GODOY, Jean da Silva1
REBELATO, Vanessa Schwanke Fontana2
1 Acadêmico do Curso de Agronomia. Centro de Ciências da Saúde e Agrárias (CCSA) - Universidade de Cruz Alta (UNICRUZ). Cruz Alta - RS, Brasil. E-mail: jeangodoy12@hotmail.com.
RESUMO
A qualidade da água é um aspecto muito importante para a agricultura irrigada, pois a utilização de uma água contaminada pode causar danos aos equipamentos de irrigação, as culturas, a saúde pública e ao meio ambiente. O presente trabalho teve por objetivo avaliar a qualidade da água do Rio Jacuí, na cidade de Salto do Jacuí, usada para irrigação, analisando aspectos físicos, químicos e microbiológicos em laboratório e a partir dos resultados, determinar a qualidade da água para irrigação e, com base nos dados analíticos classificar a água em classes de qualidade de água de acordo com os limites da Resolução de número 357 de 17 de Março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA. Os resultados obtidos demonstram que o Rio Jacuí possui água com qualidade para irrigação, porém, o parâmetro de Coliformes Termotolerantes se encontra em desacordo com a Resolução de n° 357/2005 do CONAMA, além disto, a água está do tipo doce em todos os pontos de monitoramento.
Palavras-chave: Agricultura, Recursos
Hídricos, Parâmetros físico-químicos.
ABSTRACT
Water quality is a very important aspect for irrigated agriculture, as the use of contaminated water can cause damage to irrigation equipment, crops, public health and the environment. Water pollution occurs mainly due to the high rates of population growth of large urban, industrial and rural centers in poorly planned ways. The objective of the present work was to evaluate the water quality of the Jacuí River, in the city of Salto do Jacuí, used for irrigation, analyzing physical, chemical and microbiological aspects in the laboratory and from the results, to determine the quality of water for irrigation and, Based on the analytical data classify water into water quality classes in accordance with the limits of Resolution number 357 of March 17, 2005, of the National Environment Council - CONAMA. The results show that the Jacuí River has water quality for irrigation, however, the parameter of Thermotolerant Coliforms is in disagreement with CONAMA Resolution No. 357/2005, besides, the water is sweet in all monitoring points.
Keywords: Agriculture. Water Resources.
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1 INTRODUÇÃO
A água é um recurso indispensável em todas as atividades, mas nos últimos anos vem se tornando um recurso cada vez menos encontrado na forma potável para o consumo humano e em condições apropriadas para irrigação de lavouras. Trata-se de um dos elementos mais importantes na biosfera terrestre para que haja vida, ou seja, é necessário haver água em quantidade e qualidade suficiente para atender as necessidades hídricas dos seres humanos (LIBANIO, 2017).
A poluição das águas ocorre principalmente em virtude dos altos índices de crescimentos populacionais dos grandes centros urbanos, industrial e rural de forma mal planejados, sendo assim, todas as águas utilizadas no consumo humano, piscicultura e irrigação devem seguir protocolos de segurança em relação a parâmetros indicadores de qualidade de água, tais como: físicos, químicos e microbiológicos (KLAR, 1998; SANTOS; BERTICELLI; FRITSCH, 2019).
O Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA por meio da Resolução de Número 357 de 17 de Março de 2005 postula sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu respectivo enquadramento, onde a partir da classe de qualidade é possível efetuar a determinação se os corpos de água se encontram em condições adequadas para o processo de irrigação de lavouras (CONAMA, 2005).
Os corpos hídricos destinados para a irrigação são geralmente provenientes de rios, córregos e lagos, sendo que na maioria das vezes a água é transportada via canais e bombas, e, em muitos casos sem tratamento prévio, podendo vir com patógenos com alto potencial de dano a cultura que será irrigada (PACHECO, 2002; CANOVA; SALAZAR, 2019).
