Dados de qualidade de água

Dados de qualidade de água foram coletados trimestralmente entre 2005 e 2012, sendo que a partir de 2008, exclusivamente para a Usina de Foz do Areia, a coleta tornou-se bimestral. A coleta das amostras de água foi de responsabilidade da equipe de campo da COPEL, e os ensaios analíticos foram realizados nos laboratórios LACTEC, CEPPA e Laboratório de Ficologia da Universidade Federal do Paraná (UFPR).

A metodologia de coleta de amostras de água seguiu o estabelecido por Santos et al. (2001). As amostras coletadas são do tipo “simples”, caracterizada por uma única amostra coletada em um ponto, em um determinado instante e depositada em um frasco individual.

As amostragens nas estações de montante e jusante foram realizadas manualmente pela imersão de um frasco no corpo de água até a profundidade desejada, cerca de 30 centímetros, sendo o mesmo inclinado com a boca direcionada contra a corrente até se

obter o volume desejado. As amostras de estações de reservatório foram coletadas na primeira profundidade estabelecida pelo método do IQAR (IAP, 2009), ou seja, a medida do disco de Secchi x 0,54. Esta amostragem é realizada com garrafa de Van Dorn.

Na sequência, os frascos foram devidamente vedados. Quanto ao acondicionamento das amostras, os frascos utilizados eram quimicamente inertes, a fim de evitar reações com as amostras. De acordo com a análise desejada, os frascos eram de polietileno, vidro neutro ou borossilicato âmbar. Os frascos foram devidamente identificados com etiquetas contendo o nome do projeto, o local de amostragem (estação de coleta), data e horário da coleta, tipo de preservação e característica a ser determinada.

Ainda em campo, a equipe da COPEL realizou anotações em uma ficha de campo e realizam medições de temperatura ambiente (oC), transparência da água (profundidade do disco de Secchi, em metros), altitude (m) e demais informações sobre a região de coleta, como a ocorrência de iridescências ou espumas na superfície da água, descrição das condições climáticas no momento da coleta e no período de 48 h anteriores, alterações de cor ou odor e eventuais problemas ocorridos durante os procedimentos de amostragem. Constam ainda na ficha de campo as seguintes informações básicas: procedência da amostra, data e hora de coleta, técnico responsável pela coleta, tipo de amostra coletada, profundidade do ponto e profundidade de coleta.

Após a coleta, as amostras foram acondicionadas em caixas térmicas, contendo gelo e encaminhadas para os laboratórios responsáveis pelas análises.

Os procedimentos de laboratório seguiram literatura técnica específica (APHA, 1998; APHA, 2005) e normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT), NBR-9898, NBR-12614 (ABNT, 1987; 1992).

As variáveis selecionadas para estudo entre as monitoradas pelo Programa de Automonitoramento da COPEL encontram-se listadas a seguir, na Tabela 17, juntamente com o método analítico aplicado para a obtenção dos resultados.

Tanto a clorofila-a, quanto a densidade do fitoplâncton foram avaliadas no programa de monitoramento da COPEL, em algumas estações selecionadas nos reservatórios. Em Foz do Areia, as estações selecionadas foram FA_2R, FA_3R e FA_4R. No reservatório de Segredo, estas variáveis foram avaliadas nas estações SE_2R e SE_3R e no reservatório de Caxias, nas estações CA_3R e CA_5R.

TABELA 17 - LISTA DE VARIÁVEIS SELECIONADAS PARA O ESTUDO E METODOLOGIA DE ENSAIOS ANALÍTICOS

Variável Metodologia Referência Limite de detecção

Clorofila-a* Método monocromático

Método tricromático Lorenzen, 1967 Jeffrey e Humphrey, 1975 - DBO Método 5210 NBR 12614. APHA, 2005. ABNT, 1992. 1,0 mg.L-1

DQO Método 2340 B APHA, 2005. 1,0 mg.L-1

Condutividade Método 2510 B APHA, 1998. -

Coliformes Termotolerantes** Método 9221: parte 9000 Método 9223: parte 9000

APHA, 2005. APHA, 2005.

<1,8 NMP.100mL-1 <1,0 NMP.100mL 1

Fitoplâncton total* Método de Utermöhl Utermöhl, 1958.

Huszar e Giani, 2004

-

Fósforo total Método 4500-PD APHA, 1998. < 0,01 mg.L-1

Oxigênio Dissolvido Sonda multiparamétrica - -

Nitrogênio total Método 4500-Norg A e B APHA, 2005. 1,0 mg.L-1

pH Método 4500H+ B APHA, 1998. -

Sólidos totais Método 2540 E APHA, 1998. < 200 mg.L-1

Turbidez Método 2130 B. APHA, 1998. -

* Variáveis disponíveis exclusivamente para as estações de reservatório: FA_2R, FA_3R, FA_4R, SE_2R, SE_3R, CA_3R e CA_5R.

