DELTA DO JACUÍ

ÁGUAS E SEDIMENTO

1998

PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE

DEPARTAMENTO MUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTOS

DELTA DO JACUÍ

ÁGUAS E SEDIMENTO

1998

PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE

DEPARTAMENTO MUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTOS

DELTA DO JACUÍ

ÁGUAS E SEDIMENTO

Méd. Vet. Carla Marques Faria

Eng. Quim. Elenara Corrêa Lersch

Porto Alegre, outubro de 1998.

DEPARTAMENTO MUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTOS

DIVISÃO DE PESQUISA

PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE

Raul Pont

DEPARTAMENTO MUNICIPAL DE ÁGUA E ESGOTOS

Dieter Wartchow

SUPERINTENDÊNCIA DE DESENVOLVIMENTO

Francisco Antônio Costa de Oliveira

DIVISÃO DE PESQUISA

Maria Mercedes Bendati

Depositado legalmente na Biblioteca Nacional Copyright © DMAE, 1998 Impressão: Oficina Litográfica do DMAE Editoração eletrônica: Catalogação na fonte Ficha catalográfica elaborada por: Janete T. S. Bassani CRB 10 - 09/95

1. Delta do Jacuí 2. Qualidade das Águas e Sedimento do Delta do Jacuí 3. Guaíba - Delta do Jacuí

DMAE - Divisão de Pesquisa Rua Barão do Cerro Largo, 600 90.850-110 - Porto Alegre - RS

FXXXY Faria, Carla Marques Delta do Jacuí - Comportamento das Águas e Sedimento / Carla Marques Faria, Elenara Corrêa Lersch. - Porto Alegre: DMAE, 1998. 8x p. : il. Série: Publicações Técnicas do DMAE, nº XX I. Lersch, Elenara Corrêa II Título III Série

CDU: ZZZ.ZZ

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO....................................................................................... 7 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO.................................. 8 REFERÊNCIAS LEGAIS DE AVALIAÇÃO DAS ÁGUAS................ 9 METODOLOGIA...................................................................................11

PROGRAMA BÁSICO DE MONITORAMENTO...........................................................11 LOCALIZAÇÃO E DESCRIÇÃO DAS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM...........11 ANÁLISES E MÉTODOS........................................................................................................14 TRATAMENTO ESTATÍSTICO DOS DADOS...............................................................15 CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DOS DADOS.................................................................15

ÁGUA – ANÁLISE DOS RESULTADOS............................................17 DADOS DE CAMPO................................................................................................................17

Temperatura do ar e da água.............................................................................................................. 17 Profundidade ......................................................................................................................................... 19 Transparência ........................................................................................................................................ 20

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS...........................................................................21 Cor e turbidez ...................................................................................................................................... 21 Sólidos e condutividade....................................................................................................................... 23 pH.......................................................................................................................................................... 26 Cloretos ................................................................................................................................................. 27 Oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio ................................................................ 28 Demanda química de oxigênio .............................................................................................................. 31 Fosfatos ................................................................................................................................................. 32 Nitrogênio.............................................................................................................................................. 34 Surfactantes ........................................................................................................................................... 38

METAIS..........................................................................................................................................40 Alumínio................................................................................................................................................ 43 Cádmio .................................................................................................................................................. 44 Chumbo ................................................................................................................................................. 45 Cobre ..................................................................................................................................................... 46 Cromo Total .......................................................................................................................................... 47 Ferro Total ............................................................................................................................................. 47 Manganês............................................................................................................................................... 48 Mercúrio ................................................................................................................................................ 50 Níquel .................................................................................................................................................... 50 Zinco...................................................................................................................................................... 51

INDICADORES BIOLÓGICOS DE CONTAMINAÇÃO....................52 COLIFORMES FECAIS..............................................................................................................52

CONCLUSÃO ........................................................................................53 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS....................................................55

INTRODUÇÃO

A explosão demográfica, o rápido processo de industrialização que vem se

verificando na Região Hidrográfica do Guaíba e a utilização dos rios como principal alternativa

de disposição final dos efluentes urbanos faz com que cheguem ao Delta do Jacuí volumes cada

vez maiores de esgotos domésticos e industriais gerados, principalmente, na Região

Metropolitana de Porto Alegre e no Aglomerado Urbano do Nordeste, onde se concentra a

maior parte da população e das atividades econômicas do Estado.

Além disso, a exploração intensiva da terra para agricultura gera grande impacto

sobre os mananciais pelo efeito da erosão do solo e do indiscriminado uso de insumos químicos,

que promovem o assoreamento dos leitos dos rios e alterações das características naturais das

águas.

O Delta do Jacuí é formado pela confluência de quatro corpos hídricos importantes

do Rio Grande do Sul, que são os rios Jacuí, Caí, Sinos e Gravataí. Como a qualidade das águas

de um manancial é determinada por seu ecossistema, onde interagem fatores climáticos,

geológicos, biológicos e culturais, entre outros, é natural que cada rio contribuinte, ao percorrer

diferentes regiões do Estado, apresente características próprias bem diferenciadas, que refletem

os efeitos dos usos de suas águas e a estreita relação existente entre a qualidade das mesmas e os

tipos e formas de ocupação do solo nas diferentes áreas de drenagem de suas sub-bacias.

Assim, pode-se dizer que a qualidade apresentada pelas águas do Delta é resultante

da interação das características de cada rio formador, que se mostram mais marcantes próximo às

foz, e que estão sujeitas à sensíveis alterações à medida em que recebem, ao longo de seus

cursos, contribuições cada vez maiores de cargas poluentes.

Ao se lançarem na planície deltaica e se depararem com seu emaranhado de ilhas, os

rios formadores têm a velocidade de suas águas diminuída, permitindo que ao longo dos

diferentes canais se estabeleçam misturas e trocas que determinam as características próprias das

águas do Delta.

Buscando conhecer o Delta do Jacuí integrado a seu ecossistema, em 1994, teve

início o programa denominado "Monitoramento das águas do Delta e foz dos rios formadores

do Guaíba", que permitiu determinar a influência dos rios formadores na variação da qualidade

das águas dos diversos canais que formam o Delta.

CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO

A reunião das águas dos rios Jacuí, Sinos, Caí e Gravataí se dá na forma de um

grande delta, que juntamente com sua planície aluvial perfaz uma área de 500km2, na qual se

incluem inúmeras ilhas. As águas que aí aportam, já percorreram as principais regiões do Rio

Grande do Sul com elevada urbanização e industrialização, o que certamente as torna

comprometidas em termos ambientais. O conjunto das terras, direta ou indiretamente drenadas

para esses rios, representa 44% da superfície do Estado e origina-se em diferentes formações

geológicas, convergindo por fim para uma planície aluvionar, que funciona como ponto receptor

de todas as cargas originadas do Planalto Meridional, do Planalto Uruguaio-Sul-Rio-Grandense e

da Depressão Periférica. Os rios que vem do Planalto Meridional escoam sobre as formações

arenito-basálticas; os que procedem do Planalto Uruguaio-Sul-Rio-Grandense escoam sobre

formações de rochas do embasamento cristalino e os da Depressão Periférica correm sobre

rochas sedimentares. Já a área deltaica é composta de areias inconsolidadas de idade holocênica,

de formação sedimentar "gondwânicas", que forneceram grande parte do material que formou os

sedimentos fluviais, deltaicos e paludais, que se depositaram na bacia (PLANDEL, 1979).

Ao se lançarem na grande bacia deltaica do Guaíba, os rios Jacuí, Caí, Sinos e

Gravataí passam a fazer a deposição seletiva do material leve, em geral silte, argila e alguma areia

fina, que ainda transportam em suspensão, terminando por construir uma planura deltaica,

caracterizada por uma série de ilhas, que têm seus terrenos entrecortados por um sistema de

canais distribuidores das águas. O relevo das ilhas é plano e o solo úmido, sendo possível

diferenciar as zonas dos diques marginais, de cota um pouco mais elevada e de natureza silto-

arenosa, e os pântanos e banhados, de natureza argilosa. Uma sondagem, feita na ilha do

Marinheiro, apresentou argilas siltosas, areias siltosas, seixos de basalto e areias grossas; para a

borda desaparecem os seixos e passam a predominar os sedimentos finos oriundos da bacia do

Gravataí (PLANDEL, 1979).

Verifica-se assim, que o Delta situa-se numa zona relativamente complexa, do

encontro de diferentes formações rochosas oriundas das províncias morfoestruturais do RGS, o

que determina uma peculiaridade de suas águas. Isso determina que se encontrem feições de

relevo típicas de deltas maiores como diques marginais, pântanos internos, línguas de areias

fluviais, meandros cortados, deltas adventícios, paleocanais e cordões aluviais (PLANDEL, 1979).

Os diques marginais resultam da deposição de cargas aluviais nas margens e são mais

comumente encontrados na região central e sul do Delta. Seguindo o sentido da sedimentação

deltaica, esses diques evoluem para cordões aluviais internos (PLANDEL, 1979).

Os deltas adventícios são encontrados na margem direita do rio Jacuí, um na foz do

canal da Pintada e outros dois na área do continente no município de Guaíba, mais precisamente

na parte central do saco Santa Cruz e na foz do arroio do Conde (PLANDEL, 1979).

As áreas em direção norte, denominadas de bacias de decantação, apresentam um

estágio de colmatação mais moderna, localizadas em depressões fechadas e com grande

participação de elementos orgânicos (PLANDEL, 1979).

Os estudos da dinâmica de formação do relevo estabeleceram para o Delta

características de acumulação e de quase total submersão (PLANDEL, 1979).

As águas do Delta, escoando na direção norte-sul, formam o estuário do Guaíba, que

se estende por 50km, desde a Ponta da Cadeia até a Lagoa dos Patos. Com uma hidrodinâmica

que lhe é peculiar, o Guaíba apresenta oscilações de níveis que são influenciadas pelos ventos,

pelas forças de Coriólis e pelas marés em Rio Grande, entre outros, que determinam inversões

de declividade e represamento das águas, observado até junto à foz dos formadores, chegando,

inclusive adentrar no curso inferior do rio Gravataí (DNAEE, 1983).

O estudo do comportamento hidráulico do Delta do Jacuí, realizado pelo Instituto de

Pesquisas Hidráulicas (UFRGS, 1978), mostrou que na confluência dos rios formadores, não há

mistura imediata das águas e, portanto, não há, necessariamente, coincidência do ponto de

confluência hidráulica com o ponto de confluência topográfica. Foram detectadas várias

ocorrências, em particular na foz dos rios Gravataí e Sinos, em que as águas oriundas de dois

braços fluíam, sem misturar-se, por distâncias apreciáveis. Também, foi registrado que a

configuração da linha de separação dessas águas altera-se com o passar do tempo, como no caso

da foz do rio Gravataí.

REFERÊNCIAS LEGAIS DE AVALIAÇÃO DAS ÁGUAS Com a instituição da Resolução CONAMA nº 20, de 18 de junho de 1986, foi

estabelecida a nova classificação das águas doces, salobras e salinas do Território Nacional,

segundo seus usos preponderantes, determinando diretrizes básicas que permitem o

enquadramento e a avaliação das condições de qualidade de um segmento de corpo d'água.

Como, até o momento, não foi efetivado o enquadramento do Delta do Jacuí e conforme o

Artigo 20, item f, dessa mesma Resolução, fica mantida a validade do enquadramento feito

segundo Norma Técnica SSMA - nº 01/81 - DMA, baseada na portaria GM/0013 de 15/01/76,

do Ministério do Interior. Assim, o Delta do Jacuí permanece enquadrado na classe 2, com

exceção do canal do Gravataí e canal dos Navegantes, que foram enquadrados em classe 3.

Entretanto, a recente aprovação da Portaria SSMA 02, de 23 de janeiro de 1998,

estabeleceu o enquadramento do rio Gravataí como classe 2 em seu curso inferior até a foz.

Diante disso, é bem possível que o canal do Gravataí e o canal dos Navegantes venham a ser

enquadrados em classe 2, à semelhança do restante do Delta do Jacuí.

Como referência para a avaliação da qualidade atual das águas monitoradas no Delta

foram utilizados, para as características analisadas, os limites e/ou condições estabelecidos para as

diferentes classes da Resolução CONAMA nº 20/86, conforme apresentado na Tabela I.

TABELA I - Resolução CONAMA n°° 20, de 18.06.86.

Característica Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Unidade Cor Natural 75 75 - mgPt/L Turbidez 40 100 100 - UNT pH 6,0 - 9,0 6,0 - 9,0 6,0 - 9,0 6,0 - 9,0 - Cloretos 250 250 250 - mgCl/L OD 6,0 5,0 4,0 >2,0 mgO2/L DBO5 (20

0C) 3,0 5,0 10,0 - mgO2/L Fosfato total 0,08 0,08 0,08 - mgPO4/L Nitrogênio amoniacal - - 1,0 - mgN/L Nitrito 1,0 1,0 1,0 - mgN/L Nitrato 10,0 10,0 10,0 - mgN/L Surfactantes 0,5 0,5 0,5 - mgLAS/L Alumínio 0,1 0,1 0,1 - mgAl/L Cádmio 0,001 0,001 0,01 - mgCd/L Chumbo 0,03 0,03 0,05 - mgPb/L Cobre 0,02 0,02 0,5 - mgCu/L Cromo total 0,55 0,55 0,55 - mgCr/L Ferro solúvel 0,3 0,3 5,0 - mgFe/L Manganês 0,1 0,1 0,5 - mgMn/L Mercúrio 0,0002 0,0002 0,002 - mgHg/L Níquel 0,025 0,025 0,025 - mgNi/L Zinco 0,18 0,18 5,0 - mgZn/L Coliformes fecais 200 1.000 4.000 - NMP/100mL

Observação: (1) Os limites apresentados na Tabela I referem-se aos teores máximos admissíveis por classe

da Resolução CONAMA no 20/86, excetuando-se os limites de oxigênio dissolvido, que

indicam os teores mínimos aceitáveis, e as densidades de coliformes fecais, que se referem

ao valor ≤ 80%.

(2) Na Tabela I não foram incluídos os limites e/ou condições estabelecidos para as águas

de Classe Especial.