As águas destinadas á irrigação são fontes originais de contaminação em função que ás vezes pode comportar quantidades de microorganismos, contaminantes físicos e químicos, e quando entrarem em contato com os vegetais poderá ocorrer contaminações nas culturas (PACHECO, 2002; ERTHAL; BERTICILLI, 2019).
A água de irrigação pode se tornar um dos maiores fatores da ocorrência de doenças em uma lavoura, em função que grande parte dos produtores rurais efetuam a irrigação de suas lavouras sem conhecimentos das reais condições de qualidade da água. Os recursos hídricos atuam como veículos de disseminação de doenças, pois ocorre o escoamento superficial da água em diversos locais em função das chuvas, podendo trazer consigo patógenos e bactérias para o interior de reservatórios e contaminando-os (PACHECO, 2002; CANOVA; SALAZAR, 2019).
Com isto, a presente pesquisa teve como objetivo geral, avaliar a qualidade da água do Rio Jacuí, na cidade de Salto do Jacuí, usada para irrigação, analisando aspectos físicos, químicos e microbiológicos em laboratório e a partir dos resultados, determinar a qualidade da água para irrigação e, com base nos dados analíticos classificar a água em classes de qualidade de água de acordo com os limites da Resolução de número 357 de 17 de Março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O estudo utilizou a Pesquisa Qualitativa, onde os resultados podem ser quantificados em números, além disto, em relação aos procedimentos técnicos, optou-se pela utilização da Pesquisa Experimental, que consiste determinar um objeto de estudo, selecionar as variáveis que seriam capazes de influencia-lo, definir as formas de controle e de observação dos efeitos que a variável produz no objeto (MARCONI; LAKATOS, 2006).
A pesquisa foi desenvolvida no Município de Salto do Jacuí, localizada na região norte do Estado do Rio Grande do Sul, sob as coordenadas geográficas de latitude 29° 05’ 16’’ S e longitude 53° 12’ 46’’ W (figura 1), com população estimada em 11.880 habitantes (IBGE, 2010). Salto do Jacuí apresenta altitude de 322 metros, com predomínio do clima subtropical úmido e o bioma Mata Atlântica, com temperatura media anual de 19° C e índice pluviométrico anual de 1.594 mm (CLIMATE, 2018).
Figura 1 - Localização do Município de Salto do Jacuí
Fonte: www.cidade-brasil.com.br/mapa-salto-do-jacui.html (2019).
No município foram selecionados três pontos de amostragem no Rio Jacuí, denominados de Ponto 1, 2 e 3. O Rio Jacuí possui vazão média de 1.900 metros cúbicos por segundo de água, extensão de 800 km de comprimento, onde sua nascente principal fica no limite das cidades de Passo Fundo e Mato Castelhano. O rio é de grande importância, sendo fonte de irrigação de lavouras, pesca e composto por áreas licenciadas destinadas à extração de areia (FEPAM, 2002).
Na tabela 1 e figura 2 encontra-se descrito a localização dos pontos de coleta das amostras, do Rio Jacuí, na cidade de Salto do Jacuí.
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Tabela 1 - Localização do Contexto / Local da Pesquisa
Ponto de Coleta Localidade/Bairros Latitude Longitude
Ponto 1 Nossa Senhora dos Navegantes 29° 04' 26" S 53° 13’ 31,2” W
Ponto 2 Nova Jacuí 29° 05' 04,6'' S 53° 13' 59,2'' W
Ponto 3 Portão 29° 05' 27,4'' S 53° 14' 24,4'' W
Fonte: www.cidade-brasil.com.br/mapa-salto-do-jacui.html (2019).
Figura 2 - Localização dos Pontos de Coleta de Água, no Rio Jacuí, no Município de Salto do Jacuí
Fonte: www.cidade-brasil.com.br/mapa-salto-do-jacui.html (2019).
As amostras de água foram coletadas nos referidos pontos escolhidos aleatoriamente no Rio Jacuí, na cidade Salto do Jacuí, totalizando três pontos, conforme se encontra especificado na Tabela 1, nos quais as amostras de água foram coletadas na parte da manhã, com intervalo de 30 dias durante os meses de Março a Agosto de 2019.
