caso de alocação e de distribuição, e não simples problema de suprimento.
Neste contexto, os problemas relacionados ao uso da água evidenciam a
necessidade de articulação interinstitucional para a adoção de uma política de
gestão integrada de recursos hídricos. Os autores acreditam que nos últimos
anos, o desafio da gestão dos recursos hídricos relacionados à conservação,
aproveitamento racional e a garantia dos usos múltiplos dos recursos hídricos
têm sido objeto central de preocupação de administradores públicos,
pesquisadores, entidades da sociedade civil e movimentos sociais. O artigo 9
da Declaração Universal dos Direitos da Água nos diz que “a gestão da água
impõe um equilíbrio entre os imperativos de sua proteção e as necessidades de
ordem econômica, sanitária e social”. (Ambiente Brasil, 2009)
Para Galindo e Furtado (2005), a questão da água vem se destacando no
debate sobre as grandes questões de interesse mundial, tornando-se um tema
constante nos meios acadêmicos, científicos e técnicos e no meio político,
sendo o tema principal de diversas conferências e fóruns mundiais. Os autores
destacam a Conferência das Nações Unidas sobre o Meio Ambiente e o
Desenvolvimento (CNUMAD), ocorrida em 1992, no Rio de Janeiro, que
aprovou o documento denominado “Agenda 21”, sendo este um instrumento
legal que contribui para mobilizar as populações em torno de mudanças que
visem a sustentabilidade do planeta e favorecendo a evolução das práticas de
gestão.
Vários órgãos nacionais e internacionais vêm discutindo a problemática
da água e formulando pressupostos baseados na conservação integrada e
29
sustentabilidade ambiental para nortear as diversas práticas de gestão. Apesar
disso observa-se que existem dificuldades em definir de forma planejada as
ações gerenciais no sentido de garantir para as atuais e futuras gerações a
disponibilidade dos recursos hídricos. A escassez de água tem sido realmente
uma preocupação em escala global, pois o crescimento explosivo da população
humana demanda um crescimento por água (Silva, 2007).
Para Fleischfresser (1999), o Brasil tem demonstrando preocupação com
a questão dos recursos hídricos pois vem adotando medidas voltadas para o
gerenciamento, como forma de racionalização do uso da água e solução de
problemas de escassez, considerando, tanto a questão da quantidade quanto
da qualidade. Enfatiza que a degradação ambiental, devido ao mau uso dos
recursos hídricos naturais, é um dos principais temas para os formuladores de
políticas públicas. Afirma ainda que o manejo integrado em microbacias está
sendo difundido em nível internacional, e que no Brasil vários governos
estaduais vem realizando contratos de empréstimos com o Banco Internacional
para Reconstrução e Desenvolvimento (BIRD), a fim de implementar
programas que conciliem conservação ambiental com aumento da produção
agropecuária.
Silva (2007), destaca que a partir de 1990 houve uma ampliação do papel
das esferas públicas locais em relação à gestão desses recursos hídricos.
Nesse sentido, enfatiza que os problemas de escassez nem sempre serão
solucionados pela ampliação da oferta de água, mas por um conjunto de
medidas criteriosas para seu uso. Destaca a outorga de direito de uso da água,
um instrumento de regulação do sistema de gestão dos recursos hídricos, que
poderia ser utilizado para uma melhor compatibilização entre os usos da água,
proporcionando maior racionalidade na forma de sua utilização e distribuição
de seu usuário nas bacias hidrográficas. Daí a importância da outorga da água,
que garante o uso do recurso hídrico desde que sejam respeitadas as leis
(federais estaduais e municipais).
No que se refere aos diferentes usos da água, predomina hoje, no Brasil,
o princípio de “bem coletivo”. A Constituição de 1988 estabelece que,
praticamente, todas as águas são públicas, sendo que, em função da
localização do manancial, elas são consideradas bens de domínio da União ou
dos estados. Deixam de existir, desse modo, as águas comuns, municipais e
30
particulares, cuja existência era prevista no Código de Águas de 1934 (Brasil
2004b).
A Lei das Águas de 1934 marcou a gestão de recursos hídricos no Brasil.
Apesar de alguns princípios estarem estabelecidos desde então, muitos de
seus dispositivos só foram regulamentados pela Constituição Federal de 1988.
A Lei nº. 9.433/97, promulgada em 08 de janeiro de 1997, regulamenta o inciso
XIX do art. 21 da Constituição Federal, instituindo a Política Nacional de
Recursos Hídricos (PNRH). Essa política se fundamenta na água como um
bem de domínio público e um recurso natural limitado, dotado de valor
econômico. A Bacia Hidrográfica é a unidade territorial para implementação da
Política Nacional de Recursos Hídricos, e a sua gestão deve sempre
proporcionar o uso múltiplo, ser descentralizada e contar com a participação do
poder público, dos usuários e da comunidade. Contudo, apesar de todos os
avanços alcançados, ainda verifica-se a necessidade de se desenvolverem
ações mais concretas que de fato garantam uma gestão eficiente, eficaz e
efetiva dos recursos hídricos, o que passa necessariamente pela gestão do
lugar, de modo a garantir a sustentabilidade ambiental (Brasil, 2004b). Uma
gestão integrada deve levar em conta todos os tipos de uso do recurso, quem
será beneficiado e em que quantidade e qualidade a água será utilizada.
2.4. Avaliação da qualidade da água
Segundo Tucci et al. (2001), a qualidade das águas depende das
condições geológicas e geomorfológicas e de cobertura vegetal da bacia de
drenagem, do comportamento dos ecossistemas terrestres e de águas doces e
das ações do homem. Entretanto, as ações do homem que mais podem
influenciar a qualidade da água são: (a) lançamento de cargas nos sistemas
hídricos; (b) alteração do uso do solo rural e urbano; (c) modificações no
sistema fluvial.
A grande maioria dos rios que atravessam as cidades brasileiras não
apresenta qualidade dentro dos padrões de consumo, sendo esse o maior
problema ambiental do Brasil. Isto se deve porque a maioria das cidades
brasileiras não possui coleta e tratamento de esgotos domésticos, jogando in
natura o esgoto nos rios. Em alguns casos existe rede coletora, porém não há
31
estação de tratamento de esgotos, fato este que agrava ainda mais as
condições do curso d’água, pois se concentra a carga em uma seção. Por outro
lado, a depuração dos esgotos industriais tem-se processado de forma mais
sistemática no país, já que os programas de controle de efluentes industriais
nas entidades de controle ambiental dispõem de instrumentos para
pressionarem as empresas no sentido de adotarem sistemas de tratamento de
seus efluentes (Tucci et al., 2001).
Grande parte das cidades brasileiras convive com a poluição causada
pelos esgotos pluviais, além do esgoto cloacal que ainda é o problema maior.
Porém, durante uma cheia urbana, a carga poluente do pluvial pode chegar até
a 80% da carga do esgoto doméstico. As águas que entram em contato com o
lixo, em conjunto com sedimentos e a lavagem das ruas, exige procedimentos
de controle para se evitar que, no início do período chuvoso, estas águas
deteriorem a qualidade dos cursos d’água (Tucci et al., 2001).
As principais cargas poluidoras dos afluentes podem ser pontuais ou
difusas. As cargas pontuais se devem a efluentes da indústria, esgoto cloacal e
pluvial. Já as cargas difusas se devem ao escoamento rural e urbano,
distribuídos ao longo das bacias hidrográficas. Essas cargas poluidoras podem
ser de origem orgânica ou inorgânica. As orgânicas têm origem nos restos e
dejetos humanos e animais, na matéria orgânica vegetal e no uso de
pesticidas. Já as inorgânicas têm origem nas atividades humanas, nos
efluentes industriais e na lavagem pelo escoamento de superfícies
contaminadas, como áreas urbanas (Mendes, 1994).
Segundo Tucci et al. (2001), a região Sudeste contribui com 43% da
carga poluidora total seguida da região Sul com 23%, sendo que o setor com
maior carga poluidora é a pecuária com 35%. Afirmam ainda que, das cargas
orgânicas pontuais, 47% foram removidas, sendo que a indústria contribui com
a maior parte da redução (73%), enquanto que os esgotos urbanos
contribuíram apenas com 15% de redução. Com relação à contribuição por
substâncias inorgânicas, os autores dizem que existem poucas informações.
No entanto, pesticidas provenientes da agricultura e metais associados ao
escoamento urbano são conhecidas fontes de poluição hídrica. Quanto à
produção de cargas de metais pesados da indústria, Mendes (1994) quantificou
que o Rio de Janeiro, São Paulo e Minas Gerais, na região Sudeste,
32
contribuem com aproximadamente 81% da carga potencial e 75% da carga
remanescente, afluente aos cursos d’águas.
Na década de 1970, o Decreto Federal no 79.367 de 9 de março de 1977,
estabeleceu a competência sobre a definição do padrão de potabilidade da
água para consumo humano, o Brasil inicia a normatização da qualidade da
água para consumo humano a ser observado em todo território nacional (Brasil,
1977a). Normas e padrão de potabilidade da água para fins de consumo
humano foram aprovadas pela Portaria no 56, publicada em 14 de março de
1977, constituindo-se a primeira legislação federal sobre potabilidade de água
para consumo humano editada pelo Ministério da Saúde (Brasil, 1977b). Na
década de 80, foram aprovadas as primeiras legislações sobre controle
ambiental e iniciada a pressão sobre as indústrias privadas, no que se refere
ao controle de seus efluentes. No entanto, continuou sendo muito difícil o
controle sobre o efluente doméstico, responsabilidade do setor público.
Em 1986 foi editada pelo CONAMA a Resolução no 020/86 (que tem como
base técnica e legal da gestão das águas, três pontos importantes
(Brasil,1986). O primeiro refere-se ao controle da qualidade das águas que
deve ser realizado de modo a garantir a saúde e o bem estar humano, bem
como o equilíbrio ecológico da vida aquática. O segundo refere-se ao
enquadramento das águas que deve propiciar referência técnica para o
monitoramento das águas e para o controle das fontes de poluição. O terceiro
ponto desta Resolução refere-se ao ordenamento do uso das águas como meio
de minimizar os conflitos entre os usuários (Brasil, 1986). Essa legislação
proíbe em bacias atividades como: a) Indústrias: fecularia de mandioca ou
álcool, metalúrgicas, galvanoplastia, químicas em geral, matadouros, artefatos
de amianto, processadoras de material radioativo; b) Hospitais, sanatórios e
leprosários; c) Depósitos de lixo; d) Parcelamento do solo de alta densidade:
lotes, desmembramento, conjuntos habitacionais.
Em 1990, foi iniciada a revisão da Portaria no 56/1977 (Brasil, 1997b),
envolvendo, além de setores governamentais de saúde e de companhias
estaduais de abastecimento de água e órgãos estaduais de controle ambiental,
outros segmentos da sociedade na discussão. Essa revisão forneceu subsídios
à nova portaria, a 36 GM, publicada em 19 de janeiro de 1990 (Brasil, 1990).
Uma segunda revisão foi realizada em 1999, pelo Ministério da Saúde em
33
parceria com a representação da Organização Pan-Americana de Saúde
(OPAS) e da Organização Mundial de Saúde (OMS), dando origem à proposta
de Norma de Qualidade da Água para Consumo Humano (Brasil, 2000). O
resultado foi a publicação, em 29 de dezembro de 2000, da Portaria MS no
1.469/2000, que estabelece procedimentos e responsabilidades relativos ao
controle e a vigilância da qualidade da água para o consumo humano e seu
padrão de potabilidade(Brasil, 2000), a qual foi substituída pela Portaria MS no
518 de 25 de março de 2004 do Ministério da Saúde, que reproduziu
inteiramente o seu conteúdo. As alterações processadas foram apenas
relacionadas à transferência de competições da FUNASA para a Secretaria de
Vigilância em Saúde do Ministério da Saúde (SUS) e a prorrogação no prazo
para que as instituições ou os órgãos aos quais a Portaria se aplica,
promovessem as adequações necessárias ao seu cumprimento em alguns
quesitos. (Brasil, 2005a).
Em 2005, entrou em vigor a Resolução no 357, de 17 de março de 2005
que dispõe sobre a classificação dos corpos d’água e diretrizes ambientais
para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de
lançamento de efluentes, revogando a Resolução no 020, de 18 de junho de
1986 do CONAMA (Brasil, 2005b).