(3) O valor de cromo total expresso na Tabela I refere-se ao somatório dos limites

estabelecidos para as formas de cromo trivalente e hexavalente.

METODOLOGIA

PROGRAMA BÁSICO DE MONITORAMENTO

O monitoramento do Delta do Jacuí e foz dos rios formadores do Guaíba teve início

em abril de 1994 e estendeu-se até outubro de 1996, com a coleta de amostras de água em vinte e

duas estações de amostragem.

A freqüência mensal prevista para a coleta de amostras de água foi interrompida em

dezembro de 1994 e retomada em junho de 1995.

As vinte e duas estações monitoradas foram agrupadas em seis percursos, a fim de

agilizar os trabalhos de coleta de amostras e facilitar o estudo e interpretação dos dados analíticos,

permitindo uma avaliação mais detalhada da qualidade das águas dos diferentes canais que

compõem o Delta.

Cada campanha mensal de monitoramento foi realizada em dois ou três dias,

conforme as condições do tempo e disponibilidade de embarcação, sendo observado o critério

de coletar num mesmo dia todas as estações de amostragem de um percurso.

As coletas foram realizadas com o auxílio de duas embarcações de médio porte e em

turnos mensalmente alternados em manhã e tarde. Seguindo as recomendações do Guia de

Coleta e Preservação de Amostras de Água (CETESB, 1988) e do Standard Methods for the

Examination of Water and Wastewater (APHA, 1989), as amostras de água foram coletadas com

garrafa de Van Dorn, a 1,20m da superfície, no sentido do fluxo das águas em cada percurso.

Como dados de campo foram registradas as temperaturas do ar e da água, com o uso

de termômetro de mercúrio, e medidas as profundidades dos locais de coleta e a transparência do

meio líquido, com disco de Secchi.

LOCALIZAÇÃO E DESCRIÇÃO DAS ESTAÇÕES DE AMOSTRAGEM

A localização de cada estação de amostragem está descrita a seguir, por percurso, e

pode ser melhor visualizada na Figura 1 - O Delta do Jacuí e seus percursos.

Percurso 1 • Estação 57 - foz do rio do Jacuí, na divisa dos municípios de Guaíba e Triunfo, no

meio do curso d'água, entre as torres de alta tensão da Companhia Estadual de Energia Elétrica.

• Estação 84 - no canal do Jacuí, em frente a ilha das Flores, no meio do curso

d'água, 1.000 metros a jusante da Travessia Getúlio Vargas.

• Estação 86a - no canal do Jacuí, a 5 metros da bóia de demarcação do ponto de

captação da ETA Francisco de Lemos Pinto, localizada na ilha da Pintada.

Percurso 2 • Estação 91 - no canal do Lage, entre a ilha Grande dos Marinheiros e a ilha do

Lage, no meio do curso d'água, 1500 metros a jusante da entrada do canal.

• Estação 92 - no canal Três Rios, entre a ilha Grande dos Marinheiros e a ilha das

Flores, no meio do curso d'água, 100 metros a montante da Travessia Getúlio Vargas.

• Estação 93 - no canal Três Rios, a 100 metros da margem da ilha Grande dos

Marinheiros, em frente ao saco da Alemoa, e 600 metros a jusante da Travessia Getúlio Vargas.

• Estação 98 - no canal Três Rios, no alinhamento da ponta da ilha Grande dos

Marinheiros com a ilha em frente ao saco do Ferraz.

Percurso 3 • Estação 58 - foz do rio Caí, na divisa dos municípios de Triunfo e Canoas, no meio

do curso d'água, 100 metros a montante do cais da fábrica de cimento em Morretes.

• Estação 90 - no rio das Balsas, 1.350 metros a montante da ilha do Lino, próximo

às taquareiras.

• Estação 110 - no rio das Balsas, 500 metros a jusante da ilha do Serafim e a 200

metros da margem esquerda do Guaíba.

• Estação 103 - no canal Furado Grande, entre a ilha do Oliveira e a ilha Grande dos

Marinheiros, a 100 metros da margem da ilha do Oliveira.

• Estação P3 - no canal Furado Grande, a 100 metros da margem da ilha do Pavão,

em frente a Sociedade Ginástica Navegantes São João.

Percurso 4 • Estação 59 - rio dos Sinos, no município de Canoas, no meio do curso d'água, 100

metros a montante da foz.

• Estação 112 - no canal das Garças, a 1.300 metros do entroncamento com o rio das

Balsas.

• Estação 114 - no saco das Garças, junto à foz do canal das Garças.

Percurso 5 • Estação 31 - rio Gravataí, no município de Porto Alegre, no meio do curso d'água,

100 metros a montante da foz, antes do arroio das Garças.

• Estação 113 - na confluência do canal Humaitá com o canal dos Navegantes, entre

a ponta da ilha do Humaitá e a ilha do Pavão, a 100 metros da margem da ilha do Pavão.

• Estação 32c - no canal dos Navegantes, a 100 metros da margem da ilha do Pavão,

no alinhamento do trapiche com o último armazém do cais do porto.

• Estação 36 - no canal dos Navegantes, em frente ao ponto de captação das estações

de tratamento de água Moinhos de Vento e São João, a 50 metros da margem esquerda do

Guaíba, na altura do cais do porto.

• Estação 36a - no canal dos Navegantes, em frente ao ponto de captação das

estações de tratamento de água Moinhos de Vento e São João, a 150 metros da margem esquerda

do Guaíba, na altura do cais do porto.

Percurso 6 • Estação 81 - no canal dos Navegantes, entre o armazém B do cais do porto e a ilha

da Pólvora, a 400 metros da margem da ilha.

• Estação 123 - no Guaíba, em frente a Doca do DEPREC, a 300 metros da ilha

Mauá, no alinhamento da Chaminé do Gasômetro e da Casa do Cata-vento.

Fig. 1 – O Delta do Jacuí e seus percursos.

ANÁLISES E MÉTODOS O programa de monitoramento previu a determinação de características físico-

químicas e biológicas que permitissem avaliar a qualidade das águas do Delta e a influência das

cargas que aportam em seus diferentes percursos.

Assim, nas águas dos 22 pontos monitorados foram analisadas as características cor,

turbidez, sólidos totais, condutividade, pH, cloretos, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de

oxigênio, demanda química de oxigênio, fosfato orto, fosfato total, nitrogênio amoniacal,

nitrogênio orgânico, nitrito, nitrato, nitrogênio total, alumínio, cádmio, chumbo, cobre, cromo,

ferro, manganês, mercúrio, níquel e zinco e a densidade de coliformes fecais. Devido ao grande

número de amostras, apenas as estações 57, 58, 59, 31, 36, 36a, 86a e 123, estrategicamente

localizadas no Delta para o controle das captações do DMAE, tiveram suas águas analisadas

quanto à presença de surfactantes. Na Tabela II constam as características determinadas e os

respectivos métodos analíticos empregados.

TABELA II : Métodos Analíticos das Características Determinadas Característica Método Analítico

Cor Platina-cobalto (padrões permanentes)

Turbidez Nefelométrico

Sólidos totais Gravimétrico

Condutividade Condutivímetro

pH Eletrométrico

Cloretos Titulométrico do nitrato de mercúrio

Oxigênio Dissolvido Titulométrico de Winkler com modificação da azida

Demanda Bioquímica de Oxigênio Titulométrico de Winkler com modificação da azida, diluição e incubação por 5 dias a 20°C

Demanda Química de Oxigênio Refluxo aberto com dicromato de potássio

Fosfato orto Colométrico do ácido ascórbico

Fosfato total Colométrico do ácido ascórbico

Nitrogênio amoniacal e orgânico Colorimétrico de Nessler ou titulométrico com ácido sulfúrico

Nitrito Colorimétrico da sulfanilamida e N-(1-Naftil) etilenodiamina

Nitrato Colorimétrico do ácido fenoldissulfônico

Nitrogênio total Colorimétrico de Nessler ou titulométrico com ácido sulfúrico

Surfactantes Colorimétrico do azul de metileno

Alumínio EAA - acetileno/óxido nitroso com digestão ácida prévia

Metais ( * ) EAA - ar/acetileno com digestão ácida prévia

Mercúrio EAA por geração de vapor a frio

Coliformes fecais Tubos múltiplos

Observação: ( * ) Metais cádmio, chumbo, cobre, cromo total, ferro total, manganês, níquel e zinco.

Os métodos e técnicas analíticas empregadas no exame das amostras de água

seguiram as recomendações do Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater

(APHA, 1989), com as atualizações indicadas a cada nova edição. Exceção se faz ao nitrato, que

foi determinado através do método do ácido fenoldissulfônico, constante na 12a edição (APHA,

1965).

TRATAMENTO ESTATÍSTICO DOS DADOS

Com base no universo de resultados de cada característica analisada nas diferentes

estações de amostragem, o tratamento estatístico dos dados constou da determinação dos valores

mínimos e máximos e do cálculo das médias e desvios padrão. Incluiu também a determinação

do percentil 80, que indica o maior valor encontrado em 80% das amostras coletadas em cada

ponto. Foi adotada média aritmética para os dados referentes às características físico-químicas e

média geométrica para as densidades de coliformes fecais.

Para as características cor, OD, DBO5, surfactantes, fosfato total, nitrogênio

amoniacal, alumínio, cádmio, chumbo, cobre, ferro total, manganês, mercúrio, zinco e coliformes

fecais foram calculadas as distribuições de ocorrência dos resultados por percurso, conforme

limites estabelecidos para as classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

CRITÉRIOS DE AVALIAÇÃO DOS DADOS

Com o intuito de melhor caracterizar a área de estudo, foi realizada uma avaliação

inicial dos dados colhidos em campo referentes à temperatura do ar e da água, profundidade do

local de amostragem e transparência das águas.

A partir daí, foram feitos breves comentários técnicos acerca de cada característica

físico-química e biológica estudada, acompanhados da análise dos valores mínimos, médios e

máximos registrados ao longo do período de monitoramento, sobre os quais foram tecidas

considerações relevantes.

O grau de comprometimento das águas foi avaliado à luz dos critérios estabelecidos

pela Resolução CONAMA Nº 20, de 18.06.86, associado à interpretação própria dos autores,

como forma de melhor justificar as alterações observadas, tendo em vista as peculiaridades da

área de estudo.

A condição das águas do Delta foi determinada através da comparação dos valores

mínimos de OD, do percentil 80 calculado para coliformes fecais e dos máximos registrados para

as demais características consideradas com os limites estabelecidos para as classes de águas doces

previstas na Resolução CONAMA nº 20/86. Quando a legislação ambiental adotada estabelece

limites idênticos para as diferentes classes de uma mesma característica foi considerada a classe de

melhor qualidade. Como a legislação prevê para a classe 4, apenas a faixa de pH aceitável e os

teores mínimos de OD, atribuiu-se a condição de classe 4 às demais características que, mesmo

sem terem seus limites de concentração definidos nessa classificação, apresentaram-se com

valores superiores aos limites de classe 3. E foram considerados "fora de classe" os resultados de

pH e OD que extrapolaram os limites das classes de águas superficiais.

Por não estar previsto na legislação vigente, o limite de ferro total adotado neste

estudo foi o mesmo estabelecido para o ferro solúvel na Resolução CONAMA nº 20/86,

configurando-se, assim, uma situação mais desfavorável do que realmente ocorre nas águas do Delta.

Assim, com base nos critérios de avaliação dos dados adotados, foi elaborada a

Tabela III, onde consta a condição atual das águas por característica, em cada estação de

amostragem estudada nos seis percursos do Delta, conforme as classes de águas previstas na

Resolução CONAMA nº 20/86.

Entretanto, essa sistemática de avaliação através de valores extremos não leva em

conta fatores climáticos, hidrológicos, fisiográficos, biológicos, culturais e outros, que

determinam condições intrínsecas de qualidade das águas superficiais para cada região. Também,

pode distorcer ou não traduzir a qualidade mediana das águas, uma vez que situações críticas, que

determinam alterações mais acentuadas na qualidade das águas, podem ter caráter eventual e não

representar a real condição sanitária do curso d' água.

Especificamente em relação às características que levaram algum segmento do corpo

receptor para fora de seu enquadramento previsto em lei, procedeu-se uma avaliação mais

detalhada, com o intuito de detectar as causas que levaram ao comprometimento das águas e

determinar a freqüência com que essas situações ocorreram.

Esta avaliação, feita individualmente para cada característica, teve como base o

somatório dos percentuais obtidos por classe, em cada percurso, o que permitiu estimar o

percentual de dados que atendeu aos limites das diferentes classes da referida Resolução, por

percurso.

ÁGUA – ANÁLISE DOS RESULTADOS

DADOS DE CAMPO

Temperatura do ar e da água Porto Alegre, situada a 30º01'59' de latitude sul e a 51º13'48' de longitude oeste,

apresenta clima subtropical úmido, com temperatura média anual em torno de 19,4ºC, embora

com invernos relativamente frios. A umidade do ar normalmente elevada e os ventos

predominantes do quadrante leste determinam um regime de chuvas bem distribuídas durante

todos os meses do ano, com valores anuais normais de 1.300mm a 1.800mm (INCRA, 1972). A temperatura do ar é o elemento que define o clima e, com exceção da gravidade é o mais

importante dos fatores ecológicos (U.S. DEPARTMENT OF HEALTH, EDUCATION AND

WELFARE, 1965).

Conforme dados bibliográficos sobre o clima do Rio Grande do Sul (INCRA, 1972), a

diferença entre as temperaturas de verão e inverno, consideradas as médias mensais registradas,

fica em torno de 9,7ºC. Variações semelhantes, ou até maiores, podem também ser observadas,

em um mesmo dia, quando os bruscos contrastes térmicos expõem o meio ambiente à condições

de inverno e verão dentro de um curto espaço de tempo.

O aquecimento das águas é diretamente proporcional à insolação, associada às

transferências de calor pelo ar, fricção, etc. A variação da temperatura da água afeta não só as

características físico-químicas e suas reações, como também a flotação e locomoção dos

microrganismos. Como a água não é somente H2O, mas na realidade uma mistura de

aproximadamente 33 substâncias envolvendo três tipos de isótopos de hidrogênio e oxigênio

com 15 íons conhecidos, suas moléculas tendem a associar-se entre si como polímeros, dando

maior ou menor densidade ao meio líquido. Assim, a viscosidade da água é maior em baixas

temperaturas, o que confere aos organismos plantônicos mais facilidade em permanecerem

suspensos em águas mais frias, portanto mais densas (U.S. DEPARTMENT OF HEALTH,

EDUCATION AND WELFARE, 1965).