No ato das coletas utilizaram-se frascos de vidro com volume de 1000 ml, previamente esterilizados em autoclave a 121°C por 30 minutos para as coletas, sendo que, as amostras de água foram coletadas a uma profundidade entre 15 a 30 cm da superfície, evitando assim contaminantes superficiais, formando uma corrente artificial, por meio da movimentação do frasco na direção horizontal para o preenchimento dos mesmos (ANA, 2011). Após as coletas, os frascos foram acondicionados em caixa térmica contendo gelo para refrigeração e encaminhados no mesmo dia até o Laboratório da Central Analítica da Universidade Regional da Região Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul - UNIJUI, seguindo os princípios do método Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (ANA, 2011; INSTITUTO ADOLFO LUTZ, 2016; AMERICAN WATER WORS ASSOCIATION, 2017).
Seguindo a Resolução 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, foram escolhidos os parâmetros de pH, salinidade, oxigênio dissolvido, turbidez, nitrito e nitrato, coliformes termotolerantes e sólidos totais dissolvidos. Os dados referentes ao pH foram obtidos nos locais pesquisados durante as coletas e os demais parâmetros em laboratório.
Após a realização dos procedimentos experimentais, os resultados foram avaliados aplicando à média e, a partir da moda foram determinadas as classes de qualidade de água de maior frequência, onde estes valores foram enquadrados e classificados em classes de qualidade de água para irrigação de acordo com limites da resolução de numero 357 de 17 Março de 2005, do CONAMA.
3 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Na tabela 2, são apresentados os resultados das amostras de água obtidos nos procedimentos experimentais de cada ponto do estudo, de acordo com a descrição na metodologia, na forma de estatística descritiva. Através dos resultados obtidos, pode-se constatar que o Rio Jacuí se enquadra nas classes 1, 2 e 3, além disto, os pontos de estudo apresentam água do tipo salina, conforme legislação vigente (CONAMA, 2005).
Conforme os dados da tabela 2, os valores referentes às amostras de salinidade analisadas em laboratório, se encontram com valores dentro da legislação vigente, pois variaram de 0,311 a 0,313%, ou seja, valores até 0,5% conforme a Resolução de n° 357 de 17 de Março de 2005 do CONAMA classificam-se como água doce. A salinidade é à medida que expressa a quantidade de sais que se encontram presentes em corpos hídricos, pode-se determiná-la com base na condutividade elétrica. Os íons de sódio, potássio, cálcio, magnésio, cloro, sulfato e bicarbonatos são os principais elementos que contribuem para os índices de salinidade da água. A salinidade causa problemas na fertilidade de solos, além de prejuízos as suas propriedades químicas e físicas, já nas plantas pode acarretar redução de crescimento e provocando certos prejuízos na atividade agrícola, mas de acordo com os resultados do referido estudo o parâmetro de salinidade não oferece riscos (TOTORA, 2000).
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Tabela 2 - Resultados das Amostras Analisadas em Laboratório coletadas no Rio Jacuí, na cidade de Salto do Jacuí, durante os meses de Março a Agosto de 2019, para fins de determinação da qualidade da água para
irrigação
Determinação Pontos Média Classes de Qualidade de água com Maior Frequência
Salinidade (%) 1 0,313 Água Doce 2 0,306 Água Doce 3 0,311 Água Doce pH 1 6,45 2 2 6,36 2 3 6,53 2 Sólidos Totais Dissolvidos (mg/l) 1 486,1 2 2 487,8 2 3 478,8 2 Turbidez (NTU) 1 87,8 2 2 88,2 2 3 88,8 2 Nitrato (mg/l N) 1 0,604 2 2 0,606 2 3 0,600 2 Nitrito (mg/l N) 1 0,196 2 2 0,174 2 3 0,186 2 Oxigênio Dissolvido (mg/l O2) 1 6,03 1 2 6,01 1 3 6,08 1
Coliforme Termotolerantes por 100 mililitros
1 260 3
2 257 3
3 272 2
Fonte: Autoria própria, conforme o CONAMA (2005).