Essa nova resolução considera os termos da Convenção de Estocolmo,
que trata dos Poluentes Orgânicos Persistentes (POPs), ratificada pelo Decreto
Legislativo no 204, de 7 de maio de 2004; classifica as águas doces, salobras
e salinas essencial à defesa de seus níveis de qualidade, avaliados por
condições e padrões específicos, de modo a assegurar seus usos
preponderantes; e enquadra os corpos de água baseado, não necessariamente
no seu estado atual, mas nos níveis de qualidade que deveriam possuir para
atender às necessidades da comunidade (Brasil, 2004a). Esta resolução
considera ainda que a saúde e o bem-estar humano, bem como o equilíbrio
ecológico aquático, não devem ser afetados pela deterioração da qualidade
das águas; a necessidade de se criar instrumentos para avaliar a evolução da
qualidade das águas, em relação às classes estabelecidas no enquadramento,
de forma a facilitar a fixação e controle de metas visando atingir
gradativamente os objetivos propostos; a necessidade de se reformular a
classificação existente, para melhor distribuir os usos das águas, melhor
34
especificar as condições e padrões de qualidade requeridos, sem prejuízo de
posterior aperfeiçoamento; e que o controle da poluição está diretamente
relacionado com a proteção da saúde, garantia do meio ambiente
ecologicamente equilibrado e a melhoria da qualidade de vida, levando em
conta os usos prioritários e classes de qualidade ambiental exigidos para um
determinado corpo de água; resolve: em seu art. 1o Esta Resolução dispõe
sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento dos corpos
de água superficiais, bem como estabelece as condições e padrões de
lançamento de efluentes (Brasil, 2005b).
Somente a água potável, isto é, a que não contém agentes patogênicos
nem substâncias químicas, além dos limites de tolerância, é própria para
consumo humano; por isso o seu uso deve ser entendido fundamentalmente
como fator contributivo no controle de doenças, no aumento de vida média e,
sobretudo na diminuição da mortalidade infantil (Andrade e Torres, 1996).
De acordo com informações dos agentes do Programa de Saúde da
Família (PSF) de Itabira, situado no Candidópolis, são muitas as doenças
veiculadas pela água destacando as verminoses e diarréias.
Macedo (2004a) afirma que a combinação de água potável e saneamento
com a educação sanitária reduz em 25% os casos dessas doenças. Descreve
em seu texto a água como veículo de transmissão de doenças causadas por
microrganismos, resultante da ingestão de águas contaminadas ou pelo seu
emprego na irrigação e pesca. Destaca ainda os dejetos oriundos do homem e
animais como as principais fontes de contaminação dos recursos hídricos,
desenvolvendo microorganismos transmissores de doenças.
Segundo Moraes e Jordão (2002), as primeiras ameaças antropogênicas
aos recursos aquáticos foram freqüentemente associadas à doenças humanas.
Regiões de grande densidade populacional foram as primeiras áreas de risco,
mas águas de áreas isoladas também sofrem degradação.
2.4.1. Parâmetros bacteriológicos de qualidade da água
De todos os aspectos da poluição da água, o de maior interesse para
saúde pública é o que se relaciona com presença de bactérias e organismos
patogênicos (Azevedo e Hess, 1970). A presença de “coliformes” em águas é
35
um indicativo de contaminação do sistema de abastecimento de água. Os
coliformes são um grupo de bactérias pertencente à família
Enterobacteriaceae, sendo a maior e mais heterogênea coleção de bacilos
gram-negativos de importância clínica e considerados os principais
microrganismos anaeróbicos presentes no intestino grosso. O gênero
Escherichia consiste de cinco espécies e a Escherichia coli é a mais comum e
clinicamente importante, de origem exclusivamente fecal, utilizada como um
indicador de contaminação da água por fezes de animais e do homem
(Veronesi e Focacia, 2005). Em laboratório, a diferença entre coliformes totais
e fecais é feita através da temperatura (os coliformes fecais continuam vivos
mesmo a 44ºC, enquanto os coliformes totais têm crescimento a 35ºC). Sua
identificação na água permite afirmar que houve presença de matéria fecal,
embora não exclusivamente humana
A partir da descoberta da teoria microbiana a desinfecção da água para
eliminação desses agentes passou a ser utilizada, tendo como função, eliminar
microrganismos que podem ser patogênicos. O tratamento mais utilizado é a
aplicação de compostos clorados que penetram a célula, ocasionando reações
químicas no sistema enzimático, comprometendo sua atividade metabólica.
2.4.2. Parâmetros físico-químicos de qualidade da água
a) Temperatura
A temperatura é um fator determinante em processo biológicos e
importante em processos fisco-químicos, além de influenciar na solubilidade de
gases em corpos d’água. É influenciada pela latitude, altitude e época do ano.
Um aumento na temperatura acarreta aumento na atividade biológica dos
organismos presentes na água e na solubilidade de sais e decréscimo da
solubilidade dos gases (Macedo, 2004a).
A temperatura influencia a qualidade química da água. Altas temperaturas
diminuem a quantidade de oxigênio que pode ser dissolvido na água, o que
pode provocar situações de risco, caso as águas recebam descargas de
dejetos orgânicos. A quantidade de oxigênio presente na água depende da
temperatura, da quantidade de sais e da pressão atmosférica. Águas mais frias
36
retêm maior quantidade de oxigênio e, portanto, aumenta a solubilidade dos
gases (von Sperling, citado por Roma 2008).
b) pH
O pH determina a capacidade agressora da água para solubilizar
precipitados (minerais) lixiviando seus constituintes ou precipitar sais que se
depositam nos sedimentos. Em baixos valores de pH ocorre a solubilização de
metais, podendo causar a toxidez das águas e em altos valores ocorre a
precipitação dos mesmos e dependendo das condições oxi-redutoras ocorre a
autodepuração das águas (Mestrinho, 1999). Controla, também, a especiação
de várias substâncias, influencia na dissolução e precipitação e determina se a
água poderá suportar a vida aquática, por isto, é um determinante crítico na
qualidade da água e como tal, a Resolução CONAMA 20/86 estabelece que as
águas classes 1, 2 e 3 devem apresentar pH entre 6 e 9 (Brasil, 1986).
É uma medida do equilíbrio entre as cargas de hidroxila (OH-) e de íons
de hidrogênio (H+). É usado para identificar se determinada água é ácida,
neutra ou básica. Segundo Mucelin et al. (2002), o pH em abastecimento de
água é significativo, pois afeta o processo de tratamento de água, contribuindo
com a corrosão das estruturas hidráulicas. McCutcheon et al. (1993), definem
matematicamente o pH definido como o logarítmo negativo da concentração de
íons H+, sendo uma medida adimensional do equilíbrio entre os íons H+ e OH-
expresso em termos de íons de H+ (Santos, 1997). Para o autor, O pH da água
pode variar conforme a hora do dia.
c) Cor
O termo cor é usado para representar a cor verdadeira da água quando a
turbidez for removida. A cor é resultado principalmente de processos de
decomposição que ocorrem no meio ambiente. É causada por colóides e
substâncias dissolvidas, sendo que as substâncias que mais adicionam cor a
água são: os ácidos húmicos e a presença de alguns íons metálicos como ferro
e manganês, plânctons, macrofitas e despejos industriais. Já a cor aparente,
inclui substâncias dissolvidas, mas também aquela que envolve a matéria
orgânica suspensa (Porto et al., citado por Macedo, 2004b).
37
d) Turbidez
Usada para descrever o grau de transparência da água, a turbidez refere-
se à alteração da penetração da luz, pelas partículas em suspensão. Quanto
maior o material em suspensão, mais turva ela estará. As maiores fontes
causadoras de turbidez são os resíduos orgânicos, material mineral, detritos e
plânctons. A turbidez é uma variável importante em monitoramento das
microbacias, atuando como indicador de programas de conservação dos solos
(Hermes e Silva, 2004).
As mudanças causadas pela turbidez na água alteram o sistema aquático.
Se houver grande volume de material suspenso na água, ocorre diminuição de
penetração dos raios solares e alteração da atividade fotossintética de algas
subsuperficiais. Se a população for basicamente de algas, a luz não penetrará
nas camadas mais profundas e a produção será limitada às camadas
superiores da água, favorecendo a proliferação de cianobactérias produtoras
de toxinas (Hermes e Silva, 2004).
e) Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)
A DBO é uma medida da quantidade de oxigênio necessária para a
oxidação da matéria orgânica biodegradável, por ação de bactérias aeróbicas.
Afeta, portanto, o nível de oxigênio dissolvido na água. Quanto maior a DBO
maior quantidade de oxigênio se faz necessário. Assim sendo a DBO quantifica
a poluição orgânica que causará a depressão do oxigênio, podendo conferir
condição anaeróbica ao sistema aquático (Macedo, 2004b).
Sua determinação é realizada em laboratórios observando-se o oxigênio
consumido em amostras de água durante cinco (5) dias, à temperatura de 20 oC, por isso denominada de DBO5. Segundo Ribeiro (2006) é um dos principais
indicadores da qualidade da água.
f) Nitrato
38
As águas naturais, de modo geral, apresentam nitratos em solução. A
própria água da chuva, contém pequenas quantidades de amônia, ou de ácido
nítrico proveniente de descargas elétricas, que ao atravessar o solo é
transformada em nitrito e nitrato por bactérias nitrificantes que ali se encontram.
A conseqüência do ponto de vista ambiental é a de que seu incremento em
qualquer água traz como conseqüência o aumento da proliferação de
microorganismos e a eutrofização das águas. Altas concentrações devem ser
atribuídas a lançamentos de esgotos domésticos, despejo industrial de
natureza orgânica e carreamento de fertilizantes (Branco, 1986).
g) Fosfato
O fósforo presente nas águas naturais encontra-se na forma de fosfato,
seja complexado ou na forma iônica, podendo ser classificados em fosfatos
solúveis e insolúveis, principalmente na forma orgânica (Stumm e Morgan,
1981). No Quadro 1 apresentam-se as principais formas de fosfatos solúveis e
insolúveis.
QUADRO 1: Principais formas de fosfatos solúveis e insolúveis Fosfato Formas Solúveis Formas Insolúveis Inorgânico Orgânico
H2PO4
-, HPO42-, PO4
3- (ortofosfatos) FeHPO4
+ (monohidrogenofosfato férrico) CaH2PO4
+ (dihidrogenofosfato de cálcio) Compostos orgânicos dissolvidos: fosfatases, fosfolipídios, inositol, fosfoproteínas, etc.
Complexo fosfato-argilas Complexos metal-hidróxidos Minerais, ex: apatita [Ca10(OH)2(PO4)6] Fósforo complexado à matéria orgânica
Fonte: Stumm e Morgan (1981).
Assim como o nitrato, o fósforo é indispensável no crescimento de algas e
em grande quantidade leva ao processo de eutrofização de um recurso hídrico.
È também o nutriente essencial para crescimento de bactérias responsável
pela estabilização da matéria orgânica (Farias, 2006).
h) Metais Pesados
39
Acredita-se que os metais talvez sejam os agentes tóxicos mais
conhecidos pelo homem. Há aproximadamente 2.000 anos a.C., grandes
quantidades de chumbo eram obtidas de minérios, como subproduto da fusão
da prata e isso provavelmente tenha sido o início da utilização desse metal pelo
homem (Fergusson,1990). Os metais pesados diferem de outros agentes
tóxicos porque não são sintetizados nem destruídos pelo homem. A expressão
“metal pesado”, normalmente está associada com poluição e toxicidade, e
aplica-se a elementos químicos com peso específico maior que 6 g cm-3 e
engloba metais, semi-metais e mesmo ametais como o selênio (Ferreira et al.,
2001).
Os metais pesados podem afetar todas as formas de vida dependendo da
concentração e forma química. Alguns metais são essenciais para o
crescimento de todos os organismos vivos, porém em baixas concentrações;
em concentrações mais elevadas do que as requeridas podem danificar
sistemas biológicos.
No presente trabalho, adota-se o termo “metal pesado” por ser mais
amplamente reconhecido para designar metais poluentes do ar, água e solo.
Malavolta (1994a), lista os metais pesados citados com maior freqüência,
sendo eles os seguintes elementos: alumínio, cádmio, chumbo, cobalto, cobre,
cromo, ferro, manganês, mercúrio, molibdênio, níquel, prata, vanádio e zinco.