A temperatura das águas superficiais tem importante função na solubilidade dos sais

e sobretudo dos gases, na dissociação dos sais dissolvidos e, portanto, na condutividade elétrica,

na determinação do pH, etc. Também é muito útil em estudos limnológicos, no que diz respeito à

fenômenos de estratificação, e do ponto de vista industrial para o cálculo de trocas térmicas

(RODIER, 1978).

A temperatura tem um efeito marcante na toxicidade; em geral, a toxicidade de

substâncias aumenta com a temperatura da água. Experimentos realizados indicam que

concentrações de substâncias tóxicas, que são toleradas pelos peixes durante o inverno, podem

ocasionar significativa mortalidade durante os meses de verão (CIACCIO, 1971).

Em grandes sistemas hídricos, as alterações de temperatura da água são mais lentas e

por isso sofrem menor influência das rápidas oscilações de temperatura do ar.

Os dados de temperatura do ar e da água, registrados ao longo do período de

monitoramento, permitiram a determinação dos valores mínimo, médio e máximo medidos, em

cada estação de amostragem do Delta e serviram como base para a elaboração das figuras 2 e 3.

Fig. 2 - Valores de temperatura do ar registrados junto às estações de amostragem do Delta.

Fig. 3 - Valores de temperatura da água registrados nas estações de amostragem do Delta.

A temperatura do ar, que na região do Delta variou entre a mínima de 7,8ºC e a máxima

de 35ºC, apresentou valores médios compreendidos entre 20ºC e 21,4ºC, conforme o ponto

monitorado (Figura 2).

Em relação às variações diárias, foram observadas diferenças de até 9ºC na

temperatura ambiente, em decorrência do horário de realização das coletas, alternados em manhã

e tarde, e/ou às alterações bruscas do tempo, que com freqüência ocorrem em nosso meio.

Entretanto, o cálculo dos valores menores ou iguais a 80% mostra a predominância de

temperaturas do ar entre 25,5ºC e 28ºC, mais elevadas que a normal climatológica.

A temperatura das águas do Delta, medida junto aos pontos monitorados, variou entre a

mínima de 11ºC e a máxima de 30,5ºC, oscilando os valores médios entre 19,2ºC e 20,2ºC (Figura 3).

Considerando-se as variações registradas por dia de amostragem, foram verificadas

diferenças significativas na temperatura das águas coletadas nos diversos pontos de

monitoramento. Isto pode ser atribuído a características próprias das águas dos contribuintes, a

0,0

5 ,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

35,0

40,0

57 84 86a 91 92 93 98 58 90 110

103 P3 59 112

114 31 113

32c 36 36a 81 123

E staç õ e s d e am o str ag e m

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do

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0 C)

M é d i a

M í n i m o

M áx i m o

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E staç õ e s d e am o strag e m

Tem

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tura

da

Água

( 0 C

)

M é d ia

M ín im o

M á x im o

diferenças de profundidade e vazão nos locais amostrados e a existência de correntes

preferenciais, dentre outros fatores.

A estação 31, foz do rio Gravataí, apresentou águas com temperaturas mais elevadas

que as demais estações em 33,3% das 24 campanhas mensais de monitoramento, o que,

conseqüentemente, fez com que também fossem maiores o valor médio (20,2ºC) e o valor

menor ou igual a 80% (25ºC), calculados para esse ponto.

Os dados de temperatura da água mostraram que a maior diferença observada num

mesmo dia de coleta foi de 6ºC, em agosto de 1995, quando os termômetros registraram 25ºC na

foz do Gravataí – estação 31, enquanto nos demais pontos de amostragem dos percursos 2, 3 e 6

as águas mantiveram-se em 19ºC.

O fato de o rio Gravataí ser o contribuinte de menor vazão e profundidade e receber

a maior carga de esgotos domésticos e industriais entre os rios afluentes, justifica as temperaturas

mais elevadas registradas, em relação aos demais pontos monitorados.

Profundidade Os dados considerados neste estudo representam a profundidade relativa das águas

do Delta, já que os mesmos não foram corrigidos em relação a um ponto de referência como,

por exemplo, o linígrafo da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL, localizado na Ponta

da Cadeia.

Além do regime hidrodinâmico peculiar ao Delta, onde os fenômenos de seiches e

coriólis exercem papel relevante, outros fatores de igual importância influíram na profundidade

das águas dos pontos monitorados, como o regime de chuvas e o perfil de fundo.

Os dados de campo, referentes ao nível d'água, utilizados na elaboração da Figura 4,

mostram que a profundidade média das águas nos pontos de coleta localizados no Delta variou

de 3,4m, na estação 110, a 13,6m, na estação 123, onde também foram registrados os valores

mínimos de 2,0m e máximo de 15,4m, respectivamente.

Fig. 4 - Níveis d' água registrados nas estações de amostragem do Delta. Considerando-se os níveis mínimo e máximo registrados ao longo do período de

estudo, observou-se que em alguns locais, como na estação 114, a profundidade das águas variou

0

2

4

6

8

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12

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57 84 86a 91 92 93 98 58 90 110

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E staçõ es de am o stragem

Prof

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(m)

M éd ia

M ínim o

M áx im o

apenas 1,6 m. Verificou-se também que as grandes variações de profundidade, que ocorreram nas

estações 32c (8,6m) e 93 (7,5m), podem ser atribuídas às irregularidades do perfil de fundo em

torno desses pontos de monitoramento e não propriamente às variações de nível das águas.

Transparência A localização geográfica e fenômenos meteorológicos, que determinam a variação do

ângulo de incidência da luz na água, associada à turbidez e cor do meio afetam as características

físicas do meio líquido. Assim, a porção de luz refletida depende do ângulo de incidência,

temperatura, cor e outras qualidades da água (U.S. DEPARTMENT OF HEALTH, EDUCATION

AND WELFARE, 1965).

Em geral, à medida que a profundidade aumenta em escala aritmética, a penetração

da luz tende a diminuir em escala geométrica. Desta maneira, apenas os espectros de luz na

freqüência azul, verde e amarelo penetram mais profundamente que na freqüência ultravioleta,

violeta e laranja-vermelho. Pode-se dizer que 90% da luz que penetra na superfície líquida é

absorvida nos primeiros dez metros, independente da transparência da água (U.S. DEPARTMENT

OF HEALTH, EDUCATION AND WELFARE, 1965).

A presença de materiais em suspensão e a cor da massa líquida diminuem a

transparência das águas, podendo reduzir bastante a energia luminosa disponível para a

fotossíntese. A diminuição da transparência afeta negativamente o aspecto estético das águas,

principalmente as poluídas, que passam a ter seu uso comprometido, inclusive para fins industriais (PESSON,

1979).

De acordo com a Figura 5, elaborada com os dados registrados em campo, observa-

se que a transparência média das águas do Delta variou de 31,8cm, na estação 91, a 44cm, na

estação 59, foz do rio dos Sinos, onde também ocorreram os valores mínimo de 7,5cm e

máximo de 75cm, respectivamente.

Fig. 5 - Valores de transparência da água registrados nas estações de amostragem do Delta.

Considerando-se os dados de cada campanha mensal de monitoramento, verifica-se

que a transparência das águas medida nos diferentes percursos do Delta variou em até 45cm de

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

8 0

9 0

1 0 0

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E s t a ç õ e s d e a m o s t r a g e m

Tra

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cia

(cm

)

M é d i a

M í n i m o

M á x i m o

um ponto de coleta para outro, em decorrência de características próprias dos rios formadores,

por influências externas, como precipitações, ou ainda devido a fatores locais, como dinâmica das

águas, lançamentos de cargas, etc.

CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS

Cor e turbidez A bacia hidrográfica do Jacuí apresenta características de drenagem, declividade e

constituição do solo que configuram o Delta do Jacuí e o Guaíba como mananciais de águas

maduras e/ou velhas, turvas e de temperatura mais morna, ricas em sólidos dissolvidos e

nutrientes, como sódio, potássio e cálcio. Segundo Walton (CIACCIO, 1971), em regiões de

grandes precipitações pluviométricas, o percentual de sólidos dissolvidos é maior que em regiões

áridas e semi-áridas. Dessa forma, é natural que as águas do Delta apresentem teores de cor e

turbidez elevados e, que associados a eventos de precipitação freqüentes do clima subtropical

úmido, tendem a ter seus valores aumentados.

A turbidez da água é atribuída principalmente às partículas sólidas em suspensão.

Pode ter causa na presença de plâncton, algas, detritos orgânicos, zinco e ferro, entre outros,

provenientes do processo natural de erosão ou de despejos domésticos e industriais. Fatores

como velocidade de escoamento, turbulência e represamento das águas interferem nos índices de

turbidez do manancial.

O Jacuí, contribuinte de maior vazão, tem a velocidade de suas águas amenizada ao

se lançar em uma região de baixa declividade e se distribuir entre o emaranhado de canais e ilhas,

que formam o Delta. Isto facilita e permite uma maior sedimentação dos sólidos finamente

divididos, que interferem na cor e turbidez das águas.

Com o tratamento estatístico dos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 6,

que apresenta os valores mínimos, médios e máximos da característica cor, determinados em cada

estação de amostragem.

Fig. 6 - Valores de cor da água registrados nas estações de amostragem do Delta.

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E staç õ e s d e am o strage m

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(mg

Pt/L

)

M é d iaM ín im oM áxim o

O estudo dos dados demonstrou que a cor média das águas do Delta variou de

29,3mgPt/L, na estação 59, a 40,9mgPt/L, na estação 86a. Entretanto, como a determinação de

cor é visual, não existe precisão analítica no método empregado, não sendo, por isso,

consideradas muito significativas as variações apresentadas.

Observa-se a predominância das características do rio Jacuí sob as águas do Delta,

excetuando-se apenas os pontos próximos aos locais de deságüe dos rios Caí, estação 58, e Sinos,

estação 59, conhecidos como rios de águas claras e pouco turvas, onde foram detectados os

menores valores de cor, de 5mgPt/L. Já o Gravataí tem seus altos teores de cor e turbidez

reduzidos pela diluição de suas águas junto à foz, estação 31, promovida pelos fenômenos de

remanso do Guaíba.

Em tempos de águas altas, quando aumentam as vazões do Jacuí, há uma tendência

de diminuição das variações de cor entre as estações de amostragem, pois o volume de água

lançado pelo principal afluente do Delta se sobrepõe às contribuições dos demais formadores,

fazendo predominar suas próprias características.

Os níveis máximos de cor foram observados nos locais de influência direta do rio

Jacuí, tendo sido determinados valores de até 90mgPt/L, nas estações 86a e 90, e 100mgPt/L, na

estação 84.

A Figura 7 apresenta valores mínimos, médios e máximos de turbidez referentes às

estações amostradas no Delta.

Fig. 7 - Valores de turbidez da água registrados nas estações de amostragem do Delta.

A avaliação estatística dos dados mostra que a média de turbidez das águas do Delta

variou de 18,9UNT, na estação 31, a 33,8UNT, na estação 91.

A lavagem dos solos por ocasião de chuvas, bem como atividades de extração de

areia realizadas, principalmente, no rio Jacuí, favoreceram a ocorrência da turbidez máxima de

90UNT, verificada na estação 91. Pode-se dizer que a turbidez reproduz o mesmo

comportamento verificado na cor, sobretudo quanto a predominante influência do Jacuí nas

águas do Delta. Já os períodos de estiagem e a conseqüente diminuição da velocidade das águas

fizeram prevalecer as características próprias dos rios Caí e Sinos junto à foz, estações 58 e 59,

0102030405060708090

100

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E staç õ e s d e am o strag e m

Turb

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T)

M é d iaM ín im oM áx im o

onde foram determinados os menores valores de turbidez, de 1,8UNT e 4,5UNT,

respectivamente.

Com base nos dados de monitoramento foram elaboradas as figuras 8 e 9, que

mostram os percentuais de ocorrência dos níveis de cor e turbidez, por percurso, de acordo com

as classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 8 - Ocorrência de cor por classe. Fig. 9 - Ocorrência de turbidez por classe.

A cor apresentou, predominantemente, valores inferiores ao limite de 75mgPt/L

estabelecido para a classe 2 (96,2%). Entretanto, a determinação esporádica de níveis de cor mais

elevados (3,8%), via de regra ligados à períodos de chuva, conferiram às águas do Delta condição

de classe 4.

A maior ocorrência de valores de cor considerados como classe 4, observada nos

percursos 1 e 6, deve-se à influência das águas mais coloridas do Jacuí, que se mantém ao longo

desses canais, indicando ser este o trajeto preferencial de escoamento do manancial (Figura 8).

Apesar de 84,5% dos dados de turbidez serem compatíveis com o limite de 40UNT

estabelecido para a classe 1, as águas do Delta apresentaram condição de classe 2 devido aos

15,5% dos dados restantes, que revelaram teores de turbidez um pouco mais elevados nas 22

estações de amostragem monitoradas (Figura 9).

Sólidos e condutividade As águas naturalmente carreiam uma série de materiais em suspensão (minerais e

orgânicos) procedente de fontes diversas, como erosão do solo, atividades de extração de areia,

fábricas de cimento, minas de carvão, indústrias em geral, esgotos urbanos, etc. Estes materiais,

conforme sua densidade diante das características do corpo receptor, sofrem sedimentação ao

longo do curso das águas, em distâncias variáveis de acordo com o regime de escoamento das

mesmas, causando maior ou menor impacto ambiental.

Com base nos teores de sólidos totais registrados durante o período de

monitoramento foram elaboradas as figuras 10, 11 e 12, que apresentam os valores mínimos,

médios e máximos referentes às características resíduo total a 105°C, resíduo fixo a 550°C e

resíduo volátil a 550°C determinadas nas diferentes estações de amostragem do Delta.