** A escolha da metodologia é determinada pelo dia de entrada da amostra no laboratório e pelo período de incubação.

Quanto à terminologia aplicada aos dados de qualidade de água, não há consenso na literatura específica sobre a utilização do termo parâmetro de qualidade de água e variável de qualidade de água. Neste estudo, optou-se por tratar estes elementos como variáveis, baseando-se na definição estatística de variável, onde esta é o objeto de pesquisa que está sendo investigado, uma característica de interesse medida em cada amostra (CARVALHO e CAMPOS, 2008).

No tocante às estações de monitoramento, conforme citado anteriormente, a estação FA_4R, localizada na foz do rio Areia, no reservatório de Foz do Areia, teve seu monitoramento iniciado somente em 2008, e desta forma, conta com número menor de observações em relação às demais. As estações FA_5J e SE_1M estão localizadas na mesma posição geográfica, no entanto, foram aqui diferenciadas para a avaliação descritiva dos dados, pois são coletadas em períodos diferentes, em conjunto com as demais estações do reservatório de Foz do Areia ou de Segredo. Na avaliação por meio de análise fatorial, estas duas estações foram tratadas como um único conjunto de dados, uma vez que o uso do solo de entorno é o mesmo.

Ressalta-se que outras variáveis, como densidade de cianobactérias e coliformes totais, também foram coletadas ao longo dos programas de monitoramento das usinas estudadas. Apesar de serem apresentadas nas tabelas do Apêndice A, a título de informação,

optou-se em removê-las das análises. No caso da densidade de cianobactérias, como estas algas fazem parte da comunidade fitoplanctônica, optou-se por estudar a densidade total do fitoplâncton. Quanto a coliformes totais, optou-se em estudar a concentração de coliformes termotolerantes, que são parte integrante dos totais, mas são indicadores específicos de contaminação de origem fecal. Já o aporte de matéria orgânica, que também poderia ser inferido pela concentração de coliformes totais, como será discutido posteriormente, pode ser avaliado por outra variável selecionada para o estudo, a DBO. Desta forma, optou-se por selecionar variáveis que não se sobrepusessem diretamente (por estarem contidas ou conterem outras), ou seja, para evitar a multicolinearidade.

Para variáveis em que o valor observado foi inferior ao limite de detecção, por segurança, optou-se por registrar um cenário mais rigoroso, colocando o valor da variável como o valor do limite de detecção. As variáveis que apresentaram tal característica, em algum momento do monitoramento foram: coliformes termotolerantes, nitrogênio total, fósforo total, DBO e DQO.

3.2.1 Dados meteorológicos regionais

A avaliação da temperatura ambiente foi realizada no momento da coleta, em cada estação de monitoramento, com o auxílio de termômetro de mercúrio.

A avaliação da pluviosidade deu-se pela seleção de Estações Pluviométricas com banco de dados disponíveis no sistema da COPEL, Instituto das Águas e Hidroweb - Sistema de Informações Hidrológicas da ANA.

A localização das estações pluviométricas foi comparada com a localização das estações de monitoramento no intuito de utilizar dados que refletissem a característica de chuva da região da estação de monitoramento de qualidade de água.

As estações pluviométricas, bem como seu código na ANA e localização em coordenadas UTM encontram-se descritas na Tabela 18, juntamente com a correspondência com a estação de monitoramento de qualidade de água à qual os dados pluviométricos foram vinculados.

TABELA 18 - ESTAÇÕES PLUVIOMÉTRICAS UTILIZADAS PARA A DIAGNÓSTICO DOS RESERVATÓRIOS SELECIONADOS

Estação Pluviométrica Código Localização Geográfica

(UTM)

Estação de Monitoramento correspondente

Porto Vitória 2651058 476.681 E/7.105.827 N FA_1M

Palmital do Meio (Ex. Fazenda Maracanã) 2651056 485.798 E/7.120.932 N FA_2R Usina Gov. Bento Munhoz da Rocha Netto -

Barragem

2651055 433.480 E/7.123.109 N FA_3R FA_5J SE_1M

Madeireira Gavazzoni 2551054 471.069 E/7.145.610 N FA_4R

Solais Novo 2651054 412.026 E/7.113.722 N SE_2R

Usina Gov. Ney Aminthas de Barros Braga - Barragem

2552057 388.237 E/7.147.291 N SE_3R SE_4J

Porto Santo Antônio 2553062 288.347 E/7.189.777 N CA_1M

CA_2R CA_3R Salto Caxias Jus - L1 (2005-2009)

UHE Salto Caxias Barramento (2010-2012)

2553061 2553068 248.851 E/7.172.483 N 250.355 E/7.172.714 N/ CA_4R CA_5R CA_6J