O cádmio é encontrado em água de superfícies ou subterrâneas como o
íon Cd²+ hidratado ou como um complexo iônico com outras substâncias
inorgânicas ou orgânicas. De modo geral, é o metal pesado mais móvel em
ambientes aquáticos. As formas solúveis podem migrar na água, enquanto em
complexos insolúveis ou adsorvidos em sedimentos é relativamente estável
(Bridgen et al., 2000). Efluentes de processos industriais, metalurgia do zinco e
de mineração são os principais responsáveis pelo aumento dos teores de
Cádmio nas águas, que em condições naturais é somente detectado em traços
mínimos (Ribeiro, 2006). Apresenta vida biológica longa (10 a 30 anos) e lenta
excreção pelo organismo humano. A longo prazo, o órgão alvo primário nas
exposições ao cádmio é o rim, sendo que sua acumulação excessiva no
homem resulta na doença de “Itai-Itai”, que produz problemas de metabolismo
do cálcio, acompanhado de descalcificação, reumatismos, nevralgias e
40
problemas cardiovasculares. Segundo Baptista (1999) altas concentrações no
organismo destroem o tecido testicular e as hemáceas sanguíneas e podem
levar a efeitos mutagênicos e teratogênicos. Em condições naturais o cádmio é
encontrado nas águas em níveis de traços. A ocorrência de concentrações
mais elevadas nas águas está relacionada ao contato com recipientes e
canalizações que contenham este elemento, ao uso de fertilizantes e ao
lançamento de despejos industriais de galvanoplastia etc (Baumgarten &
Pozza, 2001).
O cobre é um metal avermelhado, dúctil e maleável, bom condutor elétrico
e de calor; e densidade de 8,96 g cm-3 (Harris, 2001). Ocorre como um metal
natural em várias formas minerais, principalmente cuprita e malaquita (Alloway,
1993). O estado de valência mais comum é o Cu2+, podendo também existir
nas formas iônicas Cu0 e Cu+ (Malavolta, 1994b; Figueiredo, 2000). É
indispensável para o desenvolvimento de plantas superiores, sendo
classificado como micronutriente e atua praticamente em todas as suas vias
metabólicas. Dentre os casos sobre os efeitos agudos do cobre existentes
pode-se citar: queimação gástrica, náuseas, vômitos, diarréia, lesões no trato
grastrointestinal e anemia hemolítica. Enquanto efeito crônico é raramente
reportado, com exceção do Mal de Wilson, responsável pelo acúmulo de cobre
no fígado, cérebro e rim (CETESB, 2001). As principais fontes de compostos
de cobre solúvel na água são as aplicações na agricultura, mineração,
produção de metal e fertilizantes fosfatados (Ribeiro, 2006).
O cromo é um metal de coloração cinza-azulado, e densidade de 7,19 g
cm-3 a 300 K (Harris, 2001). Embora muitos estados de oxidação do cromo
sejam encontrados na natureza, apenas as formas trivalente Cr (III) e
hexavalente Cr (VI) são consideradas de importância biológica. Segundo
Alloway (1993), em ambientes aquáticos, o Cr (VI) está presente
predominantemente em forma solúvel. Em contraste, o Cr (VI) é altamente
instável e móvel, visto que não é facilmente adsorvido nos solos em condições
naturais. A solubilidade do Cr (III) decresce com valores de pH próximo a 4,0 e,
ocorre completa precipitação em forma de hidróxidos quando o pH se eleva a
5,5 (Ross,1994). Dependendo do tipo de composto, da concentração e do
tempo de contato pode ocorrer a absorção do cromo por via cutânea. O cromo
absorvido permanece por longo tempo retido na junção dermo-epidérmica e no
41
estrato superior da mesoderme. A maior parte do cromo é eliminada através da
urina, excretada após as primeiras horas de exposição. Os compostos de
cromo produzem efeitos cutâneos, nasais, bronco-pulmonares, renais,
gastrointestinais e carcinogênicos (WHO, 1994). Principais fontes de poluição
são curtumes e as galvanoplastias (Ribeiro, 2006).
O zinco apresenta densidade de 7,14 g cm -3, estando presente em
grande quantidade nas rochas magmáticas em concentrações que variam de
40 mg kg-1 nas rochas ácidas (granitos) e 100 mg kg-1 em basaltos. Em xistos
argilosos e sedimentos argilosos as concentrações podem variar de 80 a 120
mg kg-1, em arenitos calcários e dolomitos geralmente as concentrações são
baixas (10 a 30 mg kg-1) (Alloway, 1993). Sua solubilidade aumenta com a
diminuição do pH em condições aeróbias e nas condições anaeróbias forma
ZnS na faixa de pH 1 a 14. Este metal se adere rapidamente a muitos ligantes
orgânicos, principalmente na presença de compostos de nitrogênio e enxofre
doadores de elétrons (Quináglia, 2001). É elemento essencial ao metabolismo
humano, de animais e plantas superiores, sendo considerado um metal de
baixa toxicidade por não provocar deficiências profundas, entretanto, sua
ingestão excessiva pode provocar distúrbios gastrointestinais e diarréia
(Alloway, 1993). Em altas concentrações torna–se tóxico para a vida aquática.
As principais fontes de lançamentos são despejos de indústria de
galvanoplastias, metalurgia, fábrica de papel e tinta (Ribeiro, 2006).
O chumbo apresenta densidade de 11,4 g cm-3. Encontra-se em dois
estados de oxidação (Pb2+ e Pb4+), sendo o íon P2+ a espécie estável e pouco
móvel no solo (Harris, 2001). As formas orgânicas como Pb-tetraetila, trietila e
dietila são extremamente móveis no solo e, portanto mais tóxicas (Baird, 2002).
Os valores de pH influenciam as diversas formas de Pb nos solos. Segundo
Kabata-Pendias e Pendias (1992), as características geoquímicas do Pb
algumas vezes se assemelha ao grupo dos metais alcalinos terrosos, o que faz
com que o chumbo tenha habilidade para substituir K, Ba, Sr e mesmo o Ca em
minerais e sítios de adsorção. As principais fontes poluidoras de chumbo no
ambiente são constituídas pelo chumbo residual presente nas imediações das
estradas na forma de partículas de aerossóis e pó; cinzas de processo de
fundição; fabricação, reciclagem e venda de baterias e fumaça de cigarros.
Além dessas fontes o Pb está presente no pigmento amarelo usado nas tintas
42
empregadas nos ônibus escolares e nas faixas das estradas é o cromato de
chumbo (PbCrO4) e o pigmento vermelho brilhante de óxido duplo de chumbo
(Pb3O4) é usado em tintas resistentes à corrosão. Os pigmentos de chumbo
são usados para produzir as cores nas ilustrações das revistas, nas
embalagens de alimentos (Baird, 2002). O Pb pode causar uma variedade
muito grande de efeitos no homem, tais como: mal funcionamento geral do
corpo, inibição de enzimas, mudanças morfológicas e morte. Os primeiros
sintomas são a fadiga, anemia e desordens neurológicas, e os efeitos crônicos
produzem: perda de apetite; constipação; anemia; fraqueza; cólicas e dores
musculares e nas juntas; hipertensão; disfunção renal; mal formações
congênitas; danos ao sistema nervoso periférico (Moreira e Moreira, 2004).
Segundo Harris (2001), o níquel apresenta densidade de 8, 90 g cm-3 a
300K, tendo como principal origem geoquímica as rochas magmáticas (máficas
e ultramáficas) que contém até 3.600 mg kg-1 do elemento, enquanto as rochas
alcalinas e sedimentares apresentam baixos teores do metal. O pH do solo é o
fator mais importante na distribuição de níquel na fase sólida e solução do solo.
Em valor de pH igual ou superior a 6,0, prevalecem as formas insolúveis de
níquel. Em condições aeróbias e pH inferiores a 9 o níquel se complexa com
hidróxidos, carbonatos, sulfatos e ligantes orgânicos e, em ambientes
reduzidos forma sulfitos insolúveis (Alloway, 1993). O níquel está normalmente
presente em tecidos humanos, entretanto, sob condições de exposição aguda
e crônica torna-se altamente tóxico, podendo provocar irritações na pele e
olhos, dermatite, sinusite, renite, perfurações no septo nasal e asma. O contato
com a pele ocasiona sensações de queimação e coceira nas mãos seguida de
vermelhidão e erupções nos dedos, punhos e antebraços. Absorvido e retido
pelo trato respiratório na forma de pó ou fumos, com baixa remoção, provoca
edema pulmonar ou pneumonite. A exposição prolongada aos fumos e ao pó
de níquel e seus compostos provocam alergia. Os compostos de níquel estão
entre as causas mais comuns de dermatites alérgicas. A sensibilização do
organismo ao níquel também causa conjuntivite, pneumonite e asma (Cassaret
& Doulli’s, 1986). Estudos epidemiológicos demonstram a carcinogenese de
certos compostos do níquel. Cânceres pulmonar, nasal, renal, de laringe e de
estômago foram observados em trabalhadores no refino do níquel (CDC,
43
1991). Maiores concentrações provêm de efluentes de fábricas de tintas e de
processos de galvanoplastia.
A principal forma de zinco no meio ambiente é no estado de oxidação
Zn²+, seja como íon hidratado ou como complexo e compostos dissolvidos e
insolúveis. No ambiente aquático ele encontra-se ligado predominantemente ao
material suspenso antes de se acumular no sedimento (Brigden et al., 2000).
Os sais de zinco apresentam toxidade muito baixa (acima de 5mg L-1) podendo
levar à alteração no sabor da água. Essencial para a nutrição, apresenta
importante papel enzimático, estrutural e regulatório em muitos sistemas
biológicos. Sua deficiência em humanos tem conseqüências sérias, como
crescimento retardado, anorexia, dermatite, depressão e sintomas
neuropsiquiátricos, por outro lado, seu excesso causa distúrbio gastrointestinal
e diarréia, dano pancreático e anemia (USPHS, 1997), sendo que, a maior
parte dos efeitos tóxicos relaciona-se à sua combinação com outros metais
pesados e contaminação durante os processos de extração e concentração de
zinco. Suas cinzas não são completamente puras, podendo estar misturadas a
outros metais como cádmio e mercúrio (Greenpace, 2002).
O ferro e o manganês apresentam diversos problemas para o
abastecimento público de água, pois confere cor e sabor à água, provocando
manchas em roupas e utensílios sanitários. Também traz o problema do
desenvolvimento de depósitos em canalizações e de ferro-bactérias,
provocando a contaminação biológica da água na própria rede de distribuição.
Por estes motivos, o ferro constitui-se em padrão de potabilidade, tendo sido
estabelecida a concentração limite de 0,3 mg L-1a Portaria 1469 do Ministério
da Saúde (Brasil, 2000). É também padrão de emissão de esgotos e de
classificação das águas naturais. As águas que contêm ferro caracterizam-se
por apresentar cor elevada e turbidez baixa (CETESB, 2008). O ferro e o
manganês fazem parte da composição dos sedimentos liminicos, encontrados
em corpos d’água mesmo em pequenas concentrações (Esteves, citado por
Lopes, 2007).
O carbonato ferroso é solúvel e freqüentemente é encontrado em águas
de poços contendo elevados níveis de concentração de ferro. Nas águas
superficiais, o nível de ferro aumenta nas estações chuvosas devido ao
carreamento de solos ocasionado pela ocorrência de processos de erosão das
44
margens. Sua contribuição deve-se também devida à efluentes industriais, pois
muitas indústrias metalúrgicas desenvolvem atividades de remoção da camada
oxidada (ferrugem) das peças, processo conhecido por decapagem, que
normalmente é procedida através da passagem da peça em banho ácido
(CETESB, 2008).
45
3. MATERIAL E MÉTODOS
3.1. Caracterização da área de estudo Segundo informações obtidas através da Secretaria Municipal de Meio
Ambiente de Itabira, em 2007, a área de estudo localizada no município de
Itabira, centro leste mineiro, situa-se a 19º37’00” latitude S, 43°13’37” longitude
O. O município compreende uma área de 1.256,496 Km2 e está situado à cerca
de 104 quilômetros da capital (Belo Horizonte), com altitude de 826,5m. O
relevo é bastante variado, com vales amplos e profundos, onde 10% do seu
território são áreas planas, 20% ondulados e 70% montanhoso. A economia do
município passou a ser fortemente dependente das operações de mineração
da empresa VALE e das atividades a elas relacionadas.
Aproximadamente 55% do abastecimento de água para o consumo
humano é realizado através do SAAE, onde o usuário final se beneficia da
água para bebida, higiene pessoal, preparo de alimentos e disposição sanitária,
cujas águas são de origens dos cinco córregos que compõe a rede hidrográfica
da microbacia do Candidópolis. Segundo o Secretário Municipal de Meio
Ambiente de Itabira o consumo de água da população urbana é da ordem de
200 m3 por segundo.
O presente trabalho foi realizado na microbacia do Candidópolis.