0

10

20

30

40

50

60

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100

1 2 3 4 >4

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Classes

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a

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

Figura 10 - Teores de resíduo total registrados nas águas do Delta.

O teor de sólidos totais determinado nas águas do Delta (Figura 10) apresentou

valores que variaram de 61mg/L, mínimo ocorrido na estação 84, aos máximos de 219mg/L,

verificado na estação 58, e de 238mg/L, registrado na estação P3. Apesar desses valores

extremos, que resultaram de ocorrências isoladas, as médias de sólidos totais obtidas nos pontos

de amostragem monitorados, mantiveram-se entre 97mg/L, na estação 98, e 110mg/L, na

estação 58. Fogem a essa regra as estações 31 e 59, que por terem águas mais poluídas,

apresentaram as maiores médias de sólidos totais, de 126mg/L e 122mg/L, respectivamente.

Buscando a confirmação da influência das descargas de esgotos urbanos e industriais

sobre a qualidade das águas de alguns percursos do Delta, tornou-se importante correlacionar a

avaliação feita sobre os sólidos totais com os resultados obtidos para as características resíduo

fixo, resíduo volátil e condutividade.

Fig. 11 - Teores de resíduo fixo registrados nas águas do Delta.

O resíduo fixo determinado nas águas do Delta variou de 44mg/L, mínimo

determinado na estação 93, ao máximo de 181mg/L, registrado na estação 58, enquanto as

médias oscilaram entre 67mg/L, na estação 113, e 87mg/L, na estação 59 (Figura 11).

O resíduo fixo está associado ao material de origem mineral carreado pelas águas ao

longo do seu curso. Águas de menor turbulência apresentarão valores mais baixos, o que se

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50

100

150

200

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E staç õ e s d e am o str ag e m

Res

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Fix

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g/L)

M é d i a

M í n i m o

M áx i m o

confirma para a estação 93 que, por estar protegida pelas ilhas, sofre menor influência das

descargas dos rios formadores, principalmente por ocasião das chuvas. Entretanto, o máximo

encontrado na estação 58, teve caráter isolado, talvez associado a chuvas localizadas ou à

atividade de extração de areia, comum nessa região.

Fig. 12 - Teores de resíduo volátil registrados nas águas do Delta.

O teor médio de resíduo volátil registrado nas águas do Delta oscilou entre 27mg/L,

na estação 98, e 42mg/L, na estação 31, onde também foi determinado o valor máximo de

78mg/L, confirmando a foz do rio Gravataí como o local de maior contaminação orgânica entre

os demais pontos estudados. O teor mínimo, de 16mg/L, foi observado nas estações 84, 92, 110

e 113 (Figura 12).

Sabe-se que os resíduos voláteis estão associados à presença de matéria orgânica,

assim, águas de pior qualidade apresentam, via de regra, teores de matéria volátil mais altos e

condutividade mais elevada. Esta última característica se traduz como um índice global,

facilmente mensurável para se detectar a origem de certas poluições.

Fig. 13 - Valores de condutividade da água registrados nas estações de amostragem do Delta.

A condutividade média das águas do Delta variou de 46,9µmho/cm, nas estações 57,

84 e 92, demonstrando a influência direta das águas de boa qualidade do Jacuí sobre os percursos

1 e 2, a 119,2µmho/cm, na estação 31, foz do rio Gravataí, local de grande aporte de cargas

0

4 0

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1 2 0

1 6 0

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57 84 86a 91 92 93 98 58 90 110

103 P3 59 112

114 31 113

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E st a ç õ e s d e a m o st r a g e m

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E st aç õ e s de am o st rag e m

Res

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g/L)

M é dia

M ín im oM áx im o

orgânicas. Seguindo a mesma tendência das médias, o valor mínimo de 29,9µmho/cm foi

determinado na estação 84 e o máximo de 284,0µmho/cm ocorreu na estação 31. Também se

mostraram com valores mais elevados de condutividade as estações 58, foz do rio Caí, e 59, foz

do rio dos Sinos, onde as médias chegaram a 78,6µmho/cm e 109,5µmho/cm, respectivamente.

pH Pode-se dizer que existe um padrão de comportamento nas concentrações de sais

presentes em águas, o que determina maiores ou menores teores de íons nas águas.

Normalmente, as águas naturais são levemente alcalinas devido à presença de bicarbonatos e

carbonatos de metais alcalinos e alcalinos terrosos (APHA, 1989). Os carbonatos são os sais que

operam como mecanismo tampão na maioria das águas doces superficiais. Como resultado disso,

tem-se poucas alterações de pH nas águas de lagos e estuários, que se mantém, em geral, entre

7,5 a 8,1, exceto em situações de superdesenvolvimento de algas que, via de regra, tornam as

águas alcalinas.

O pH é uma característica importante a ser controlada em um manancial, visto que

influencia nos processos biológicos que ocorrem no meio aquático, bem como na toxidez de

alguns compostos nele presentes.

O presente estudo traçou um perfil do comportamento da característica pH nas

águas do Delta através da Figura 14, onde podem ser visualizados os valores mínimos, médios e

máximos obtidos nas diferentes estações de monitoramento.

Fig. 14 - Valores de pH da água registrados nas estações de amostragem do Delta.

Nos percursos 1, 2, 3 e 6, os valores mínimos de pH da água foram sempre iguais ou

superiores a 6,5, as médias mantiveram-se em 7,2/7,3 e os máximos variaram de 8,2 a 9,0.

Geralmente, os valores de pH acima de 8,0 estiveram associados a eventos de super

desenvolvimento de algas.

Nos percursos 4 e 5, onde foi maior a ocorrência de níveis mais baixos de pH, os

mínimos chegaram a 6,2/6,3 (com exceção da estação 59, onde o mínimo foi 6,6), as médias

oscilaram entre 6,9/7,2 e os máximos não ultrapassaram o valor de 8,3. A estação 31, com

6 ,0

6 ,5

7 ,0

7 ,5

8 ,0

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36a

81

123

E st aç õ e s de am o st rage m

pH

M é dia

M ín im oM áx im o

mínimo de 6,2 e máximo de 7,4, mostrou a menor faixa de variação e a maior ocorrência de

valores mais baixos de pH, em relação aos demais pontos de amostragem do Delta, o que pode

ser atribuído à influência do processo de decomposição que sofrem os esgotos lançados no rio

Gravataí, à montante desse ponto de monitoramento.

De acordo com faixa de pH estabelecida na Resolução CONAMA n° 20/86, as águas

do Delta apresentaram condição de classe 1 em todas as estações monitoradas.

Cloretos Os sais dissolvidos presentes nas águas encontram-se geralmente na forma de

cloretos, via de regra associados aos cátions de sódio e potássio. As águas marinhas, ricas nestes

cátions, apresentam teores de cloretos bastante elevados, em torno de 1,9 x 104 mgCl/L. As águas

doces superficiais e subterrâneas apresentam concentrações bem menores, na faixa de 3,0mgCl/L

a 83,0mgCl/L (CIACCIO, 1971). Estes teores, quando comparados ao limite de 250mgCl/L,

estabelecido para as classes 1, 2 e 3 da Resolução CONAMA no 20/86, demonstram a tolerância

da legislação quanto à presença de cloretos nas águas.

Sais de cloretos influenciam na salinidade das águas e, por conseguinte, na densidade

das mesmas. Devido a sua solubilidade e estabilidade, o cloreto pode ser prejudicial a vários usos

das águas, afetando características como sabor, corrosividade e toxicidade às plantas. As águas

residuárias contribuem para o acréscimo de sais de cloretos nos mananciais.

Para facilitar a interpretação dos resultados foi elaborada a Figura 15, que mostra o

comportamento dos teores de cloretos nas águas do Delta, através dos valores mínimos, médios e

máximos obtidos nas diferentes estações de monitoramento.

Fig. 15 - Teores de cloretos registrados nas águas do Delta.

As concentrações médias de cloretos determinadas nas águas do Delta variaram de

3,0mgCl/L, na estação 92, a 7,6mgCl/L, na estação 114, excetuando-se as estações 59 e 31, onde

as médias chegaram a 11,6mgCl/L e 11,4mgCl/L, respectivamente. Nestas mesmas estações

foram detectados os teores máximos de cloreto de 29,4mgCl/L, na foz do rio dos Sinos, e de

17,6mgCl/L, na foz do rio Gravataí, que apesar de serem bem inferiores ao limite estabelecido

0 , 0

5 , 0

1 0 , 0

1 5 , 0

2 0 , 0

2 5 , 0

3 0 , 0

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31

113

32c

36

36a

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123

E s t a ç õ e s d e a m o s t r a g e m

Clo

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(m

g C

l/L)

M é d i a

M í n i m o

M á x i m o

pela legislação vigente, ainda assim configuram esses contribuintes como os que mais

comprometem as águas do Delta.

Na estação 58, os níveis de cloretos, eventualmente mais elevados, podem ser

atribuídos à influência das cargas que chegam ao Delta trazidas pelas águas do rio Caí.

De acordo com as concentrações de cloretos, as águas do Delta apresentaram

condição de qualidade de classe 1 em todas as estações monitoradas.

Oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio A interface ar/água é o meio mais dinâmico para a dissolução de gases na massa

líquida. Teoricamente, um corpo receptor com uma extensa superfície entra em equilíbrio com a

atmosfera através da dissolução dos gases. Fatores com temperatura e turbulência afetam as

condições de trocas gasosas. Teores de oxigênio dissolvido interferem diretamente em

características químicas e biológicas das águas.

A presença excessiva de nutrientes e matéria orgânica leva ao aumento da atividade

biológica, que acarreta um maior consumo de oxigênio do meio, em prejuízo da vida aquática.

Assim, o balanço de oxigênio nas águas tem se mostrado como um bom indicador de poluição.

Com relação à característica OD, observou-se que o Delta apresenta uma

significativa variação de oxigênio dissolvido em suas águas, devido à diferença de aporte de cargas

orgânicas entre os percursos que o formam. Desta maneira, com o intuito de melhor representar

o gradiente de concentração de oxigênio, optou-se por uma avaliação ao longo de cada percurso.

Com base nas concentrações de oxigênio dissolvido determinadas nas águas do

Delta, foi elaborada a Figura 16, onde podem ser visualizados os valores mínimos, médios e

máximos obtidos nas diferentes estações de monitoramento.

Fig. 16 - Teores de OD registrados nas águas do Delta.

As águas do Delta, via de regra, mostraram-se bem oxigenadas, com valores médios

superiores a 6,6mgO2/L, excetuando-se as estações 59, 114 e 31, onde as concentrações médias e

mínimas de OD mais reduzidas refletem a influência direta das águas mais contaminadas dos rios

dos Sinos e Gravataí. A estação 31 mostrou-se como a mais comprometida, sendo os maiores

0 ,0

2 ,0

4 ,0

6 ,0

8 ,0

1 0 ,0

1 2 ,0

57

84

86a

91

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110

103

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112

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36a

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123

E st aç õ e s de am o st rage m

OD

(m

g O 2/

L)

M é dia

M ín im oM áx im o

impactos da carga orgânica carreada pelo Gravataí constatados pelas eventuais ausências de

oxigênio dissolvido nas águas desse ponto de amostragem.

Com base nos valores de DBO5 determinados nas águas do Delta foi elaborada a Figura 17, onde podem ser visualizados os valores mínimos, médios e máximos registrados nas diferentes estações monitoradas.

Fig. 17 - Valores de DBO5 registrados nas águas do Delta.

As águas do Delta apresentaram médias de demanda bioquímica de oxigênio que

oscilaram de 0,8mgO2/L, na estação 90, a 2,2mgO2/L, nas estações 59 e 36, com exceção da

estação 31, onde a média de 5,4mgO2/L reflete a ocorrência de níveis mais elevados de DBO5

neste ponto de amostragem.

Os picos de máxima observados na Figura 17, quando correlacionados aos valores

do quartil 80, confirmam a foz do rio Gravataí, estação 31, como o ponto de águas mais

comprometidas do Delta, seguindo-se a estação 59, que reflete a influência das cargas que

aportam ao Delta através do rio dos Sinos, e a estação 36, que mostra as eventuais alterações de

qualidade de suas águas decorrentes dos lançamentos periódicos de lodo da ETA Moinhos de

Vento, realizado à montante desse ponto de coleta. Já na estação 93, o máximo de 6,6mgO2/L

pode ser atribuído a uma carga de choque, uma vez que os demais dados obtidos neste local de

amostragem mantiveram-se em níveis bem inferiores, durante todo tempo de monitoramento.

Assim, com base nos dados de monitoramento foram elaboradas as figuras 18 e 19,

que mostram os percentuais de ocorrência dos níveis de oxigênio dissolvido e demanda

bioquímica de oxigênio, por percurso, de acordo com as classes da Resolução CONAMA nº

20/86.

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

18,0

57 84 86a 91 92 93 98 58 90 110

103

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E staç õ e s d e am o strage m

DB

O5 (

mg

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L)

M é d ia

M ín im o

M áx im o

Fig.18 - Ocorrência de OD por classe. Fig.19 - Ocorrência de DBO5 por classe.

A maior oxigenação das águas dos percursos 1, 2, 3 e 6 fez com que 97,9% dos

dados de OD registrados nestes canais atendessem ao limite mínimo de 6,0mgO2/L estabelecido

para a classe 1. Os 2,1% dos dados restantes, apesar de representarem níveis de oxigenação mais

reduzidos, obedeceram ao limite mínimo de 5,0mgO2/L e estiveram associados a amostragens

realizadas em tempo chuvoso, qualificando as águas dos percursos 1, 2, 3 e 6 em condição de

classe 2.

Os percursos 4 e 5 apresentaram águas com índices de OD bem inferiores aos

demais, fato esse já esperado, uma vez que nesses dois percursos aportam cargas mais

significativas, oriundas dos rios dos Sinos e Gravataí e dos lançamentos diretos feitos ao longo de

suas margens. A redução dos níveis de oxigênio dissolvido das águas desses percursos fica

comprovada à medida que diminuem os percentuais de ocorrência de valores nas classes de águas

de usos mais nobres e aumentam nas classes de usos menos exigentes.