Segundo informações obtidas em 2007 no escritório do Sistema Autônomo de
Água e Esgoto (SAAE) de Itabira através do coordenador do Projeto Mãe
d’água 2007, a área compreende cerca de 226,177 hectares. A rede
46
hidrográfica principal da microbacia é constituída por cinco córregos:
Candidópolis, Contendas, Vista Alegre, Barreiro e Córrego do Meio, sendo seu
curso principal o Rio Candidópolis. Em termos pedológicos, a microbacia
apresenta solos Latossolos (48%), Cambissolos (38%) e Neossolos Flúvicos
(14%). A microbacia do Candidópolis apresenta dois períodos bem distintos em
relação às chuvas: um seco e outro chuvoso. O regime fluvial caracteriza-se
por chuva no verão e estiagem no inverno onde as precipitações pluviométricas
ultrapassam os 1300 mm ano-1.
De acordo com o coordenador do projeto Mãe d’água, o avanço
desordenado na urbanização da microbacia do Candidópolis sobre o meio
ambiente tem causado a degradação progressiva das áreas de mananciais,
inclusive com a implantação de loteamentos irregulares. Em meados dos anos
80, evidenciou o crescimento do núcleo do Barreiro, induzido pelas instalações
industriais da região.
A escolha desta microbacia para a avaliação da qualidade da água e sua
relação com o uso e ocupação do solo se deu em razão de se tratar de uma
das mais importantes fontes de captação para abastecimento público do
município de Itabira, bem como por serem suas águas objeto de demanda para
exploração agrícola e pecuária.
A ocupação da microbacia se deu de forma progressiva. As primeiras
transformações ocorreram quando a cobertura vegetal deu lugar a pastagem e
agricultura, em seguida, substituídas por indústrias e assentamentos urbanos.
O avanço tecnológico associado à criação de dois distritos industriais, que
produzem desde produtos alimentícios a metalúrgicos, tem sido acompanhado
de mudanças significativas na paisagem natural, gerando preocupações
relacionadas à qualidade ambiental. A partir da década de oitenta, a construção
dos dois distritos industriais deu um novo direcionamento nas atividades locais.
Observa-se dessa forma, que a microbacia apresenta diversos usuários com os
mais diversos usos, tais como: abastecimento humano, industrial e animal,
diluição de esgotamento sanitário e uso na agricultura. A instalação desse
distrito permitiu acelerar o processo de industrialização da região que foi
acompanhado por significantes impactos ambientais, como aumento na
demanda de recursos naturais inspirando preocupações em relação ao futuro
socioeconômico e ambiental. A área sofre, ainda, a influência de atividades
47
agropecuárias (plantação de eucalipto, pastagem e outros) e diversos
aglomerados urbanos, recebendo em seu percurso, águas residenciais.
Segundo informações obtidas em 2007 no escritório do SAAE de Itabira,
através do coordenador do Projeto Mãe d’água, na década de 1980, a VALE,
em convênio com a Prefeitura Municipal de Itabira, realizou um projeto
alocando recursos financeiros para implantação da infraestrutura de dois
distritos industriais, além de colocar em leilão no mercado imobiliário várias
chácaras, na microbacia, a montante da área de captação para abastecimento
da cidade. Na época, técnicos alertaram para a necessidade de se realizar
obras a fim de proteger o manancial, pressupondo que as indústrias ali
instaladas poderiam vir a ser potencialmente impactantes. Foram feitos os
estudos, porém em termos de execução somente o emissário de esgoto foi
implantado.
Em relação ao setor imobiliário, as condições topográficas favoráveis da
microbacia e a proximidade da malha urbana, favorecem a implantação de
empreendimentos imobiliários.
Na referida área encontram-se basicamente culturas de subsistência. A
pastagem é a cobertura vegetal do solo predominante na maioria das
propriedades agrícolas. O rebanho bovino é estimado em três mil cabeças.
Em relação à vegetação nativa, as transformações econômicas e sociais
que acompanham a industrialização e a urbanização, via de regra, ocasionam
sua eliminação ou fragmentação em pequenas áreas residuais, na maioria das
vezes, isoladas umas das outras.
Portanto, a microbacia hoje se constitui num mosaico de problemas
ambientais, cujos efeitos se acumulam principalmente nos recursos hídricos. A
proteção de suas águas constitui uma questão fundamental na sua
viabilização, uma vez que esse manancial é de extrema importância para o
abastecimento do município.
As águas da microbacia abastecem o município itabirano, sendo
coletadas e tratadas pelo SAAE através de um sistema de captação.
3.1.1 Escolha das áreas amostradas
Foram escolhidas 12 áreas de amostragens considerando os diferentes
usos observados, tendo como base o mapa esquemático de uso e cobertura do
48
solo fornecido pelo SAAE/Itabira (Figura 1), interpretação de imagem de
satélite obtida no Google Earth (Anexo 1) e visita na área da microbacia, sendo
as áreas distribuídas entre nascentes e áreas a jusante sobre a influências de
variados uso e ocupação do solo. O mapa esquemático da microbacia contém
as áreas amostradas e as atividades consideradas de relevância ambiental.
49
50
O quadro 2 apresenta as principais características das áreas amostradas
na microbacia do Candidópolis e suas respectivas coordenadas geográficas.
QUADRO 2: Caracterização dos pontos amostrados e suas coordenadas
geográficas Ponto Localização Características Coordenadas
Geográficas 1 Nascente do
Córrego do Meio Nascente onde a água foi retirada da loca de pedra. Presença de mata ciliar, e gramínea. Presença de animais em suas proximidades. Não sofre influência dos demais pontos.
686851,86E 7818814,59N
2 Foz do Córrego do meio.
Jusante da nascente referente ao ponto 1, área plana, próximo a residências, ocorrência de pastagens e inexistência de mata ciliar.
687383,58E 7822519,53N
3 Córrego Candidópolis antes do encontro do Córrego Contendas.
Ponto localizado a jusante dos pontos 7(nascente) e 8, sofrendo influência dos mesmos. No local a mata ciliar encontra-se escassa, área com forte presença de gados que utilizam a água para dessedentação.
687196,02E 7821770,65N
4 Foz do Contendas
Jusante dos pontos 1(nascente) e 2, sofrendo influência dos mesmos. A mata ciliar encontra-se escassa, área de pastagem, dessedentação de animais e assoreamento.
687334,32E 7821906,28N
5 Foz do Barreiro
Ponto receptor das águas dos córregos Candidópolis, Contendas e Barreiro (pontos 1, 2, 3, 4, 7 e 8). Área destinada a pastagem, área intensivamente assoreada com deslizamento de barrancos e mata ciliar escassa.
687606,89E 7820549,65N
6 Encontro do córrego Vista Alegre com Candidópolis
Inexistência de mata ciliar, assoreamento, pastagem com presença de animais. Ponto de captação de águas, onde sofre influência de todas as águas com exceção ao ponto 12.
688218,00E 7823390,87N
7 Nascente do Córrego Candidópolis
Nascente, montante da vila, presença de mata ciliar e animais nas proximidades.
685799,62E 7818709,32N
8 Córrego Candidópolis
Jusante da nascente do ponto 7, localizado a jusante da vila Candidópolis, inexistência de mata ciliar, proximidade a residência.
686212,61E 7820840,28N
9 Nascente do Barreiro Nascente, com presença de animais, e mata ciliar escassa.
685079,56E 7820919,19N
10 Córrego Candidópolis encontro com Lavoura
Ponto localizado a jusante dos pontos 1,2,3,4,5,7,8 e 9. Água apresenta coloração escura, presença de gado, lixo, extração de areia, inexistência de mata ciliar.
687650,11E 7822736,66N
11 Final do Córrego Lavoura
Ponto que não sofre influência das demais áreas. Área de brejo, proximidade de residência, mata ciliar escassa e pastagem.
687965,20E 7822814,84N
12 Represa da Estação de Tratamento de Água. (ETA)
Lagoa de captação de água para abastecimento, ponto de junção de águas dos demais pontos listados, sofrendo influência de águas de todos os córregos que compõe a microbacia Candidópolis.
688652,30E 7824674,62N
Fuso UTM Itabira 7830000E 686000N
51
3.2. Análise do perfil dos usuários de água na microbacia do candidópolis e sua relação com o meio ambiente
Visando delinear os problemas relacionados aos recursos hídricos na
microbacia do Candidópolis, foram realizadas entrevistas com os gerentes das
industrias, o coordenador do projeto “Mãe D’água” vinculado ao SAAE e o
Secretário de Meio Ambiente de Itabira.
O perfil das atividades industriais foi obtido por meio de entrevista semi-
estruturada (Anexo 2) junto aos gerentes das industrias localizadas na
microbacia, que apresentam as seguintes atividades: siderurgia, madeireira,
serraria, alimentícios, relaminação de aço, esquadrias metálicas e Indústria
metal mecânica. Foram realizadas entrevistas com dez gerentes para
levantamento de dados quanto aos problemas relativos ao papel da água, com
questões referentes ao tipo de atividade, o papel da água no processo
produtivo, o conhecimento sobre a legislação vigente da política de gestão de
recursos hídricos, efluentes gerados no processo produtivo da “empresa”,
tratamento de efluentes, técnicas de reuso da água e outorga para consumo de
água. Além da obtenção de dados de doenças de veiculação hídrica na região,
junto Programa de Saúde da Família (PSF).
A entrevista junto ao Secretário de Meio Ambiente de Itabira (Anexo 3),
visou obter informações sobre a existência de um sistema de gerenciamento
dos recursos hídricos, os principais problemas ambientais existentes e
programas de redução de água na microbacia do Candidópolis. Já a entrevista
com o coordenador do projeto “Mãe D’água” não teve um roteiro
predeterminado, buscou-se apenas obter informações gerais relativas à
microbacia do Candidópolis.
Foram aplicados questionário (Anexo 4) com 7 questões fechadas,
envolvendo homens e mulheres de faixa etária diversificada que sejam
funcionários das indústrias, e a população residente nas proximidades. O
questionário foi empregado como um processo de avaliação da população
buscando sistematizar informações relacionadas ao perfil do usuário de água
da microbacia Candidópolis, no que diz respeito à população residente, com
questões referentes à renda familiar; atividades realizadas na microbacia,
conhecimento sobre a legislação relacionada aos recursos hídricos,
52
lançamento de efluentes produzidos, existência de sistema de tratamento de
efluentes e sobre o impacto criado pela condição de vida da população
residente na microbacia.
Para aplicação do questionário foi avaliado o tamanho da população da
microbacia estudada equivalente a 244 famílias e considerado o nível de 5% de
probabilidade e margem de erro de 3%. Para determinação do tamanho da
amostra a ser estudada foi levantado o número total de famílias da área e
aplicada a tabela apresentada por Bartlett et al. (2001), que considera o
tamanho da população, margem de erro e nível de significância para a
estimativa do tamanho mínimo de amostra para uma dada população.
Inicialmente foi apresentado o Projeto aos entrevistados (setores
produtivos e população residente na microbacia), para consentimento da
entrevista juntamente com uma carta de sensibilização. Em seguida foi
realizada a operacionalização do questionário com 75 pessoas de forma
simples e direta.
3.3. Coleta e análises físicas, químicas e biológicas das amostras de
água
As amostras foram coletadas nos córregos do Meio, Candidópolis,
Contendas, Barreiro, Vista Alegre e Lavoura. As coordenadas geográficas de
todos os locais foram determinadas com o auxílio de GPS (Sistema de
Posicionamento Global). As coletas foram realizadas em triplicata, em duas
épocas do ano (período seco e chuvoso).
Para a análise de metais as amostras foram preservadas com ácido
nítrico concentrado. Todas as amostras foram armazenadas em caixa de isopor
resfriada com gelo até a entrega no laboratório.
A qualidade da água foi analisada no laboratório do SAAE e da
Universidade Federal de Viçosa (UFV), segundo os principais parâmetros
físico-químicos e microbiológicos tais como: temperatura, pH, cor, turbidez, OD,
DBO (Demanda Bioquímica de Oxigênio), DQO (Demanda Química de
Oxigênio), nitrato e fósforo, coliformes totais e termos tolerantes, alcalinidade e
metais pesados (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn). Para análise de metais a
metodologia adotada na preparação das amostras foi a proposta pela American
53
Public Health Organization - APHA (1995) modificada. A metodologia para a
determinação dos parâmetros encontra-se no Quadro 3.
QUADRO 3: Metodologia utilizada para a determinação dos parâmetros analisados
PARÂMETRO METODOLOGIA EMPREGADA PH Método Potenciométrico ( pHmetro ).
Cor (Pt L-1) Método Platino-Cobalto com leitura colorimétrica em espectrofotometro a 455 nm.
Turbidez (UNT) Método Colorimétrico, com leitura em espectrofotometro a 450 nm.
DBO (mg L-1) Método Winkler por diferença de oxigênio dissolvido, no intervalo de 5 dias de incubação à 20o C.
Nitrato (mg L-1) Método Colorimétrico com desenvolvimento de cor com redução de cádmio e leitura espectrofotométrica em 507 nm.
Fósforo (mg L-1) Método Colorimétrico com desenvolvimento de cor através de técnica ortofosfato-ácido ascórbico e leitura espectrofotométrica a 890 nm.
Coliformes Totais (UFC/100 mL) Método Incubação em meio de cultura específico (tubos múltiplos) ou membrana filtrante ou determinação pela técnica de substrato cromofluorogenico.
Coliformes Termotolerantes (UFC/ 100 mL )
Método Incubação em meio de cultura específico (tubos múltiplos) ou membrana filtrante ou determinação pela técnica de substrato cromofluorogênico.
Temperatura (ºC) Medida em campo, utilizando–se termômetro eletrônico, com precisão de 0,01°C.
Metais pesados: Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni e Zn (mg L-1)
Método Espectrofotométrico de Emissão Atômica
Fonte; APHA (1995)
***Pt= Unidade de cor, equivalente a mg L-1 de platino-Cobalto.
3.4. Análise dos dados
Foram realizadas análises de média e desvio padrão para cada
parâmetro. Os valores médios de cada área amostrada foram comparados com
a resolução no 357/2005 do CONAMA. Foram realizadas análises de variância, considerando as duas épocas de
amostragem, ou seja, época de chuva e seca. Para cada tratamento foram
considerados três repetições. O teste F foi realizado ao nível de 5% de
probabilidade e em seguida foi aplicado o teste Tukey a 5% de probabilidade,
utilizado para comparar as medias quando o fator interação foi significativo.
54
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1. Perfil dos usuários de água da microbacia do Candidópolis 4.1.1 Setor Industrial
De acordo com as entrevistas realizadas, constatou-se que apenas 40%
das indústrias utilizam a água como insumo relevante na operação do produto
e 30% como insumo que se agrega diretamente ao produto. Porém 100% das
empresas afirmaram utilizar a água para higiene pessoal e limpeza.
Dentre os processos produtivos que utilizam água destacam-se:
resfriamento de peças, refrigeração e lubrificação de cilindros e lavagem de
gases de alto-forno. Salienta-se que as empresas utilizam água provinda da
estação de tratamento.
No que se refere aos efluentes gerados no processo produtivo, 70% das
indústrias informaram gerar efluentes. Segundo a Secretário Municipal de Meio
Ambiente, uma forma encontrada para a redução da carga poluidora das
indústrias foi implantar a captação dos efluentes industriais de modo a diminuir
a produção de despejos e eliminar ou minimizar a quantidade de poluentes até
a ETA. Os efluentes das indústrias da região são lançados no emissário
localizado a juzante da ETA, não influenciando na qualidade e no tratamento
da água para abastecimento público.
Apesar da preocupação com a água para abastecimento público, com a
descarga dos efluentes após a ETA o problema é apenas transferido rio abaixo,
uma vez que 50% das indústrias entrevistadas afirmaram não possuir
55
programas de tratamento de seus efluentes. As indústrias que fazem o
tratamento (50 %) afirmam que com a implantação de programas de tratamento
de efluentes industriais houve a redução da concentração dos poluentes na
água residuária, contribuindo para a melhoria da qualidade da água da
microbacia. Uma pequena parcela das indústrias (20%), afirmaram utilizar seus
resíduos como subprodutos para outras indústrias como pó de madeiras, papel,
limalha de ferro.
Apesar dos programas de reutilização da água serem considerados como
medida de controle da poluição e diminuir o lançamento de esgotos nos corpos
d’água, apenas 20% dos entrevistados afirmaram utilizar programas de reuso.
Segundo (Macedo, 2004), a reciclagem e a reutilização aparecem como uma
alternativa para o uso racional dos recursos hídricos. As indústrias que não
utilizam técnicas de reuso, afirmaram que apenas racionalizam o consumo
evitando vazamentos e lavagem de pátios.
A não reutilização da água é justificada pelas indústrias em função do
baixo consumo, ou da racionalização, evitando vazamentos e lavagem de
pátios, e, ou, do processo estar em fase de estudo. Estas técnicas são mais
utilizadas pelas empresas que utilizam a água como insumo relevante na fase
da produção. Entretanto, mesmo as empresas que utilizam a água apenas para
higienização, que correspondem a 30%, não possuem métodos de reutilização.
Segundo Carrera e Garrido (2002), a outorga é considerado, instrumento
de gestão que objetiva a garantia do controle quantitativo dos recursos
hídricos, ao mesmo tempo ela garante o direito do usuário ao acesso aos
recursos hídricos e tem como finalidade disciplinar e racionalizar seu uso.
Através da outorga o setor público conhece e controla a quantidade de água
utilizada, permite o conhecimento e controle por parte do administrador público
da quantidade de água utilizada pelos usuários.
Outro dado importante é que 70% das indústrias entrevistadas
desconhecem a legislação vigente sobre a política de gestão de recursos
hídricos, o que implica na necessidade de implementação de campanha de
esclarecimento sobre as diretrizes e instrumentos estabelecidos da política
nacional e estadual para recursos hídricos, dificultando o seu cumprimento e
tendo como conseqüência direta o desconhecimento da outorga. A outorga
possibilita o registro do uso da água no Estado subsidiando o planejamento da
56
política estadual de recursos hídricos, garantindo o uso múltiplo e o acesso de
todos os usuários.
Segundo Carrera e Garrido (2002), as indústrias que usam água
exclusivamente via concessionária não necessitam de outorga. Apesar de
100% das empresas entrevistadas declararem usar água da companhia de
abastecimento, uma empresa declarou possuir documento de outorga da água,
sendo a única a evidenciar, também conhecimento sobre a legislação.
4.1.2 População residente na microbacia do Candidópolis
De acordo com informações obtidas junto a agricultores da microbacia do
Candidópolis, o incremento do uso da irrigação está associado ao aumento da
produção agrícola com vista a se obter uma safra boa e segura. Detectou-se,
entretanto a existência de poucas áreas irrigada dentro da microbacia, pois
predomina a agricultura de subsistência.
Em visita realizada no mês de junho de 2007 ao escritório do SAAE de
Itabira, o coordenador do projeto Mãe d’água informou que, a alteração da
paisagem natural foi causada principalmente pela instalação da atividade
pecuária sem prévio planejamento. Essa atividade também contribui com a
contaminação de corpos d’ água, pois os rebanhos muitas vezes têm acesso
livre a córregos e nascentes. Além disso, o excessivo pisoteio do gado,
contribui para a compactação do solo, reduzindo a infiltração de água e,
conseqüentemente, reduzindo a recarga dos aqüíferos, além de favorecendo a
ocorrência de focos erosivos nas áreas mais declivosas.
Os resultados revelaram que 88% das famílias possuem renda familiar
menor que dois salários mínimos e 68% atuam em atividades (agricultura,
pecuária, hortas para subsistência).
Com base nos resultados obtidos, 76% da população residente revelaram
desconhecer a legislação relacionada aos recursos hídricos, o que dificulta a
eficácia desse instrumento de preservação e conservação dos mananciais, pois
se pressupõe que a sociedade assuma a responsabilidade pela conduta da
gestão destes recursos.
Como conseqüência do desconhecimento da legislação verifica-se o uso
inadequado dos recursos da microbacia, por meio de eliminação da mata ciliar,
57
queimadas, lixo a céu aberto, presença de animais nas margens dos córregos
e nascentes, lançamento de efluentes (Figuras 2, 3, 4 e 5). As áreas
encontram- se degradadas, deixando o solo descoberto e sem proteção contra
a ação erosiva.
FIGURA 2: Vista parcial de uma das margens do córrego Candidópolis desprovido de mata ciliar.
58
FIGURA 3: Vista parcial da microbacia do Candidópolis com presença de queimada.
FIGURA 4: Vista do descarte de lixo a céu aberto na área da microbacia do Candidópolis.
59
FIGURA 5: Vista de presença de animais nas margens do córrego Candidópolis.
A microbacia do Candidópolis, nas últimas décadas, sofreu um intenso
processo de supressão de sua vegetação original desmatada para a formação
de pastagem e de chacreamento.
Cabe salientar a importância da educação ambiental no processo de
conscientização dos atores sociais, no que diz respeito a práticas que
garantam a sustentabilidade da microbacia.
Quanto aos efluentes residenciais, 46,6% das residências lançam seus
efluentes diretamente nos cursos d’água sem qualquer tipo de tratamento. A
outra parte possui fossa séptica ou é atendida pelo sistema de saneamento
púbico. Segundo Hirata (2000), o sistema de esgotamento sanitário é
adequado para disposição de efluentes domésticos.
Na microbacia, os poços e as nascentes são as principais fontes de
abastecimento de água. O consumo de água, segundo os padrões de
potabilidade adequado é fundamental para a saúde humana. Segundo a
gerente do PSF da microbacia do Candidópolis, as doenças mais susceptíveis
da população ribeirinha são veiculadas pela água. Consequentemente, o PSF
exerce um papel importante no debate sobre a qualidade da água e a
degradação ambiental na microbacia.
60
No Brasil, a vigência da qualidade da água para consumo humano e seu
padrão de potabilidade é normatizada pela Portaria no. 518 de 25 de março de
2004 do Ministério da Saúde (Brasil, 2004c). Esta estabelece os valores
máximos permitidos para contaminantes bacteriológicos e para características
físico-químicas que representam risco à saúde e a resolução no. 357 de 17 de
março de 2005 do CONAMA que define as condições dos mananciais para
atendimento do abastecimento, que classifica as águas doces, salobras e
salinas do País. (Brasil, 2005a)
Avaliando o conhecimento sobre mata ciliar e sua importância em
conservar a água, 74,6% das famílias entrevistadas mostraram-se
desinformadas sobre o assunto. Apenas 25,4%, afirmaram ter conhecimento da
importância desta na conservação da água e evitando erosão.
Apesar da preocupação com a escassez de água, apenas 34,7% das
famílias entrevistadas afirmaram praticar alguma medida de preservação dos
recursos hídricos, como evitar corte de árvores e desperdício de água.
4.2 Avaliação das propriedades físico-químicas e microbiológicas da água
4.2.1 Condições de eutrofização
Apesar de a ocorrência de fósforo em águas naturais se da
exclusivamente na forma de fosfato, sendo indicador do estado trófico da
águas, a Resolução no 357/2005 do CONAMA adota este parâmetro de padrão
de qualidade de água expresso na forma de fósforo (mg L-1), assim sendo os
resultados foram analisados e expressos nessa forma (Tabela 3).
A área 12 (junção das águas de todos os pontos amostrados e de todos
os córregos que compõe a microbacia Candidópolis) apresentou o maior teor
médio de fósforo (0,45 mg L-1), enquanto a área 1, que representa uma das
três nascente, apresentou o menor teor(0,09 mg L-1) (Tabela 3). Conforme
pode-se observar na Figura 1, margeando o córrego próximo à área 12, existe
a presença de um canavial e no lado oposto um chacreamento, o que implica
em poluição da água por emissão de esgoto e agrotóxico usado no processo
de preparação do solo para a cultura da cana. Em função desses resultados,
apenas as águas da área 1, enquadradam-se na classe 1, destinada ao
61
abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado. As áreas
amostradas 2, 5, 10, 11 e 12 (referente à lagoa de captação de água para
abastecimento e local de junção de águas de todos os pontos amostrados e de
todos os córregos que compõe a microbacia Candidópolis), enquadram-se
apenas na classe 4, destinada à navegação e à harmonia paisagística.
TABELA 3: Teores médios de fósforo e nitrato com seus respectivos desvios padrão nas áreas amostradas da microbacia do Candidópolis, Itabira e concentrações máximas permitidas pela Resolução n° 357/2005 do CONAMA.
Teores Médios Áreas Amostradas mg L-1
P NO3-
1 0,09 ± 0,04 0,88±0,36 2 0,19 ± 0,17 0,85±0,35 3 0,11 ± 0,05 1,00±0,32 4 0,13 ± 0,08 0,95±0,18 5 0,20 ± 0,13 1,02±0,18 6 0,15 ± 0,10 1,22±0,57 7 0,11 ± 0,04 0,93±0,25 8 0,11± 0,05 1,32±0,13 9 0,14 ± 0,04 1,02±0,27
10 0,18 ± 0,08 1,32±0,34 11 0,17 ± 0,07 1,40±0,31 12 0,45 ± 0,28 1,32±0,12
Classe 1 ≤ 0,10 ≤ 10 CONAMA Classe 2 ≤ 0,10 ≤ 10
Classe 3 ≤ 0,15 ≤ 10
Segundo von Sperling (1998) as principais contribuições de fósforo nos
cursos d’água, no Brasil são: a dieta humana/esgoto doméstico (25%),
excreção animal (22%), lixo domiciliar (18), erosão (17%), fertilizantes (10%) e
detergentes (8%). As demais áreas amostradas enquadram-se na classe 3,
destinada entre outras coisas ao abastecimento para consumo humano, após
tratamento convencional ou avançado.