No percurso 4, do total de dados de OD registrados, 48,6% atenderam ao limite de

classe 1 e os dados restantes ficaram distribuídos em percentuais semelhantes entre as classes 2, 3

e 4, conferindo à essas águas condição de classe 4.

No percurso 5, os percentuais de ocorrência de valores de OD por classes, de 67,8%

em classe 1, 17,4% em classe 2 e 8,2% distribuídos entre as classes 3 e 4, poderiam sugerir serem

estas águas de melhor qualidade que as do percurso 4, não fosse o percentual de 6,6% de dados

de OD, representados por valores menores ou iguais a 2,0mgO2/L, determinados todos na

estação 31, que confirmam a influência negativa do rio Gravataí na qualidade das águas do ponto

onde ele deságua no Delta e conferem ao percurso 5 condição de “fora de classe”.

As avaliações feitas sobre o oxigênio dissolvido se complementam com os dados de

demanda bioquímica de oxigênio registrados nas águas do Delta. Os baixos níveis de DBO5

determinados nas estações de amostragem dos percursos 1, 2, 3 e 6 fez com que 98,2% dos

dados não ultrapassasse o limite de 3,0mgO2/L definido para a classe 1 e 1,5% obedecesse ao

limite estabelecido para a classe 2 de 5,0mgO2/L. O percentual de 0,3%, que excedeu esse limite,

deve-se exclusivamente a um dado de DBO5 registrado no percurso 2, que pode ser atribuído a

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 >4Classes

% O

corr

ência

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

0

10

20

30

40

50

60

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80

90

100

1 2 3 4 >4Classes

% O

corr

ênci

aPercurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

lançamento de carga próximo à estação 93. Por isso, em relação aos níveis de demanda

bioquímica de oxigênio, as águas dos percursos 1, 3 e 6 foram qualificadas na condição de classe

2, enquanto as do percurso 2 passaram à condição de classe 3.

No percurso 4, os percentuais de ocorrência dos resultados de DBO5 por classes

foram de 84,5% em classe 1 e de 14,1% em classe 2. Entretanto, o percentual de 1,4% em classe

3, representa um único dado registrado na estação 59, em dezembro de 1995, quando a demanda

bioquímica de oxigênio mostrou-se mais elevada em todas as estações deste percurso e em

muitos outros pontos de amostragem do Delta, provavelmente, devido à concentração das cargas

que ocorre em períodos de baixa pluviosidade. Assim, em relação a DBO5, as águas do percurso

4 foram qualificadas na condição de classe 3.

O percurso 5, com níveis de DBO5 mais elevados, principalmente, junto à estação

31, devido à influência do rio Gravataí, e na estação 36, em decorrência das cargas lançadas a

montante desse ponto de amostragem, teve 78,5% dos dados distribuídos em classe 1, 13,2%

em classe 2 e 6,6% em classe 3. O percentual de ocorrência de resultados de DBO5 em classe 4,

de 1,7%, representa 2 dados registrados na estação 31 e imprime às águas do percurso 5

condição de classe 4.

Demanda química de oxigênio Certos efluentes, ao serem lançados num manancial, causam efeito de subtração no

balanço de oxigênio do curso d'água, alterando o processo biológico natural existente por

conterem substâncias químicas redutoras, tais como, sulfitos, sais ferrosos, etc.

O consumo de oxigênio ocasionado por estas substâncias pode ser muito rápido,

originando uma demanda imediata de oxigênio (DIO) ou muito lenta, expressa pela demanda de

oxigênio por auto-oxidação (DAO) (PESSON, 1979).Tais tipos de consumo são determinados

através da demanda química de oxigênio (DQO), empregando um oxidante apropriado que reage

com toda a matéria orgânica presente na amostra.

Os valores mínimos, médios e máximos de DQO, registrados nas águas das

diferentes estações de amostragem do Delta, foram utilizados para a elaboração da Figura 20.

Fig. 20 - Valores de DQO registrados nas águas do Delta.

0

5

10

15

20

25

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57 84 86a 91 92 93 98 58 90 110

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DQ

O (m

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2/L)

M é d ia

M ín im o

M áx im o

Nas águas do Delta a DQO média variou de 13,4mgO2/L a 17,9mgO2/L, com

exceção da estação 31, onde o grande aporte de cargas oriundas do rio Gravataí fez com que a

média chegasse a 33,8mgO2/L. Na estação 31, a menor DQO registrada, de 17,3mgO2/L, foi

superior às médias encontradas para a maioria dos outros pontos monitorados e o máximo

chegou a 47,6mgO2/L, confirmando o impacto negativo do Gravataí na qualidade das águas,

principalmente no ponto em que ele deságua no Delta.

Em relação aos máximos de DQO, o valor de 41,6mgO2/L, registrado na estação

110, pode ser atribuído a uma carga de choque, uma vez que os demais dados mantiveram-se na

faixa de 10,4mgO2/L a 17,3mgO2/L, demonstrando o comportamento estável dessas águas

durante todo o período de monitoramento. Nas estações 36 e 36a, os máximos de 38,0mgO2/L e

43,6mgO2/L, podem ser decorrentes de despejos eventuais lançados pelas embarcações de maior

porte que atracam, temporariamente, junto aos armazéns do porto da cidade ou dos descartes

periódicos de lodo da ETA Moinhos de Vento, realizado à montante desses pontos de coleta.

Fosfatos Os compostos de fósforo são pouco móveis, pois reagem com o ferro e o alumínio,

formando compostos insolúveis.

A fixação dos fosfatos em solos ácidos é determinada pela sua adsorsão aos

hidróxidos de alumínio amorfo e aos óxidos de ferro, constituintes do sedimento. Entretanto,

esse processo é instaurado pelo equilíbrio químico do sistema, que se altera em função das

modificações do pH. Se o sedimento tem pH neutro ou alcalino cresce a tendência de

solubilização dos fosfatos.

Estudos realizados em 46 lagos suíços demonstraram que o fósforo total varia de

0,005mgPO4/L a 0,261mgPO4/L, dependendo da profundidade e de outras características

próprias desses mananciais, como concentração de oxigênio, que em condições aeróbias tende a

fixar o fósforo no sedimento. Ao contrário, em condições anaeróbias, o fosfato é restituído para

as águas (PESSON, 1979).

O fosfato solúvel compreende fundamentalmente os ortofosfatos e parte do fósforo

orgânico dissolvido, enquanto o fosfato total inclui todas as variedades de fósforos minerais

(fosfatos dissolvidos e os polifosfatos) e orgânicos (fosfatos associados ao plâncton). A

proporção entre fosfato total e fosfato orto é muito variável, podendo ir de uma escala de 1 a 14,

mas predominam as ocorrências entre 1,5 a 3,0.

O consumo de detergentes contendo polifosfatos contribui, de forma considerável,

para a elevação das concentrações de fosfato nas águas e deterioração da qualidade dos

mananciais.

As figuras 21 e 22 apresentam os valores mínimos, médios e máximos de fosfato

total e fosfato orto, registrados nas águas do Delta, em cada estação de amostragem.

Fig. 21 - Teores de fosfato total registrados nas águas do Delta.

Fig.

22 -

Teo

res

de

fosf

ato

orto

regis

trados nas águas do Delta.

As águas do Delta apresentaram valores médios que variaram de 0,17mgPO4/L a

1,04mgPO4/L de fosfato total e 0,08mgPO4/L a 0,75mgPO4/L de fosfato orto, mas

predominaram valores em torno de 0,20mgPO4/L de fosfato total e 0,10mgPO4/L de fosfato

orto. Desviaram-se deste perfil as estações 31 e 59, que devido aos valores médios de fosfato

total mais elevados, de 1,04mgPO4/L e 0,40mgPO4/L, respectivamente, influenciaram na

elevação dos resultados das estações localizadas a jusante, observando o sentido de escoamento

preferencial das águas. Da mesma forma, os teores médios de fosfato orto mostraram-se mais

altos nestes mesmos pontos, com 0,75mgPO4/L, na estação 31, e 0,27mgPO4/L, na estação 59,

os quais ultrapassam em muito os valores usualmente encontrados em lagos. Nesses dois canais,

além do aporte natural de nutrientes, chegam também elevadas concentrações de cargas

orgânicas, tanto de esgotos domésticos como de efluentes industriais.

O máximo valor registrado para fosfato total foi de 3,54mgPO4/L, na foz do rio

Gravataí, onde é lançada grande parte dos esgotos domésticos gerados na Região Metropolitana

de Porto Alegre, o que confirma a relação direta da concentração de fosfatos com o aporte de

cargas urbanas.

0 ,0

0 ,5

1 ,0

1 ,5

2 ,0

2 ,5

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3 ,5

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57

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E st aç õ e s de am o st rag e m

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L)

M é dia

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81

E staçõ es de am o stragem

Fo

sfat

o O

rto

(m

g P

O4

/L

)

M édia

M ínim o

M áxim o

A média dos fatores de proporção entre as concentrações de fosfato total e fosfato

orto variou de 1,4 a 2,9, sendo que para a maioria das estações de amostragem predominou o

fator 2,0, valor comumente encontrado em águas superficiais.

Diferenciando-se das demais, as estações 59 e 31 mostraram maior ocorrência de

fatores inferiores a 1,5 demostrando situações ambientais mais favoráveis ao desenvolvimento de

organismos planctônicos. Cabe lembrar que a obtenção de baixos fatores indica uma proporção

elevada de fosfato orto, forma inorgânica de mais fácil assimilação pelos organismos do plâncton,

o que favorece o desenvolvimento de algas, principalmente do grupo das cianofíceas.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figuras 23, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de fosfato total, por percurso, de acordo com as classes da

Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 23 - Ocorrência de fosfato total por classe.

Nas águas do Delta, apenas 2,8% dos dados de fosfato total, determinados nas

estações dos percursos 1, 2 e 3, atenderam ao limite de 0,08mgPO4/L, definido para a classe 1 do

CONAMA. A predominância de resultados em classe 4 (97,2%) demonstra as elevadas

concentrações de fosfato total encontradas nas 22 estações de amostragem monitoradas.

Entretanto, o limite de fosfato total em vigor é bastante restritivo, uma vez que não

leva em consideração características próprias de águas de banhados da área insular, onde a

contribuição de nutrientes por parte da vegetação é relativamente alta, justificando a ocorrência

de teores mais elevados de fósforo, mesmo em águas de melhor qualidade, como as de alguns

percursos do Delta.

Nitrogênio O nitrogênio existe na natureza nas mais variadas formas, porque pode assumir um

grande número de estados de oxidação. O íon amônio ou compostos orgânicos nitrogenados

apresentam estado de oxidação –3, enquanto que a forma de nitrato assume a valência +5. No

meio ambiente ocorrem trocas de um estado de oxidação para outro, por ação biológica.

0

1020

3040

50

6070

8090

100

1 2 3 4 >4

Classes

% O

corr

ência

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

Nas águas o nitrogênio é encontrado tanto na forma orgânica, quanto na forma

mineral. Sua fonte de enriquecimento natural nas águas reside na atmosfera, através das

precipitações. Também, é fixado por algumas bactérias e algas cianofíceas. O nitrogênio orgânico

se encontra mineralizado e oxidado, mas ao mesmo tempo, parte desse nitrogênio desaparece

através do fenômeno de desnitrificação.

Nos esgotos domésticos o nitrogênio aparece, predominantemente, na forma

orgânica, amoniacal e de nitrato. Sua presença nos despejos é indesejável por várias razões, pois

como amônia livre é tóxica para peixes e vários outros organismos aquáticos e como íon amônio

ou amônia reage no meio consumindo oxigênio, o que provoca uma diminuição das

concentrações de oxigênio dissolvido. Nas outras formas é um nutriente para plantas aquáticas e

um grande contribuinte para os fenômenos de eutrofização e como nitrato, quando lançado em

corpos d’água utilizados para abastecimento, representa um perigo potencial à saúde pública,

principalmente, se a água for ingerida por crianças.

Os esgotos municipais, principalmente os domésticos, contém as formas de

nitrogênio orgânico e amoniacal. Estas duas formas são primariamente originadas do processo

metabólico das proteínas do corpo humano. Em média, a produção per capita de nitrogênio é de

16g/dia. Por ação bacteriana, na decomposição protéica e na hidrólise da uréia, o nitrogênio

orgânico é transformado em amoniacal. No esgoto fresco, cerca de 60% do nitrogênio está na

forma orgânica e 40% na forma amoniacal. Normalmente menos do que 1% do nitrogênio do

esgoto fresco é oxidado até a forma de nitrato ou nitrito. O nitrogênio, na forma de nitrato, via

de regra é muito solúvel e por isso facilmente conduzido pelas águas que escoam

superficialmente.

A Figura 24 apresenta os valores mínimos, médios e máximos da característica

nitrogênio total registrados em cada estação de amostragem do Delta.

Fig. 24 - Valores de nitrogênio total registrados nas águas do Delta.

As águas do Delta apresentaram valores médios que variaram de 0,82mgN/L a

3,44mgN/L de nitrogênio total. Predominaram valores em torno de 1,18mgN/L de nitrogênio

total, no entanto nos percursos em que há maior comprometimento ambiental, devido ao

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

9,0

10,0

57 84 86a 91 92 93 98 58 90 110

103

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E staçõ es d e am o stragem

Nitr

ogên

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N/L

)

M éd ia

M ín im o

M áxim o

lançamento de esgotos domésticos, observou-se uma tendência de crescimento nos teores

médios, como pode-se ver na estação 59, com 2,26mgN/L, e estação 31, com 3,44mgN/L.

Concentrações mais elevadas, que chegaram a picos de 5,29mgN/L, na estação 59, e 9,18mgN/L

na estação 31 determinaram o aumento dos teores de nitrogênio total nas estações a jusante

desses pontos. O fluxo das correntes de água levam as cargas rio abaixo e, somado ao efeito de

diluição, só retoma os patamares iniciais de concentração junto ao percurso 6, onde se tem a

confluência de todos os canais da região deltaica do Guaíba. Este comportamento demostra a

extensão do comprometimento ambiental das águas e configuram os rios dos Sinos e Gravataí

como os contribuintes com pior qualidade de água.