A água bruta captada para o tratamento para o consumo humano na
cidade de Itabira encontra-se fora dos padrões estabelecidos pela Resolução
n°357/05 do CONAMA (Brasil, 2005a) para fósforo, sendo o valor médio de sua
concentração um somatório de características e alterações ao longo do canal.
62
Com relação ao nitrato apesar de se observar diferença entre os teores
nas diversas áreas, segundo a Resolução no 357/2005 do CONAMA, todas as
áreas amostradas enquadram-se na classe 1, destinada ao abastecimento para
consumo humano, após tratamento simplificado (Brasil, 2005a). Segundo
Esteves, citado por Lopes (2007), o nitrato é a principal forma de nitrogênio
encontrada nas águas. Em geral as águas naturais contêm nitratos, devido a
fixação de nitrogênio molecular no próprio ambiente aquático, matéria orgânica
e inorgânica. As águas que recebem esgotos domésticos, fertilizantes e
excrementos de animais podem conter também quantidades maiores desse
elemento (Branco, citado por Lopes, 2007).
Analisando o efeito da sazonalidade, observa-se na Tabela 4, que para o
fósforo não houve diferença significativa, a nível de 5%, nos diferentes
períodos (chuva e seca). Segundo Stumm e Morgan (1981), o fósforo presente
nas águas naturais encontra-se na forma de fosfatos solúveis e insolúveis,
principalmente na forma orgânica. Assim sendo acredita-se que o efeito de
diluição da precipitação pluviométrica seja compensado pelo araste das formas
solúveis de fósforo orgânico. No caso do nitrato (Tabela 4), observa-se que
ouve diferença significativa, com o período das chuvas apresentando maior
teor.
TABELA 4: Teores médios de fósforo e nitrato em duas épocas do ano (chuva e seca) considerando amostras colhidas em doze áreas distintas da microbacia do Candidópolis, entre os anos de 2007/2008, Itabira - Minas Gerais, Brasil
Parâmetros Teores Médios
Chuva Seca Fósforo 0,19±0,18ª 0,15±0,10ª Nitrato 1,27±0,28ª 0,93±0,32b
*Os valores seguidos pela mesma letra, para um mesmo elemento químico, não apresentam diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade; os valores seguidos por letras diferentes, para um mesmo elemento químico, apresentam significância ao nível de 5% de probabilidade.
Segundo Branco, citado por Lopes (2007), no período de chuva facilita a
proliferação de bactérias que transformam amônia em nitrito ou nitrato,
trazendo como conseqüência um aumento ainda maior da proliferação de
microorganismos. Também deve-se considerar que o nitrato apresenta alta
63
mobilidade, portanto, no período chuvoso esses ânions são carreados para os
cursos d’água.
4.2.2 Condição de Suporte Biológico
No caso da temperatura, as amostras das áreas 1 e 7 apresentaram os
menores valores, possivelmente por se tratar de duas áreas de nascentes,
com algum tipo de cobertura vegetal (Tabela 5). Por outro lado, nas áreas em
que se obteve as maiores temperaturas observou-se a falta de vegetação, o
que facilita maior incidência da energia solar. A cobertura vegetal tende a
diminuir a penetração dos raios solares. Além disso, as áreas de nascente não
sofrem influência dos esgotos domésticos e demais efluentes. Observa-se que
na área amostrada 12, a temperatura foi superior as demais, possivelmente
pelo fato de se tratar do ultimo ponto a ser coletado e portanto, sofrendo
influência do período do dia, e ser o ponto receptor de todo o esgoto da
microbacia. Segundo Roma (2008), a temperatura é influenciada por fatores
tais como estação do ano, período do dia, recebimento de esgotos em suas
águas e pela cobertura vegetal.
TABELA 5: Valores médios de temperatura, pH e oxigênio dissolvido (OD) com seus respectivos desvios padrão nos pontos amostrados da microbacia do Candidópolis, Itabira e concentrações máximas permitidas pela Resolução n°357/2005 do CONAMA
Áreas Amostradas Valores Médios Temperatura
(oC) pH
OD
mg L-1 1 20,41±1,68 7,62±0,85 8,31±1,30 2 21,91±1,28 6,85±0,27 7,66±0,74 3 22,91±2,53 7,13±0,27 7,90±1,64 4 21,50±1,67 6,88±0,45 7,50±0,86 5 22,25±1,08 7,26±0,34 7,58±0,70 6 23,00±1,37 7,05±0,42 8,01±0,93 7 19,33±1,32 7,15±0,30 8,16±1,43 8 21,66 ±1,72 6,55±0,52 7,73±1,71 9 23,33±3,40 6,38±0,72 7,60±0,80
10 22,66 ±1,75 7,08±0,34 7,63±1,18 11 21,66±0,61 6,91±0,22 7,20±0,31 12 25,25±3,86 6,77±0,30 7,03±1,27
Classe 1 Não especificado 6 a 9 ≥ 6,00 CONAMA Classe 2 Não especificado 6 a 9 ≥ 6,00
Classe 3 Não especificado 6 a 9 ≥ 4,00
64
Em relação ao pH, observa-se que as águas de todas as áreas
pesquisadas encontram-se próximo da neutralidade, com pouca variação em
relação às áreas das nascentes. Ressalta-se, ainda, que nenhuma área
excedeu os valores limites para pH (entre 6 e 9) considerado pela Resolução no
357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a), estando também de acordo com a OMS
(< 8,0). O pH é utilizado para expressar o caráter ácido (pH <7), básico (pH >7)
ou neutro (pH = 7) de uma solução. Para Ayres Swestcot (1991), citado por
Farias (2006), o parâmetro pode ser influenciado pela quantidade de matéria
morta a ser decomposta, pois quanto maior a quantidade de matéria orgânica
disponível, menor o pH, pois pode haver decomposição de materiais
compostos de ácidos orgânicos. O valor da variável pode ainda ser modificado
no decorrer do dia, devido aos processos bioquímicos que ocorrerão em função
da temperatura e da atividade de microorganismos (Hermes e Silva, 2004).
Para o OD os maiores valores foram encontrados nas águas das
nascentes áreas 1 e 7 (8,31 e 8,16, respectivamente) e os menor teor nas
águas das área 12 (Tabela 5). Esse resultado espelha a contribuição de toda a
matéria orgânica recebida após as nascentes culminando no ponto de junção
de todas as águas que é a área 12, ocasionando a redução do oxigênio
dissolvido. Segundo Hermes e Silva (2004), o oxigênio está envolvido
praticamente em todos os processos químicos e biológicos. O processo de
fotossíntese é a principal fonte de oxigênio dissolvido nos corpos d’água. Além
desse processo, o OD pode ser incorporado diretamente do ar. Apesar da
diferença dos teores, todos os pontos amostrados enquadram-se na classe 1
da Resolução no 357/2005 do CONAMA.
Na Tabela 6, observa-se que para os valores de temperatura e pH, não
houve diferenças significativas em nível de probabilidade de 5% nas diferentes
épocas do ano. Entretanto, houve diferença para oxigênio dissolvido,
apresentando valor superior na época de chuva (7,59 mg L-1). O aumento do
volume de água devido à precipitação pluviométrica e conseqüentemente sua
maior agitação favorecem a dissolução do oxigênio nas águas, além de reduzir
a concentração de matéria orgânica dissolvida.
65
TABELA 6: Valores médios de temperatura, pH e OD em duas épocas do ano (chuva e seca) considerando amostras colhidas em doze áreas distintas da microbacia do Candidópolis, entre os anos de 2007/2008, Itabira - Minas Gerais, Brasil
Parâmetros Valores Médios Chuva Seca
Temperatura (oC) 22,40± 1,60ª 21,92±2,98ª pH 6,92±0,51ª 7,01±0,54ª
Oxigênio Dissolvido (mg L-1) 7,59±1,15ª 0,93±0,32b *Os valores seguidos pela mesma letra, para um mesmo elemento químico, não apresentam diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade; os valores seguidos por letras diferentes, para um mesmo elemento químico, apresentam significância ao nível de 5% de probabilidade.
Apesar de no presente estudo não termos encontrado diferença
significativa em função das épocas de chuva e seca para a temperatura,
segundo Hermes e Silva (2004), a temperatura varia conforme as flutuações
sazonais, latitude, altitude, hora do dia e pela profundidade. No caso do
presente estudo acredita-se que por não ter havido uma padronização da hora
de coleta e obtenção de dados em campo, isso possa ter sido um fator a
influenciar na ausência de significância estatística, uma vez que a flutuação
nos horários de ida a campo ocasionou medidas tanto no início da manhã
(horário de temperaturas mais amenas), quanto no início da tarde, horário
geralmente com temperaturas mais elevadas.
A temperatura é um fator importante, pois afeta os processos físicos,
químicos e biológicos, acarretando também no aumento das atividades
biológicas dos organismos vivos presentes na água (Hermes e Silva, 2004).
4.2.3. Indicadores microbiológicos
Analisando a presença de coliformes termotolerantes e total, observa-se
na Tabela 7, que as nascentes (áreas 1, 7 e 9) apresentaram valores inferiores
as demais áreas amostradas. Para os coliformes termotolerantes, todas as
amostras apresentaram valores superiores ao padrão exigido para a classe 1
da Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a). Entretanto, as áreas
amostradas 1, 7 e 9 apresentaram valores inferiores a 1000 (UFC/100 mL),
podendo ser enquadrada na classe 2, e as amostras 2, 3, 5, 6 e 8
66
apresentaram valores inferiores a 2500 (UFC/100 mL), podendo ser
enquadrada na classe 3. Entretanto, os valores estabelecidos pela Resolução
no 357/2005 apresentados na tabela 11, não são indicados para uso de
recreação de contato primário1, devendo neste caso ser obedecida a
Resolução no 274/2000 do CONAMA (Brasil, 2005a). Neste caso a água é
considerada imprópria para o contato primário quando no trecho avaliado for
verificado valor superior a 2.500 coliformes termotolerantes e dessa forma
estariam descartadas as áreas amostradas 4, 10, 11 e 12.
Segundo a Resolução no 274/2000 do CONAMA (Brasil, 2005a), as águas
consideradas próprias poderão ser subdivididas nas seguintes categorias: i)
Excelente: quando houver, no máximo, 250 coliformes fecais (termotolerantes)
por l00 mL; ii) Muito Boa: quando houver, no máximo, 500 coliformes fecais
(termotolerantes) por 100 mL; iii) Satisfatória: quando houver, no máximo 1.000
coliformes fecais (termotolerantes) por 100 mL Em todas as três categorias
deve-se considerar os resultados em 80% ou mais de um conjunto de amostras
obtidas em cada uma das cinco semanas anteriores, colhidas no mesmo local.
Dessa forma apenas as nascentes são consideradas próprias para o contato
primário, enquadrando-se na categoria satisfatória.
TABELA 7: Valores médios de coliforme termotolerante e total com seus respectivos desvios padrão nas áreas amostradas da microbacia do Candidópolis em Itabira e concentrações máximas permitidas pela Resolução 274/2000 do CONAMA
Valores Médios Áreas Amostradas UFC/100 mL*
Coliforme Termotolerante Coliforme Total 1 270,83±334,70 1.496,67±800,17 2 1.890,83±3.118,19 2.888,33±3.555,11 3 2.267,50±3.046,76 11.812,50±21.222,97 4 8.679,17±8.654,43 9.112,50±8.273,78 5 2.091,67±1.687,87 3.658,33±1.348,49 6 1.118,33±870,69 2.436,67±1.194,35 7 270,00±429,88 661,67±797,96 8 1.290,83±1.781,49 1.809,171±.582,53 9 668,33±758,22 1.503,33±1.065,49
10 7.583,33±4.511,95 22.450,00±18.882,98 1Recreação de contato primário: contato direto e prolongado com a água (tais como natação, mergulho, esqui-aquático) na qual a possibilidade do banhista ingerir água é elevada (Brasil, 2005a).
67
11 23.380,00±31.937,18 23.550,00±31.792,29 12 21.221,67±28.750,19 26.276,67±42.503,73
Classe 1 ≤ 200 Não definido CONAMA Classe 2 ≤ 1.000 Não definido
Classe 3 ≤ 2.500 Não definido *Unidades Formadoras de Colônia por 100 mL de amostra.
Segundo Oga, citado por Roma (2008), a presença de poluição fecal está
associada a organismos que ocorrem em grande número na flora intestinal
humana e animal. Segundo Hermes e Silva (2004), coliformes e Streptococos
fecais são usados como indicadores de uma possível contaminação por
esgoto, uma vez que são encontrados em fezes de animais e humanas. Observa-se, ainda, que os pontos 1, 7 e 9, mesmo sendo locais de
nascentes, apresentaram coliformes termotolerantes, que pode ser explicado
pela presença de animais no local. Observou- se no período das coletas que na
microbacia do Candidópolis, de modo geral, encontraram-se animais nos leitos
dos córregos e as residências localizadas próximas lançam efluentes
domésticos nos cursos d’água.
Para coliformes totais, a Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil,
2005a) não apresenta valor máximo permitido. Entretanto, o Ministério da
Saúde lançou a Portaria no 518, de 25 de março de 2004, que estabelece
padrões de potabilidade para o consumo humano, determinando que para
coliformes totais e termotolerantes o valor máximo permitido é a ausência em
100 mL. Portanto, observou-se que em todas as áreas amostradas a água
encontrou-se imprópria para o consumo sem tratamento prévio.
Na Tabela 8, observa-se que houve diferença estatística significativa, ao
nível de 5%, para coliforme termotolerantes e totais em relação à sazonalidade,
obtendo-se maior valor na época de chuva. Acredita-se que essa diferença
deva-se principalmente ao fato das águas da chuva poderem transportar as
fezes dos animais que pastoreiam as margens dos córregos.
68
TABELA 8: Valores médios de coliforme termotolerante e total em duas épocas do ano (chuva e seca) considerando amostras colhidas em doze áreas distintas da microbacia do Candidópolis, entre os anos de 2007/2008, Itabira - Minas Gerais, Brasil
Parâmetros Valores Médios Chuva Seca
Coliforme Termotolerante 9.482,78±18.865,83ª 2.305,97±4.884,49b Coliforme Total 15.011,11±24.770,60ª 2.931,53±4.523,22b
*Os valores seguidos pela mesma letra, para um mesmo elemento químico, não apresentam diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade; os valores seguidos por letras diferentes, para um mesmo elemento químico, apresentam significância ao nível de 5% de probabilidade.
4.2.4. Características físicas
Para turbidez, as áreas amostradas de nascente (1 e 7) apresentaram os
menores valores (4,28 e 4,66 UNT, respectivamente), enquanto as áreas
amostradas 11 e 12 apresentaram os maiores valores (27,01 e 19,53,
respectivamente) (Tabela 9). A área amostrada 12, ponto de junção de águas
de todos os pontos amostrados e de todos os córregos que compõe a
microbacia Candidópolis representa, portanto, a contribuição de partículas em
suspensão de cada córrego da microbacia. Já a área amostrada 11 representa
o córrego Lavoura e seus afluentes.
TABELA 9: Valores médios de turbidez e cor verdadeira com seus respectivos desvios padrão nas áreas amostradas da microbacia do Candidópolis, Itabira e concentrações máximas permitidas pela Resolução no 357/2005 do CONAMA
Valores Médios Áreas Amostradas Turbidez
(UNT)* Cor
(Pt L-1)** 1 4,28±0,61 33,50±2,94 2 7,40±3,60 76,16±27,85 3 11,51±5,77 124,33±61,86 4 7,29±1,10 93,00±26,84 5 17,91±5,64 136,00±22,95 6 16,11±8,80 117,50±24,22 7 4,66±2,96 44,00±25,32 8 15,73±9,14 157,50±80,05 9 10,62±6,62 97,50±44,62
10 12,34±4,14 131,66±66,85 11 19,53±13,61 176,83±84,71
69
12 27,01±9,90 157,33±61,96
Classe 1 ≤ 40 Nível de cor verdadeira do corpo de
água CONAMA Classe 2 ≤ 100 ≤ 75
Classe 3 ≤ 100 ≤ 75 * Unidades nefelométricas de turbidez **Unidade de cor, equivalente a mg L-1 de platino-Cobalto.
Uma vez que a turbidez revela presença de partículas em suspensão, as
áreas que apresentaram os maiores valores provavelmente são áreas mais
antropizadas e degradadas em relação à erosão do solo. Por outro lado, os
resultados de turbidez indicam que as áreas de nascentes, apresentam solos
menos expostos a erosão. Apesar dessa variação, todas as amostras
apresentaram valores inferiores ao padrão exigido para a classe 1 da
Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a) (Tabela 9).
Para Macedo (2002), o que diferencia a cor aparente da cor verdadeira, é
que no primeiro caso esta é o resultado da reflexão e dispersão da luz nas
partículas em suspensão responsáveis pela turbidez, enquanto que a cor
verdadeira ou real é devida a materiais dissolvidos e colóides. Segundo Porto
et al., citado por Macedo (2002), os ácidos húmicos são as substâncias que
mais ocasionam cor às águas.
No caso da cor aparente, as amostras 1 (nascente do córrego do Meio) e
7 (nascente do córrego Candidópolis) apresentaram os menores valores,
enquadrando-se na classe 1 da Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil,
2005a), enquanto todas as demais enquadram-se na classe 4, com as
amostras 8, 11 e 12 apresentando os maiores valores (Tabela 9). Segundo Von
Sperling (2004), resultados obtidos para cor podem ser indícios de uma
presença de colóides dispersos na água ou materiais decorrentes de origem
orgânica. Dessa forma, altos valores podem ser devido a erosão em função
das atividades antrópicas como agricultura e chacreamento, além de efluentes
derivados de esgoto doméstico.
Observa-se na tabela 10 que os valores de turbidez e cor apresentaram
diferença estatística significativa, ao nível de 5%, em relação aos períodos de
chuva e seca. Segundo von Sperling (2004), os valores mais elevados para
turbidez são registrados nos períodos chuvoso em comparação a época de
seca. A turbidez tende a se elevar quando a vazão aumenta. As chuvas que
70
causam vazões maiores podem ser muito variáveis, com diferentes graus de
erosividade, afetando os terrenos das encostas e margens. Os valores
encontrados mais altos em época de chuva se devem possivelmente a
quantidades de partículas erodidas do solo em período chuvoso e materiais de
origem doméstica carreados para os cursos d’água.
TABELA 10: Valores médios de turbidez e cor verdadeira em duas épocas do ano (chuva e seca) considerando amostras colhidas em doze áreas distintas da microbacia do Candidópolis, entre os anos de 2007/2008, Itabira - Minas Gerais, Brasil
Parâmetros Valores Médios* Chuva Seca
Turbidez (UNT**) 16,69±9,93ª 9,06±6,46b Cor aparente (Pt L-1)*** 141,64±70,08ª 82,58±38,87b
*Os valores seguidos pela mesma letra, para um mesmo elemento químico, não apresentam diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade; os valores seguidos por letras diferentes, para um mesmo elemento químico, apresentam significância ao nível de 5% de probabilidade. ** unidades nefelométrica de turbidez. ***Unidade de cor, equivalente a mg L-1 de platino-Cobalto.
Uma vez que a cor aparente está relacionada com o material em
suspensão, colóides argilosos e orgânica, as chuvas favorecem o carreamento
dessas partículas principalmente em áreas degradadas (Macedo, 2002).
.
4.2.5 Indicador de decomposição da matéria orgânica
Os valores médios de DBO, encontrados nas áreas amostradas
demonstram que as águas da microbacia não apresentam contaminação por
matéria orgânica facilmente oxidável, uma vez que o valor máximo encontrado
foi de 0,91 mg L-1 e a Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a)
preconiza um valor de até 5 mg L-1 para a classe 1 (Tabela 11).
71
TABELA 11: Valores médios de DBO e seus respectivos desvios padrão nas áreas amostrados da microbacia do Candidópolis, Itabira-MG e concentrações máximas permitidas pela Resolução no 357/2000 CONAMA (Brasil, 2005a)
CONAMA Valores Médios Classe 1 Classe 2 Classe 3
Áreas Amostradas
mg L-1 1 0,66±0,44 2 0,86±0,70 3 0,75±0,50 4 0,48±0,27 5 0,91±0,40 6 0,53±0,43 7 0,51±0,29 8 0,61±0,39 9 0,53±0,32
10 0,50±0,34 11 0,41±0,26 12 0,98±0,29
≤ 3,0
≤ 5,0
≤ 10,0
A DBO é uma medida da quantidade de oxigênio consumido por
microorganismos na decomposição da matéria orgânica. Segundo Hermes e
Silva (2004), sistemas aquáticos que não estão poluídos têm valores até 2,0
mg L-1. Isso demonstra que as áreas antropizadas com atividades agrícolas e
de chacreamento, entre outras, não estão contribuindo de forma significativa
para o incremento de matéria orgânica nos córregos de sua influência com
relação às áreas de nascentes amostradas.
Não houve diferença estatística significativa entre os teores de médios de
DBO, com relação à sazonalidade (Tabela 12). Apesar da época de chuva
poder ocasionar um efeito diluídor na concentração da matéria orgânica das
amostras, esse efeito pode ser compensado pelo arraste de material orgânico
pelas enxurradas ocasionadas pelas chuvas.
72
73
TABELA 12: Teores médios de DBO em duas épocas do ano (chuva e seca) considerando amostras colhidas em doze áreas distintas da microbacia do Candidópolis, entre os anos de 2007/2008, Itabira
Período Teores Médios* (mg L-1)
Chuva 0,66±0,48ª Seca 0,64±0,34ª
* Os valores seguidos por letras diferentes apresentam significância ao nível de 5% de probabilidade.
4.2.6 Metais pesados
Na Tabela 13 pode-se observar os teores médios de metais pesados e
seus respectivos desvios padrão nos pontos amostrados da microbacia do
Candidópolis, Itabira-MG e as concentrações máximas permitidas pela
Resolução no 357/2000 do CONAMA. No caso do ferro, os menores teores
foram encontrados na nascente 7. Já as áreas amostradas 2 (foz do córrego do
Meio), 10 (encontro dos córregos Candidópolis e Lavoura) e 11 (final do
córrego da Lavoura) apresentaram os maiores teores médios. Apesar dessa
diferença, todas as áreas encontram-se acima dos limites de tolerância para o
enquadramento na classe 1 (destinadas ao abastecimento para consumo
humano, após tratamento simplificado, entre outras atividades), segundo a
Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a). Além disso, todas as
amostras se enquadram na classe 3 (destinadas ao abastecimento para
consumo humano, após tratamento convencional ou avançado, entre outra
atividades).
TABELA 13: Teores médios de metais pesados e seus respectivos desvios padrão nos pontos amostrados da microbacia do Candidópolis, Itabira-MG e concentrações máximas permitidas pela Resolução no 357/2000 do CONAMA.
Teores Médios de Metais (mg L-1)
Áreas Amostradas
Cd Cu Cr Fe Mn Ni Pb Zn 1 0,005±0,004 0,047±0,052 0,03±0,04 1,20±0,18 0,06±0,06 0,024±0,033 0,033±0,044 0,06± 0,07 2 0,003±0,003 0,035±0,038 0,04±0,04 2,47±0,88 0,08±0,09 0,009±0,010 0,031±0,013 0,01±0,01 3 0,003±0,003 0,039±0,043 0,04±0,05 1,55±0,32 0,08±0,08 0,010±0,049 0,017±0,002 0,02±0,02 4 0,003±0,003 0,040±0,044 0,04±0,04 1,67±0,24 0,10±0,10 0,009±0,010 0,019±0,010 0,02±0,02 5 0,002±0,002 0,041±0,045 0,04±0,04 1,68±0,32 0,06±0,07 0,017±0,022 0,015±0,015 0,03±0,03 6 0,003±0,003 0,033±0,036 0,03±0,04 1,40±0,36 0,07±0,07 0,012±0,014 0,034±0,013 0,02±0,02 7 0,003±0,003 0,034±0,038 0,01±0,01 0,68±0,38 0,05±0,05 0,011±0,013 0,014±0,006 0,01±0,01 8 0,003±0,003 0,017±0,020 ND* 1,25±0,85 0,03±0,03 0,010±0,011 0,022±0,009 ND 9 0,003±0,003 0,024±0,026 ND 1,65±0,58 0,07±0,07 0,010±0,011 0,013±0,005 ND 10 0,009±0,016 0,021±0,023 ND 2,15±0,83 0,06±0,07 0,009±0,010 0,017±0,014 0,00±0,01 11 0,003±0,003 0,015±0,016 0,01±0,01 2,26±0,59 0,04±0,04 0,012±0,013 0,009±0,008 0,01±0,03 12 0,003±0,003 0,018±0,020 0,01±0,01 1,85±0,23 0,08±0,08 0,015±0,019 0,014±0,008 ND
Classe
1 ≤ 0,001 ≤ 0,009 ≤ 0,05 ≤ 0,3 ≤ 0,1 ≤ 0,025 ≤ 0,01 ≤ 0,18
CONAMAClasse
2 ≤ 0,01 ≤ 0,009 ≤ 0,05 ≤ 0,3 ≤ 0,1 ≤ 0,025 ≤ 0,01 ≤ 0,18
Classe
3 ≤ 0,01 ≤ 0,013 ≤ 0,05 ≤ 5,0 ≤ 0,5 ≤ 0,025 ≤ 0,033 ≤ 5,0
*Não detectado.