A tendência natural em águas poluídas é do nitrogênio orgânico oriundo dos esgotos,

por ação aeróbica, decompor-se em amoniacal, nitrito e nitrato, conforme o processo de

nitrificação (PESSON, 1979). Em contrapartida, nas águas muito poluídas, a evolução do processo

de nitrificação pode ser bloqueada na etapa de nitrito, pois além do processo de nitrificação as

águas, também são enriquecidas em nitrato através dos efeitos de "runoff". Assim, criam-se

condições anaeróbicas, onde os nitratos já existentes sofrem redução (desnitrificação) passando a

predominar no meio as formas de nitrogênio amoniacal e nitrito.

Para melhor representar este fenômeno, elaborou-se a Figura 25, que mostra o perfil

médio de comportamento das formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrato e nitrito das

águas do Delta por percursos.

Fig. 25 - Perfil de comportamento das formas de nitrogênio nas águas do Delta.

0,80

1,20

1,60

2,00

2,40N. orgânico

N. amoniacal

N itrato

N itrito

0,00

0,10

0,20

0,30

0,40

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0,60

0,70

0,80

Percursos

Val

ores

méd

ios

(mg

N/L

)

Considerando a bibliografia citada anteriormente e observando o comportamento do

nitrogênio orgânico no Delta (Figura 25), constatou-se a predominância de teores médios de

0,5mgN/L a 0,6mgN/L, para a maioria dos pontos amostrados. Tal nível de concentração

representa cerca de 60 % do nitrogênio total presente nas águas. Entretanto, nas estações de

amostragem dos percursos 4 e 5, detectou-se teores mais elevados de nitrogênio orgânico, cujas

médias variaram de 0,6mgN/L a 1,0mgN/L, representando 50% do nitrogênio total presente

nestas águas. Esta alteração do percentual pode ser explicada pelo acréscimo no teor de

nitrogênio amoniacal, fato característico do processo de degradação da matéria orgânica por ação

bacteriana, o que é um indicativo de que o meio hídrico está sendo usado como local de

disposição e tratamento dos esgotos.

O excesso de matéria orgânica, já em decomposição, lançada no manancial pode criar

situações de anaerobiose do meio, instaurando, algumas vezes, processos de desnitrificação. Pelo

gráfico (Figura 25), especificamente os percursos 1, 2, 3 e 6, verifica-se um comportamento

uniforme na ocorrência de nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato. Os teores de nitrito se

mantiveram em valores bem inferiores aos de nitrogênio amoniacal e nitrato. A estabilidade de

comportamento das formas de nitrogênio demonstra, claramente, o fenômeno de nitrificação.

O mesmo não se comprova nos percursos 4 e 5, que por apresentarem maior

contaminação por esgotos, mostrou uma inversão de comportamento dessas características, ou

seja, teores de nitrogênio amoniacal passam a ocorrer em níveis superiores aos de nitrogênio

orgânico, ao mesmo tempo em que houve redução nas concentrações de nitrato e elevação das de

nitritos. A constatação de desnitrificação nessas águas se confirma com a ocorrência dos baixos

valores de oxigênio dissolvido, observados nesses mesmos locais.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 26, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de nitrogênio amoniacal, por percurso, conforme classes da

Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 26 - Ocorrência de nitrogênio amoniacal por classe.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 >4Classes

% O

corr

ênci

a

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

O nitrogênio amoniacal teve seu limite definido somente para a classe 3 do

CONAMA, em 1mgN/L. Esse valor só foi ultrapassado nas águas dos percursos 4 e 5, que

sofrem a influência direta dos rios dos Sinos e Gravataí, em cujas foz foram detectados os valores

máximos de 3,95mgN/L e 8,06mgN/L, respectivamente. Isto demonstra o alto grau de

comprometimento dessas águas, frente aos crescentes volumes de esgotos industriais e

domésticos que são lançados, principalmente, nas regiões em que vem se verificando rápida

urbanização. Os valores mais elevados, que levam os percursos 4 e 5 para a classe 4, representam

em média 20% dos dados dos percursos, caracterizando lançamentos freqüentes de carga

orgânica.

Assim, é notório que as fontes naturais de nutrientes já conferem às águas do Delta a

condição de poluídas, que somadas a fontes externas tornam essas águas muito poluídas. No

conjunto dos dados avaliados, verificou-se que os teores de nitrato e nitrito sempre atenderam

aos limites da classe 1 do CONAMA, o que indica muita flexibilidade da legislação para estas

características.

Surfactantes A presença de surfactantes em águas superficiais tem origem, principalmente, das

contribuições residenciais oriundas das redes de esgotos domésticos e/ou pluviais mistas, bem

como de lavanderias ou outros processos de limpeza utilizados em indústrias. Os detergentes

resultam da combinação molecular entre uma estrutura fortemente hidrofóbica com outra

fortemente hidrofílica. Este tipo de estrutura tende a agregar, na interface aquosa e não-aquosa,

partículas sólidas e líquidas, seja na fase de espuma ou por emulsificação ou suspensão.

Os surfactantes subdividem-se em não-iônicos e iônicos (aniônicos e catiônicos). Os

detergentes aniônicos e catiônicos têm um uso mais intenso, sendo que os catiônicos são de

aplicação industrial. Em média, segundo a literatura, são encontrados em esgotos teores de

surfactantes que vão de 1mgMBAS/L a 20mgMBAS/L. No meio ambiente aparece em

concentrações inferiores a 0,1mgMBAS/L, excetuando-se nos locais imediatos de descarga

(APHA, 1989).

As concentrações de detergentes são mais elevadas na fase de espumas que na fase

aquosa, assim a remoção das espumas é favorável para a redução das concentrações no meio

aquático.

A característica surfactantes só foi analisada nas águas das estações 57 e 86a -

percurso 1, estação 58 - percurso 3, estação 59 - percurso 4, estações 31, 36 e 36a - percurso 5 e

estação 123 - percurso 6, por serem considerados pontos estratégicos para o controle de

qualidade efetuado nos pontos de captações do DMAE localizados no Guaíba. As demais

estações não tiveram suas águas examinadas quanto à presença de surfactantes, tornando os

dados disponíveis pouco representativos para a avaliação geral da ocorrência de surfactantes no

Delta como um todo.

A Figura 27 apresenta os valores mínimos, médios e máximos de surfactantes

registrados em cada estação amostrada no Delta.

Fig. 27 - Teores de surfactantes registrados nas águas do Delta.

As concentrações médias de surfactantes variaram de 0,017mgMBAS/L, na estação

86a, a 0,054mgMBAS/L, nas estações 59 e 36a, excetuando-se a estação 31, onde a concentração

média de surfactantes foi de 0,182mgMBAS/L e o valor máximo chegou a 0,776mgMBAS/L,

confirmando a grande influência da contaminação por esgotos das águas do rio Gravataí.

No desenrolar de outros programas de monitoramento houve registro de

concentrações maiores de surfactantes ao longo do percurso 5, onde o maior valor encontrado,

de 2,2mgMBAS/L, junto à estação 31, vem confirmar a ocorrência de grandes lançamentos de

cargas poluentes, ricas em detergentes, oriundas do rio Gravataí. Tais cargas parecem estar

associadas a longos períodos de estiagem, seguidos de elevadas precipitações, que aumentam as

vazões do rio, fazendo com que as cargas, até então estagnadas ao longo de seu curso inferior,

escoem rapidamente para o Delta, comprometendo ainda mais a qualidade das águas do percurso 5.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 28, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de surfactantes por percurso, conforme classes da

Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 28 - Ocorrência de surfactantes por classe.

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

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57 86a 58 59 31 36 36a

E staç õ e s d e am o strage m

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L)

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1 2 3 4 >4Classes

% O

corr

ência

Percurso 1

Percurso 3

Percurso 4

Percurso 5

Percurso 6

Nas estações consideradas, os surfactantes apareceram com a totalidade de seus

dados em valores inferiores ao limite de 0,5mgMBAS/L estabelecido para a classe 1 da Resolução

CONAMA n° 20, com exceção do percurso 5 que, devido aos 5,6% dos dados maiores que o

referido limite, obtidos junto à estação 31, teve suas águas qualificadas como classe 4. Levando

em conta os dados apresentados em APHA (1989), pode-se dizer que o mesmo limite de

surfactantes estabelecido para as classes 1, 2 e 3 do CONAMA é extremamente tolerante em

relação à sua presença em águas de classes mais saudáveis, quando deveria ser mais restritivo,

uma vez que esta característica está totalmente relacionada ao efeito antrópico no meio ambiente.

METAIS

A maioria dos organismos vivos só precisa de alguns poucos metais e em doses muito

pequenas, tão pequenas que costumamos chamá-los de micronutrientes, como é o caso do zinco,

do magnésio, do cobalto e do ferro. Entretanto, esses metais se tornam tóxicos e perigosos para a

saúde humana quando ultrapassam determinadas concentrações-limite. Já o chumbo, o mercúrio,

o cádmio, o cromo e o arsênio são metais que não existem naturalmente em nenhum organismo,

tampouco desempenham funções – nutricionais ou bioquímicas – em microrganismos, plantas ou

animais. Ou seja, a presença destes metais em organismos vivos é prejudicial em qualquer

concentração. Desde que o homem descobriu a metalurgia, a produção destes metais aumentou e

seus efeitos tóxicos geraram problemas de saúde permanentes, tanto para seres humanos como

para o ecossistema.

Os despejos de resíduos industriais são as principais fontes de contaminação das

águas dos rios com metais pesados. Indústrias metalúrgicas, de tintas, de cloro e de plástico PVC

(vinil), entre outras, utilizam diversos metais em suas linhas de produção e acabam lançando parte

deles nos cursos de água. Outra fonte importante são os incineradores de lixo urbano e industrial,

que provocam a sua volatilização e formam cinzas ricas em metais, principalmente mercúrio,

chumbo e cádmio.

Os metais pesados não podem ser destruídos e são altamente reativos do ponto de

vista químico, o que explica a dificuldade de encontrá-los em estado puro na natureza.

Normalmente apresentam-se em concentrações muito pequenas, associados a outros elementos

químicos, formando minerais em rochas. Quando lançados na água como resíduos industriais,

podem ser absorvidos pelos tecidos animais e vegetais. Também se depositam no solo ou em

corpos d’água de regiões mais distantes, graças à movimentação das massas de ar. Assim, os

metais pesados podem se acumular em todos os organismos que constituem a cadeia alimentar

do homem.

Os metais pesados (ferro, alumínio, cromo, cobre e zinco) exercem um efeito

prejudicial sobre os processos biológicos, já que atuam sobre as enzimas catalisadoras da síntese

de proteínas, responsáveis do metabolismo. Os microrganismos só podem suportar

concentrações de alguns miligramas por litro. Muitos dos metais pesados tendem a formar

compostos insolúveis que precipitam da solução. Como só os íons solúveis são tóxicos para os

sistemas enzimáticos bacterianos, as características químicas do meio são decisivas para

determinar a toxicidade dos diferentes metais pesados. Como o ferro e o alumínio precipitam em

forma de hidróxidos insolúveis, as bactérias podem tolerar concentrações elevadas destes

elementos. No entanto, sua ação tóxica pode ser devida ao fato dos precipitados formados

poderem recobrir as células e impedir a passagem de nutrientes.

As águas naturais, de uma maneira geral, têm seus componentes iônicos em

concentrações que podem variar de frações de miligramas a milhares de miligramas por litro. Os

menores constituintes das águas ocorrem na faixa de poucas dezenas de microgramas por litro. CIACCIO (1971) apresenta faixas de concentrações dos microconstituintes presentes

em águas doces e marinhas. Com base nestes dados foi elaborada a Tabela IV, que incluindo

também os teores de microconstituintes encontrados nas águas do Delta, permitiram a

comparação com os dados postulados na bibliografia.

TABELA IV - Concentrações médias de microconstituintes nas águas

Unidade - mg/L

Características Águas marinhas Águas superficiais e subterrâneas (USA)

Águas superficiais do Delta

Alumínio 0,01 - 0,07 >0,10 0,3 - 9,2

Cádmio 0,00011 <0,10 ND – 0,003

Chumbo 0,003 - 0,400 <0,10 ND – 0,05

Cobre 0,001 - 0,010 <0,10 ND – 0,092

Cromo total 0,00005 - 0,00025 <0,10 ND - 0,012

Ferro total 0,002 - 0,0500 >0,10 0,38 - 8,18

Manganês 0,0004 - 0,0100 >0,10 0,020 - 0,324

Mercúrio 0,00003 - 0,00027 <0,10 ND - 0,0090

Níquel 0,0001 - 0,0020 <0,10 ND - 0,015

Zinco 0,005 - 0,010 <0,10 0,003 - 0,214 Fonte: CIACCIO (1971).

Verifica-se a tendência das águas doces apresentarem concentrações bem mais altas

que as águas do mar, talvez, em grande parte devido ao contato com o solo e/ou origem de

aqüíferos confinados. Há predominância de metais hidrolisáveis, como alumínio, ferro e

manganês, em concentrações superiores a 0,1mg/L, enquanto que os demais elementos

encontrados ocorrem abaixo deste limite, com médias em torno de 0,010mg/L.

Dentre os microconstituintes presentes nas águas, verifica-se a validade da "lei dos

mínimos", segundo Justos Liebig (CIACCIO, 1971). Nos estuários e águas doces superficiais, o

sistema biótico e abiótico competem pelos materiais traços, mantendo o equilíbrio. Em águas de

baixa velocidade e turbulência é alta a dispersão dos microconstituintes, sendo grande a tendência

de sedimentação dos sais insolúveis e materiais em suspensão.

Outro aspecto importante a se observar é que a produtividade é alta em lagos e

estuários, devido ao elevado aporte de nutrientes, bem como é intensa a atividade química entre

água e sedimento. Desta maneira, justifica-se que muitos dos metais característicos da formação e

evolução geológica do corpo receptor apareçam em concentrações traço nas águas.

As águas do Delta mostraram-se bastante enriquecidas em metais, predominando em

ordem decrescente de concentração o alumínio, ferro, manganês e zinco, cujos teores mais

elevados podem ser atribuídos à constituição geológica do leito deste manancial, basicamente

formado de um substrato siltoso e argiloso de origem sedimentar, predominante em toda a bacia

do Guaíba. A Tabela V apresenta as faixas de concentração dos microconstituintes observadas

nas águas do Delta.

TABELA V - Teores de metais registrados nas águas do Delta (1994 a 1996)

Unidade - mg/L

Característica N°° Dados Mínimo Média Máximo

Alumínio 265 0,3 – 2,0 2,0 – 3,5 3,6 – 9,2

Cádmio 265 ND <0,001 <0,001 – 0,003

Chumbo 265 ND <0,01 0,01 – 0,05

Cobre 265 ND - <0,004 0,004 – 0,012 0,008 – 0,092

Cromo total 265 ND - <0,004 <0,005 – 0,005 <0,005 – 0,012

Ferro total 265 0,38 – 0,99 1,38 – 2,19 2,36 – 8,18

Manganês 265 0,020 – 0,072 0,045 – 0,147 0,064 – 0,324

Mercúrio 265 ND <0,0001 – 0,00013 <0,0001 – 0,0009

Níquel 265 ND <0,007 <0,007 – 0,015

Zinco 265 0,003 – 0,019 0,030 – 0,056 0,067 – 0,214

De acordo com os dados de metais registrados no Delta, as águas das diferentes

estações de amostragem estudadas apresentaram condição de classe 1 da Resolução CONAMA

n° 20 somente em relação às concentrações de cromo e níquel. Os demais metais analisados

apareceram em níveis compatíveis com os limites estabelecidos para a classe 3 ou ultrapassaram

esses limites sendo, então, considerados como classe 4.

Cabe lembrar que a condição de classe 1 apresentada por alguns metais deve-se ao

critério definido pelos autores de que quando a legislação estabelece limites idênticos para as

diferentes classes de uma mesma característica, é considerada a classe de melhor qualidade.

Alumínio O alumínio é o terceiro elemento químico mais abundante no solo, portanto, é

bastante suscetível de ser encontrado nas águas. Os limites fixados para águas de abastecimento

visam apenas o controle deste parâmetro no sistema de tratamento para que se previna sua

precipitação e sedimentação nas redes de distribuição caso se encontre em altas concentrações.

As quantidades maciças de sulfato de alumínio, diariamente utilizadas para

tratamento de água através do mundo, aparentemente, jamais causaram problemas toxicológicos.

Entretanto, a bibliografia recomenda a realização de pesquisas no sentido de proteção da vida

aquática quando se suspeita da presença de alumínio iônico. Alguns autores alertam que o

alumínio pode ter toxicidade consideravelmente maior do que tem sido assumido, porém não

existem limites ou padrões estabelecidos.

A concentração média de alumínio nas águas do Delta variou de 2,0mgAl/L a

3,5mgAl/L. Observa-se que o Jacuí é o contribuinte que ingressa no Delta com os maiores teores

de alumínio. Entretanto, na segunda quinzena de janeiro de 1996, quando ocorreu período de

chuvas mais intenso e prolongado, a concentração de alumínio foi mais elevada em quase todas

as estações de amostragem, principalmente nas estações do percurso 1 e na foz do rio Gravataí,

chegando a 9,2mgAl/L na estação 86a e 7,9mgAl/L na estação 31.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figuras 29, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de alumínio, por percurso, de acordo com as classes da

Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 29 - Ocorrência de alumínio por classe.

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1 2 3 4 >4Classes

% O

corr

ência

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

A presença de alumínio na água, observada em todos os pontos de amostragem do

Delta, confirma a abundância desse metal nos solos. Detectado sempre em concentrações

maiores que o limite de 0,1mgAl/L estabelecido igualmente para as classes 1, 2 e 3 da Resolução

CONAMA n° 20, o alumínio confere a condição de classe 4 às águas dos seis percursos do Delta.

Os elevados teores de alumínio refletem características próprias dos solos das regiões por onde

passam as águas dos rios que deságuam no Delta. Avaliando-se os dados da Tabela IV e

comparando-os com a legislação federal, pode-se dizer que o limite de alumínio estabelecido pelo

CONAMA é bastante restritivo, com valores muito mais próximos dos encontrados em águas

marinhas.

Cádmio Na natureza o cádmio pode ser encontrado no solo e em minerais, ocorrendo, via de

regra, associado ao zinco. No campo industrial é muito utilizado em revestimento eletrolítico de

metais, ligas metálicas, como corante em tintas e em materiais plásticos para a indústria atômica.

De uma maneira geral, o aparecimento do cádmio em águas superficiais é devido,

quase que exclusivamente, a efluentes de galvanoplastia ou, eventualmente, da sua dissolução a

partir de certas canalizações galvanizadas ou de material plástico. Segundo a EPA (1972), são

nocivos à vida aquática teores de cádmio excedentes a 0,003mgCd/L em águas com dureza total

acima de 100mgCaCO3/L e 0,004mgCd/L em águas com dureza total até 100mgCaCO3/L.

A concentração média de cádmio nas águas do Delta manteve-se abaixo do limite de

detecção do método analítico (<0,001mgCd/L). O teor máximo de 0,003mgCd/L, além de ter

sido detectado uma única vez nas estações de amostragem 112, 31, 36, 36a e 123, também foi

inferior ao limite de toxicidade para vida aquática em águas de baixa dureza.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 30, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de cádmio, por percurso, de acordo com as classes da

Resolução CONAMA n° 20/86.

Fig. 30 - Ocorrência de cádmio por classe.

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Classes

% O

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ência

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

As águas do Delta apresentaram 91,7% dos dados dentro do limite da classe 1.

Apenas 8,3% dos resultados ocorreram em classe 3. É importante salientar que a maioria das

ocorrências dentro desta última classe foram observadas nas estações de amostragem dos

percursos 4 e 5, via de regra as mais suscetíveis à cargas poluentes.

Chumbo O chumbo é um dos constituintes dos solos, sempre presente na crosta terrestre.

Aparece associado na forma de carbonatos, fosfatos ou sulfatos. Os sais de sulfato, apesar de

pouco solúveis, podem ser transformados em hidróxidos ou carbonatos. O metal propriamente

dito, tem um caráter largamente destruidor. Entretanto, é bastante empregado nas atividades

humanas, como carburentes, fusão de minerais e utilização de combustíveis fósseis, que

propiciam a formação de aerossóis plumbíferos, constituindo, na atualidade, a principal fonte de

poluição da atmosfera e, por conseguinte, da hidrosfera.

A maior ou menor ocorrência de chumbo em águas e/ou sedimentos está associada a

condições químicas do meio.

A solubilidade do chumbo nas águas está diretamente relacionada ao pH quando os

sulfatos estão ausentes. Águas de pH em torno de 6,5 e baixa alcalinidade (inferior a

30mgH2CO3) podem conter concentrações de chumbo dissolvido que variam de 0,04mgPb/L a

mais de 0,10 mg Pb/L, enquanto que águas de pH elevado, em torno de 8, e alcalinidade superior

a 60mgH2CO3, apresentam teores de chumbo dissolvido não superiores a 0,01mgPb/L.

Normalmente, águas ricas em sulfatos e carbonatos de metais alcalino terrosos são propícias a

precipitações de sais de chumbo.

A vida aquática sofre perturbação a partir de 0,1mg/L de chumbo. Efeitos tóxicos

em peixes se manifestam a partir de 1mgPb/L. Entretanto, a ação tóxica desse metal varia

segundo a espécie e o grau de mineralização das águas. Em função disso foi estabelecido,

segundo a EPA (1972), a concentração não superior a 0,03mg/L de chumbo, em qualquer tempo

ou local, para fins de proteção da vida aquática.

Nas águas do Delta, a predominância de valores reduzidos de chumbo fez com que a

concentração média desse metal se mantivesse abaixo do limite de detecção analítico de

0,01mgPb/L. O teor máximo de chumbo, de 0,05mgPb/L, detectado uma única vez na estação

114, deve-se, provavelmente, à influência das águas do rio Gravataí, já que na mesma ocasião não

foram detectadas concentrações semelhantes nos demais pontos monitorados ao longo do

percurso 4.

O estudo dos dados de monitoramento possibilitou a elaboração da Figura 31, que

mostra os percentuais de ocorrência dos teores de chumbo, por percursos do Delta, de acordo

com as classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 31 - Ocorrência de chumbo por classe.

As águas do Delta apresentaram 99,6% dos dados de chumbo dentro do limite de

0,03mgPb/L, estabelecido para a classe 1 do CONAMA. Valor idêntico ao estabelecido como

limite para a classe 3, de 0,05mgPb/L, foi o máximo detectado uma vez no Delta, junto à estação

114, no percurso 4.

Águas com teores tão reduzidos de chumbo refletem a baixa influência antrópica

nesse meio hídrico, em relação a possíveis despejos industriais contaminados com esse metal.

Cobre O cobre desempenha um papel importante nos metabolismos biológicos (enzimas).

Ele pode ocorrer, em certas águas naturais, na forma de traços, isto é, em concentrações

inferiores a 1mgCu/L. Afora processos industriais ou tratamentos agrícolas, este metal provém

habitualmente da corrosão de canalizações, ou muito raramente se constitui de resíduos de

tratamento para o combate de algas por sais de cobre.

Por se acumular nos organismos aquáticos, com uma toxicidade variável de acordo

com a espécie animal, com um período de acumulação passiva de algumas semanas a um ano, sua

deposição nos sedimentos coloca-o em posição de risco para os organismos aquáticos. Assim

sendo, torna-se pertinente sua avaliação no substrato.

A concentração média de cobre variou de 0,004mgCu/L a 0,012mgCu/L. Os valores

mais elevados de média foram encontrados nos pontos 59 e 32c, onde também foram

determinados os teores máximos de 0,092mgCu/L e 0,056mgCu/L, respectivamente. O maior

comprometimento da estação 59 pode ser atribuído à influência dos lançamentos do amplo

parque industrial existente na bacia do rio dos Sinos. Já a estação 32c parece refletir um efeito de

carga local, visto que este valor elevado ocorreu uma única vez. A suposição se confirma

observando-se o acréscimo dos teores de cobre a jusante deste ponto, no mesmo dia de coleta.

Estudo dos dados de monitoramento possibilitou a elaboração da Figura 32, que

mostra os percentuais de ocorrência dos teores de cobre, por percursos do Delta, de acordo com

as classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

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ência

Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

Fig. 32 - Ocorrência de cobre por classe.

As águas do Delta apresentaram, predominantemente (98,9%), concentrações de

cobre compatíveis com o limite das classes 1. Apenas 1,1% dos resultados, determinados em

estações dos percursos 2, 4 e 5, apresentaram valores de acordo com a classe 3 do CONAMA.

Cromo Total O cromo é encontrado na natureza sob diversas formas, nunca em estado livre. O

cromo existe nos sistemas aquáticos em dois principais estados de oxidação, trivalente (Cr III) e

hexavalente (VI). O cromo hexavalente é altamente tóxico para a vida aquática, enquanto seu

estado trivalente tem baixa toxicidade.

A cromita, com teores variados de óxido de cromo, é o minério mais importante de

exploração comercial. Este metal é utilizado, principalmente, na indústria metalúrgica e de

galvanoplastia ou em outros ramos industriais, como corante ou catalisador.

A concentração média de cromo total nas águas do Delta se manteve abaixo do

limite de detecção do método analítico de 0,005mgCr/L. Apenas a estação 59, foz do rio dos

Sinos, apresentou média de 0,005mgCr/L, devido ao valor máximo de 0,012mgCr/L detectado

neste local de amostragem.

Em vista dos baixos valores de cromo total encontrados, as águas do Delta

apresentaram condição de classe 1 da Resolução CONAMA n° 20.

Ferro Total O ferro é um metal de elevada abundância na crosta terrestre. Tem se mostrado

como um elemento básico na produção de aço e suas ligas, sendo esta uma das suas principais

utilizações. Por outro lado, também é usado no ramo das indústrias de tintas, metalurgia em geral

e química como compostos de ferro usados para agentes de coagulação.

Sua abundância na natureza acarreta uma poluição dos mananciais devido a lixiviação

de solos e rochas cristalinas. Isto é aumentado por fontes artificiais, como águas e lodos efluentes

de alguns processos industriais.

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Classes

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Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

O ferro está presente em vários minerais, entretanto a pirita (FeS2 ) é a forma mineral

mais abundante, tanto em rochas metamórficas quanto em sedimentares, constituindo-se como a

maior fonte deste metal em águas. Regiões industrializadas e de mineração apresentam teores

mais elevados de ferro nas águas, cuja concentração pode variar de <0,1mg/L a 50mg/L.

Em altas concentrações é atribuída ao ferro a morte de organismos nos sistemas

aquáticos, mediante possível deposição de precipitados e/ou hidróxidos de ferro sobre as guelras

dos peixes. Dados de literatura referem que concentrações relativamente elevadas de ferro em

mananciais podem causar problemas para os sistemas de tratamento de água quando em níveis

superiores a 0,10mgFe/L.

A concentração média de ferro total nas águas do Delta variou de 1,38mgFe/L a

2,19mgFe/L. A influência do período de chuvas mais intenso e prolongado, observada em quase

todas as estações de amostragem do Delta durante a segunda quinzena de janeiro de 1996, foi

mais marcante nas estações 84 e 86a (percurso 1) e P3 (percurso 3), onde os teores máximos de

ferro chegaram a 6,03mgFe/L, 8,18mgFe/L e 6,47mgFe/L, respectivamente.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 33, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de ferro total, por percursos do Delta, em comparação com

o limite de ferro solúvel estabelecido para as diferentes classes da Resolução CONAMA nº

20/86, conforme metodologia proposta no item "Tratamento Estatístico dos Dados".

Fig. 33 - Ocorrência de ferro total por classe. Dos dados de monitoramento, 98,9% mantiveram-se em classe 3 e apenas 1,1%

levaram as águas dos percursos 1 e 3, que sofrem maior influência das águas do Jacuí, à condição

de classe 4.

Manganês O manganês não é encontrado puro na natureza, mas seus minérios são muito

comuns e amplamente distribuídos no ambiente. O metal ou seus sais é usado extensamente em

ligas de aço, para células secas de pilhas, em vidros e cerâmicas, na fabricação de tintas e vernizes,

em tintas de escrever e corantes, em fósforo e fogos de artifícios e na agricultura, a fim de

enriquecer solos deficientes de manganês.