74
Apesar desses teores relativamente altos, eles correspondem à influência
da geologia da área, uma vez que na região encontram-se depósitos de
minério de ferro explorado pela empresa VALE. Independente da origem, esses
teores de ferro podem ocasionar diversos problemas para o abastecimento
público de água, pois confere cor e sabor à água, provocando manchas em
roupas e utensílios sanitários, além de depósitos em canalizações e de ferro-
bactérias, provocando a contaminação biológica da água na própria rede de
distribuição.
Segundo a CETESB (2008), as águas que contêm ferro caracterizam-se
por apresentar cor elevada e turbidez baixa, o que pode ser constatado no
presente estudo, onde de modo geral todas as amostras apresentaram baixos
valores de turbidez e cor elevada (Tabela 9).
No caso do zinco, de modo geral, os teores são muito baixos ficando 10 a
30 vezes abaixo do limite de tolerância para a classe 1, de acordo com a
Resolução no 357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a).
Observa-se na Tabela 13 que para o cobre todas as áreas amostradas
encontram-se acima do valor máximo permitido pela Resolução no 357/2005 do
CONAMA (Brasil, 2005a), mesmo para a classe 3. Acredita-se que
possivelmente o uso de agroquímicos, utilizado pelos agricultores da
microbacia do Candidópolis seja o principal fator a contribuir com os altos
teores de cobre na microbacia. O cobre está presente na formulação de
fungicidas e caldas de micronutrientes aplicadas na lavoura pelos agricultores.
O cádmio e o chumbo apresentam, também, valores relativamente altos,
uma vez que, de modo geral, as áreas amostradas enquadram-se na classe 3
(destinadas ao abastecimento para consumo humano, após tratamento
simplificado, entre outras atividades) segundo a Resolução no 357/2005 do
CONAMA (Brasil, 2005a). Em relação ao chumbo, apenas a área amostrada 11
se enquadrou na classe 1 (destinadas ao abastecimento para consumo
humano, após tratamento simplificado, entre outras atividades). Pode-se
observar na Figura 1 que a área amostrada 11 (final do Córrego Lavoura) não é
influenciada pelas demais áreas.
Deve-se ter atenção ao cádmio, uma vez que esse metal é o mais móvel
em ambientes aquáticos, sendo considerado potencialmente carcinogênico e
fator de desenvolvimento de hipertensão e doenças do coração. Sua
75
acumulação excessiva no homem causa problemas de metabolismo do cálcio,
descalcificação, reumatismos nevralgias e problemas cardiovasculares
(Macedo, 2002). O chumbo, segundo Klein, citado por Macedo (2002), é
considerado um metal tóxico para os seres humanos, com níveis de 0,005 mg
L-1 no sangue e, ou, 0,008 mg L-1 na urina, indício de envenenamento grave,
constituindo um grupo de risco especial para os bebês e crianças. Crianças
excessivamente expostas ao chumbo podem apresentar coma e convulsões
podendo chegar à morte (Macedo, 2002).
Cromo e níquel, também não apresentaram problemas apresentando
teores dentro classe 1 (destinadas ao abastecimento para consumo humano,
após tratamento simplificado, entre outras atividades), segundo a Resolução no
357/2005 do CONAMA (Brasil, 2005a).
Para Philippi Júnior, citado por Farias (2006), a presença de cromo, na
maioria das vezes deve-se ao uso de pesticidas e fungicidas usados para
tratamento de solo e também devido à precipitação atmosférica de fontes
industriais. O níquel, apesar de ser micronutriente para plantas e animais, sob
condições de alta exposição humana aguda e crônica, torna-se tóxico, podendo
provocar irritações na pele e olhos, dermatite, sinusite, rinite, perfurações no
septo nasal e asma (Cassaret & Doulli’s, 1986). Maiores concentrações são
esperadas em regiões com a presença de efluentes de fábricas de tintas e de
processos de galvanoplastia.
Com relação ao efeito da sazonalidade observa-se na Tabela 14, que
para cádmio, chumbo e ferro não houve diferença significativa, ao nível de 5%,
entre os teores médios e as épocas de seca e chuva, ao contrário do que foi
observado para cobre, cromo, manganês, níquel e zinco.
TABELA 14: Teores médios metais pesados em duas épocas do ano (chuva e seca) considerando amostras colhidas em doze áreas distintas da microbacia do Candidópolis, entre os anos de 2007/2008, Itabira - Minas Gerais, Brasil.
Metais Pesados Teores Médios Chuva Seca
Cádmio 0,006±0,006ª 0,000±0,002ª Cobre 0,060±0,022ª 0,000±0,000b Cromo 0,00±0,00b 0,05±0,03ª
Chumbo 0,020±0,025ª 0,019±0,011ª Ferro 1,79±0,56ª 1,51±0,78ª
76
Manganês 0,000±0,00b 0,12±0,04ª Níquel 0,000±0,000b 0,037±0,021ª Zinco 0,04±0,03ª 0,00±0,002b
*Os valores seguidos pela mesma letra, para um mesmo elemento químico, não apresentam diferença significativa ao nível de 5% de probabilidade; os valores seguidos por letras diferentes, para um mesmo elemento químico, apresentam significância ao nível de 5% de probabilidade.
O cromo, manganês e o níquel apresentaram teores médios maiores na
época de seca. Acredita-se que nos três casos a época da chuva ocasionou
um efeito de diluição, fazendo com que a concentração das amostras ficassem
abaixo do limite de detecção do método (0,01 mg L-1 para o manganês e 0,04
mg L-1 para o níquel). Supõe-se que a presença do manganês nas águas deva-
se à sua associação ao ferro e, portanto, influenciado pela geologia da região.
No caso do níquel, observa-se ainda que a média desses teores na época de
seca encontra-se fora do limite estabelecido pelo CONAMA. Para o níquel essa
resolução estabelece o mesmo limite de tolerância para as três classes 1, 2 e 3
de água doce. Fica um alerta para um monitoramento mais rigoroso nessa
época para melhor avaliação desse fato.
Ao contrário do que aconteceu com cromo, manganês e níquel com a
chuva contribuindo com efeito diluídor, no caso do cobre observa-se que na
época de seca este elemento não foi detectado, sendo o teor médio de cada
área amostrada o resultado das coletas durante a época de chuva. Este fato
ajuda ainda mais na suposição de que esses altos teores de cobre sejam
devidos aos agroquímicos utilizado pelos agricultores, que uma vez aplicados
seriam transportados das áreas agrícolas para os córregos, contaminando
assim os cursos d’água.
77
5 CONCLUSÃO
- A microbacia do Candidópolis vem sofrendo degradação ambiental, como
exemplo o desmatamento da mata ciliar, despejo de poluentes gerados pelas
atividades humanas, ocupação e uso irregular do solo, introdução de atividades
agropastoris.
- Os efluentes líquidos das indústrias não influenciam na qualidade e no
tratamento da água para abastecimento público, uma vez que são lançados
após a estação de tratamento de água.
- No que se refere às condições de eutrofização das águas da microbacia o
fósforo é o principal contribuinte, com a área amostrada 12 (referente à lagoa
de captação de água para abastecimento do município de Itabira, junção de
águas de todos os pontos amostrados e de todos os córregos que compõe a
microbacia Candidópolis) apresentando teor médio de 0,45 mg L-1,
enquadrando-se apenas na classe 4, da Resolução no 357/2005 do CONAMA,
destinada à navegação e à harmonia paisagística. Por outro lado, o teor de
nitrato não apresenta risco à eutrofização, apresentando o maior teor médio
(1,32 mg L-1), aproximadamente, sete vezes menor que o valor máximo
permitido pelo CONAMA para a classe 1 (10 mg L-1).
- O nitrato apresentou maior teor na época de chuva, confirmando a sua alta
mobilidade no meio ambiente.
- Para os indicadores de condições de suporte biológico, em se tratando de OD
e pH todas as áreas amostradas apresentam-se de acordo com a classe 1 da
78
Resolução no 357/2005 do CONAMA. No caso da temperatura da água os
maiores valores foram obtidos em locais com algum tipo de coberturra vegetal,
não havendo valor de referência para as classes de água da resolução
CONAMA.
- Os valores de coliformes termotolerante encontrados indicam que mesmo as
águas das nascentes encontram-se contaminadas, necessitando de tratamento
antes de serem consumidas. Já as águas das áreas 11 (córrego Vista Alegre) e
12 (referente à lagoa de captação de água para abastecimento do município de
Itabira, junção de águas de todos os pontos amostrados e de todos os córregos
que compõe a microbacia Candidópolis) não são indicados nem para uso de
recreação de contato primário (contato direto e prolongado com a água - tais
como natação, mergulho, esqui-aquático - na qual a possibilidade do banhista
ingerir água é elevada).
- Os resultados das características físicas indicam que a alteração da qualidade
das águas da microbacia deve-se à geologia do local, área de minério de ferro,
uma vez que não apresentam problemas com relação à turbidez, mas
apresenta alteração quanto à cor.
- Não há indícios de degradação antrópica da microbacia por materia orgânica
e sedimentos uma vez que os indicadores turbidez e DBO encontram-se dentro
dos limites estabelecidos pela Resolução no 357/2005 do CONAMA para a
classe 1.
- Há indício de contaminação por agroquímicos uma vez que os teores de
cobre nas águas da microbacia encontram-se acima dos limites estabelecidos
pelo CONAMA para classe 1.
79
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ANEXO 1: Imagem de satélite da microbacia do Candidopólis
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ANEXO 2: Entrevista realizada com os setores produtivos (agropecuária, agrícola, extração mineral, industrial, etc.) localizadas na região da microbacia. Razão Social: Endereço: 1-Tipo de atividade: 2- Qual é o papel da água no processo produtivo da atividade? 3- Qual é o conhecimento da “empresa” em relação à legislação vigente sobre a política de gestão de recursos hídricos? 4- Quais são os efluentes gerados no processo produtivo da “empresa”? 5- A “empresa” desenvolve tratamento de efluentes?
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ANEXO 3: Roteiro de entrevista destinada ao Secretário Municipal de Meio Ambiente. Nome: 1- Existe algum sistema de gerenciamento dos recursos hídricos na microbacia do Candidopólis? 2- Quais os principais problemas ambientais existentes na microbacia do candidopólis? 3- Existe algum programa ou técnica redutora de consumo de água? Se não, quais são os motivos da não utilização de programas? 4- Qual sua percepção em relação á cobrança pelo direito de uso da água bruta? 5- Qual a sua percepção relativos à escassez da água? 6- Existe algum programa de tratamento de efluentes na microbacia do Candidópolis por parte do poder público?
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ANEXO 4: Questionário destinado à população residente na microbacia do Candidópolis. Nome: idade: sexo: 1- Renda familiar ( ) Menos de 1 salário mínimo ( ) 1 a 3 salários mínimos ( ) 4 a 6 salários mínimos ( ) Mais de 7 2- Você trabalha? Onde Trabalha? ( ) Sim onde:...................................... ( ) Não 3- Que atividades você realiza dentro da microbacia? ( ) Agropecuária ( ) Extração mineral ( ) Recreação ( ) Outras ( ) Agricultura 4- Conhece sobre a legislação relacionada aos recursos hídricos? ( ) Sim ( ) Não 5- Onde são lançados os efluentes produzidos pela sua residência? ( ) Nos cursos d’água ( )Rede de esgoto ( ) Fossa séptica ( ) Outros 6- Possui algum tratamento de efluentes? Quais? ( ) Sim ( ) Não 7- Sabe o que é mata ciliar e sua importância? ( ) Sim ( ) Não