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Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

O manganês aparece nas águas da mesma forma que o ferro, apesar de ser menos

abundante. O manganês está presente nas águas em suas nas valências II, III e IV, no estado

solúvel ou em suspensão, ou ainda, na forma de complexos. Sua solubilidade depende do pH, da

energia de ativação, do oxigênio dissolvido e da presença de agentes complexantes no meio.

Os íons divalentes ocorrem em concentrações de 1,0mg/L a 10mg/L, tornando-se

estáveis em faixa de pH e energia de ativação das águas superficiais. Uma pequena elevação de

pH pode provocar sua precipitação na forma de MnO2 (sólido). Bactérias influenciam na razão de

oxidação do manganês, da mesma forma que afetam a oxidação do ferro.

A concentração de manganês nas águas é, via de regra, inferior a 1,0mgMn/L. Há

ocorrências maiores, especialmente em corpos receptores de drenagem de mineração. As águas

subterrâneas apresentam concentrações mais altas de manganês quando se trata de fontes termais

de rochas com depósitos de MnO2.

Os sais de manganês, afora os permanganatos, não podem ser considerados como

tóxicos para a vida aquática, salvo em teores muito elevados.

As concentrações de manganês mais altas já encontradas nas águas estão associadas a

processos de eutrofização em corpos receptores, a alta turbidez, maior velocidade de escoamento

das águas e precipitação. Estes fatores propiciam a ressolubilização do manganês do sedimento

nas águas.

A concentração média de manganês nas águas do Delta variou de 0,045mgMn/L a

0,147mgMn/L, na estação 31, onde também foi registrado o valor máximo de 0,324mgMn/L.

Observou-se que os maiores teores de manganês nas águas estiveram sempre associados a

eventos de precipitação pluviométrica.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 34, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de manganês, por percursos do Delta, conforme limites de

estabelecidos para as diferentes classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 34 - Ocorrência de manganês por classe.

Do total de dados de manganês registrados no Delta, 88,7% mantiveram-se em classe

1, enquanto os 11,3 % restantes levaram essas águas à condição de classe 3.

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Mercúrio O mercúrio é encontrado por todo o ambiente, porém é muito rara sua ocorrência

em águas naturais.

A sua aplicação no ramo da indústria agrícola vem promovendo um significativo

aumento das concentrações deste metal em águas, solos e ar. Soma-se também a esta

contribuição, a queima de combustíveis, dada como fonte antrópica de poluição por mercúrio.

O mercúrio associado pode formar vários sais orgânicos sintéticos e inorgânicos de

alta solubilidade em água. Tais compostos são altamente tóxicos ao homem, podendo até,

conforme concentrações, serem fatais. Da mesma maneira, o mercúrio, em ambiente aquático, é

danoso a uma série de espécies de peixes e organismos aquáticos.

Concentrações crescentes deste metal no meio ambiente induzem à necessidade de

um controle mais rígido sob sua disposição e uso. Considerando que os sedimentos de fundo de

rios guardam o histórico das agressões que o mesmo sofre, torna-se mister o estabelecimento de

limites rígidos para este substrato, tendo em vista seus efeitos danosos sobre a biota.

A concentração média de mercúrio nas águas do Delta foi inferior ao valor limite de

detecção do método analítico de 0,0001mgHg/L, com exceção das estações 91 e 110, onde as

médias chegaram 0,00013mgHg/L devido aos teores máximos de 0,00052mgHg/L e

0,00090mgHg/L, detectados respectivamente nessas duas estações de amostragem.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 35, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de mercúrio, por percursos do Delta, conforme limites de

estabelecidos para as diferentes classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 35 - Ocorrência de mercúrio por classe.

Do total de dados de mercúrio registrados no Delta, 90,2% mantiveram-se em classe

1 do CONAMA, enquanto os 9,8% restantes levaram essas águas à condição de classe 3.

Níquel O níquel ocorre na natureza principalmente na forma de óxidos, sulfitos e silicatos.

Devido às suas propriedades físicas e qualidade, é largamente utilizado na manufatura de

produtos de aço inoxidável, em outras ligas metálicas com metais não ferrosos, em recobrimento

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metálico (galvanoplastia), na confecção de moedas e como componente de pilas e baterias, na

indústria militar, transportes aéreos, marítimos e em aplicações de arquitetura.

A concentração média de níquel nas águas do Delta se manteve sempre abaixo do

limite de detecção do método analítico de 0,007mgNi/L. Eventuais valores significativos de

níquel foram observados em algumas estações de amostragem, principalmente ao longo do

percurso 5, onde a estação 31 apresentou o valor máximo de 0,015mgNi/L.

Em vista dos baixos valores de níquel encontrados, as águas do Delta apresentaram

condição de classe 1 da Resolução CONAMA n° 20.

Zinco O zinco é um elemento essencial e benéfico no metabolismo humano, visto sua

importância na atividade da insulina e de muitas enzimas do corpo. É largamente utilizado

industrialmente, podendo a ocorrência de ferro nas águas ser atribuída à sua dissolução em

canalizações galvanizadas (latão e ferro) e à sua aplicação em alguns aditivos de prevenção à

corrosão e em esgotos industriais.

A solubilidade do zinco é variável conforme o pH e a alcalinidade do meio, podendo

até aparecer associado a compostos de cádmio e chumbo. A maior concentração de zinco nas

águas, com subseqüente deposição deste metal em sedimentos, torna-se preocupante, uma vez

que sua toxicidade à vida aquática se dá a partir de poucos miligramas. Por isso, torna-se

importante a avaliação dos teores de zinco nos sedimentos, uma vez que inúmeros organismos

vivem e sobrevivem neste substrato.

A tendência natural de deposição de zinco nos sedimentos justifica as baixas

concentrações do metal dissolvido nas águas do Delta, onde as concentrações médias variaram de

0,030mgZn/L a 0,056mgZn/L e o valor máximo detectado foi de 0,214mgZn/L, na estação 32c.

Foi observada uma uniformidade nos níveis de zinco dissolvido nas diferentes estações de

amostragem, independente do grau de comprometimento de suas águas.

Com base nos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 36, que mostra os

percentuais de ocorrência dos teores de zinco, por percursos do Delta, conforme limites de

estabelecidos para as diferentes classes da Resolução CONAMA nº 20/86.

Fig. 36 - Ocorrência de zinco por classe.

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Percurso 1Percurso 2Percurso 3Percurso 4Percurso 5Percurso 6

As águas do Delta apresentaram condição de classe 1 em 99,2% dos dados. Os

0,8% restantes correspondem a apenas 2 resultados obtidos nas estações de amostragem 59 e

32c, que levaram os percursos 4 e 5 à condição de classe 3.

INDICADORES BIOLÓGICOS DE CONTAMINAÇÃO

COLIFORMES FECAIS

As bactérias do grupo coliformes são utilizadas como indicadoras de poluição fecal.

O grupo está constituído por espécies não patogênicas presentes no intestino do homem e de

animais homeotermos e são eliminados através das fezes em número elevados.

O subgrupo coliformes fecais está constituído principalmente por Escherichia coli e

sua detecção indica, com certeza, que houve poluição fecal proveniente de fezes humanas, de

animais de sangue quente ou de esgotos. Se há contaminação fecal é muito provável que bactérias

patogênicas intestinais estejam presentes. E, apesar de não haver uma relação quantitativa entre

indicadores biológicos e microrganismos patogênicas, a probabilidade de se encontrar bactérias

patogênicas na água é maior quanto maior for o número de coliformes fecais presentes nesta

água.

A qualidade sanitária das águas do Delta foi avaliada de acordo a Resolução

CONAMA nº 20/86, onde estão definidos limites de coliformes fecais que não devem ser

excedidos em 80% das amostras analisadas.

Foi observado que nos percursos 1, 2 e 3, algumas estações de amostragem

apresentaram densidades de coliformes fecais inferiores ao limite de classe 2, enquanto outras

atenderam ao limite de classe 3. Essas águas, além de receberem menor quantidade de cargas

de esgotos, apresentam as maiores velocidades de escoamento, o que determina menor tempo

no decaimento bacteriano. Já nos percursos 4, 5 e 6, todos os pontos monitorados

apresentaram águas com condição de classe 4, refletindo a influência direta das cargas

orgânicas oriundas das bacias dos rios dos Sinos e Gravataí. O valor máximo de

170.000NMP/100mL, determinado na estação 31, é compatível com a densidade de

organismos normalmente encontrada em esgotos urbanos. Tamanha carga, lançada em águas

de baixa velocidade, faz com que se prolongue o tempo de decaimento bacteriano, estendendo

a influência das águas do rio Gravataí até a região da Ponta da Cadeia.

Complementando o estudo dos dados de coliformes fecais nas águas do Delta, foi

avaliada da distribuição de ocorrência desses organismos, conforme as faixas de densidades

estabelecidas para cada uma das classes da Resolução CONAMA nº 20/86. Com base no

tratamento estatístico dos dados de monitoramento foi elaborada a Figura 37, que apresenta o

número de dados e as densidades de coliformes fecais por classes do CONAMA, determinadas

em cada estação de amostragem.

Fig. 37 – Densidades de coliformes fecais registradas nas águas do Delta.

De uma maneira geral, nas estações de amostragem dos percursos 1, 2 e 3

predominaram valores de coliformes fecais compatíveis com os limites de classe 1 e 2 do

CONAMA, o que demonstra que as águas desses percursos apresentam boa qualidade na

maior parte do tempo. Verifica-se ainda que as densidades máximas de organismos foram

eventuais e representativas de cargas localizadas.

Já nos percursos 4, 5 e 6, prevaleceram os valores de coliformes fecais

representativos de águas de pior qualidade, refletindo a influência dos rios dos Sinos e

Gravataí nesses percursos. A “melhora de qualidade” das águas junto às estações 81 e 123,

deve-se mais ao efeito de diluição determinado pelas águas de boa qualidade oriundas dos

percursos 1, 2 e 3, do que ao potencial de auto-depuração das águas do percurso 6.

CONCLUSÃO As águas dos rios Jacuí, Sinos, Caí e Gravataí, ao se lançarem na grande bacia

deltaica, se distribuem entre os diversos canais que permeiam suas inúmeras ilhas e imprimem às

águas do Delta características próprias de suas bacias de drenagem.

As águas do rio Jacuí, ao penetrarem no Delta, dividem-se em dois fluxos. O mais

importante, o braço direito, com cerca de 60% da vazão afluente, flui em direção à Ponta da

Cadeia, mantendo ao longo desse percurso suas características naturais de águas de boa

qualidade.

O braço esquerdo se distribui pelos demais canais do Delta. Pelo canal do Laje e

canal Três Rios, no limite ocidental da Ilha Grande dos Marinheiros, escoam águas que provêm

quase que exclusivamente do Jacuí, havendo possibilidade, no verão, de entrarem águas já

misturadas às do rio Caí. Em períodos de estiagem, junto ao pontal sul da Ilha Grande dos

Marinheiros, pode ocorrer o refluxo de águas de jusante, oriundas do Canal Furado Grande.

Ao longo do canal Furado Grande fluem águas misturadas dos rios Jacuí, Caí e Sinos,

raramente acrescidas de águas do Gravataí em época de estiagem, através da extremidade norte

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32c 36 36a 81 123

Estações de amostragem

Classe4

Classe3

Classe2

Classe1

desse canal. Na extremidade sul também é possível o ingresso de águas de outra qualidade,

através do canal entre a Ilha do Pavão e a Ilha do Chico Inglês, em conseqüência de refluxos. Pelo braço esquerdo do Delta, junto a Porto Alegre, flui uma mistura de águas dos

quatro formadores, onde a melhor qualidade das águas do Jacuí já não é suficiente para dissipar a

carga poluidora proveniente dos rios dos Sinos e Gravataí, principalmente.

Assim, fica comprovada a importância da hidrodinâmica na avaliação da qualidade

das águas do Delta para explicar porque predominam as características do rio do Jacuí na maioria

dos canais.

Em uma avaliação global, pode-se dizer que os percursos 1, 2, 3 e 6 apresentaram

águas de melhor qualidade, refletindo a predominante influência das águas do rio Jacuí nesses

canais. Já os percursos 4 e 5 mostraram-se mais comprometidos devido ao efeito direto das

águas de pior qualidade dos rios dos Sinos e Gravataí, respectivamente.

Devido às características da formação geológica da Bacia Hidrográfica do Jacuí, as

águas do Delta são naturalmente coradas e turvas, com teores de alumínio sempre mais elevados

que os referidos pela bibliografia como normais para águas superficiais. O ferro também está

sempre presente, mas só eventualmente ultrapassa os valores esperados para essas águas.

Geralmente acompanhando o ferro, o manganês ocorre de forma menos abundante.

Em todos os percursos do Delta, a presença constante de fosfato pode ser atribuída,

principalmente, ao grande aporte de nutrientes trazidos por seus tributários. Junto à foz do rio

Gravataí, a ocorrência de valores ainda mais elevados de fosfato configura a influência da ação

antrópica nestas águas, confirmada pelas altas concentrações de detergentes aí encontrados.

As maiores concentrações de nitrogênio amoniacal, determinadas nos percursos 4 e

5, refletem a influência das águas mais comprometidas dos rios dos Sinos e Gravataí sob o Delta.

Os metais cádmio e mercúrio ocorreram, eventualmente, nas águas do Delta,

enquanto chumbo, cobre, cromo total, níquel e zinco não foram detectados ou apareceram em

níveis bastante reduzidos.

Assim, pode-se concluir que o comprometimento das águas do Delta tem origem,

predominantemente, orgânica e que o percurso 5 é o mais afetado, por estar sob a influência

direta do rio Gravataí, que contribui com a maior carga de esgotos dentre os demais formadores.

Diante da importância que Delta do Jacuí tem para Porto Alegre e seus habitantes, e

da incontestável riqueza ambiental que representa este complexo ecossistema, é fundamental que

a população e as autoridades se conscientizem da necessidade de preservar o Delta do Jacuí,

disciplinando o uso de suas águas e a ocupação de seu solo, tentando reverter os danos já

causados e preservando as áreas não atingidas.

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