O valor de pH variou de 6,36 a 6,53, sendo que o valor de pH indica a relação entre os íons hidrogênio (H+) e hidroxilas (OH-) presentes em uma solução de água, pois altas concentrações de íons H+ podem aumentar a acidez de água e o aumento de íons de O- proporciona a alcalinidade da água, fazendo com que à água torna-se básica, mas os valores de pH podem variar naturalmente, por causa das características ambientais e dejetos presentes na água. Para se utilizada na irrigação á água deve possuir ph entre 6,5 a 8,4 e água maior que 8,4 provoca encrostamento em sistemas de irrigação, devido a concentração dos carbonatos de cálcio, e valores de pH extremamente baixo com o passar do tempo pode corroer os componentes
metálicos dos sistemas de irrigação (TOTORA, 2000).
O teor de sólidos totais dissolvidos variou de 478,8 a 487,8 mg/l, sendo que os valores aceitáveis são de até 500 mg/l. Os sólidos totais é toda a matéria que pode estar presente na água que pode permanecer como resíduo mesmo após a evaporação, secagem ou calcinação por tempo determinado. Os sólidos totais estão relacionados com as características químicas ou biológicas e as fontes de sólidos totais incluem descargas industriais, esgoto, erosão do solo e fertilizantes (RICHTER, 2002).
Na determinação da turbidez, os resultados foram satisfatórios, pois os valores variaram de 87,8 a 88,8 NTU o que favorece a penetração de raios solares, a realização da fotossíntese e a reposição de oxigênio, os valores aceitáveis são de até 100 NTU. A turbidez é a propriedade física que indica a transparência dos corpos de água, devido à presença de materiais suspensos nos fluidos. A principal fonte de turbidez é a erosão de solos que ocorre por causa de intensas chuvas e do manejo má conduzido, além do desmatamento excessivo nas bordas dos corpos de água. A alta turbidez faz com que empresas de tratamento de água aumentem a quantidade de produtos químicos no tratamento de águas para abastecimento urbano e rural, com isto, os custos de tratamento irão se elevar (PELCZAR, 1996).
O Nitrato obteve variação de 0,600 a 0,604 mg/l, onde os resultados foram satisfatórios, pois teor acima do indicado pela legislação vigente atualmente no Brasil, causa mudanças na fertilidade do solo, além de contaminação ambiental. O nitrato é a principal forma de nitrogênio encontrado em águas, pois a inserção antropogênica desse elemento à água decorre de despejos domésticos e industriais e fertilizantes agrícolas. Os nitratos estimulam o desenvolvimento de plantas, as concentrações de nitratos superiores a 5mg/L nos mostram condições sanitárias inadequadas, pois a principal fonte de nitrogênio na forma de nitrato são os dejetos humanos e animais (PELCZAR, 1996).
O Nitrito variou de 0,186 a 0,196 mg/l e seus resultados foram favoráveis, mas o nitrito em altas concentrações ocorre problemas na fertilidade do solo, riscos a saúde humana e de animais, por ser elemento considerado tóxico, quando presente em altas concentrações. O nitrito é encontrado em baixas concentrações nas águas subterrâneas, uma vez que apresenta instabilidade diante ao oxigênio, pois o nitrito é a forma intermediária, diante disto, é rapidamente convertido em nitrato (PELCZAR, 1996).
O Oxigênio Dissolvido nas amostras do estudo obteve variação em seus resultados de 6,01 a 6,08 ml/l. O oxigênio dissolvido é um parâmetro importante para analisar características químicas e biológicas das águas. No meio ambiente vem da fotossíntese biótica aquática ou pela difusão de gases que pode se encontrar presente no ar, na superfície da água. Sua concentração pode variar de acordo com a temperatura, pois a solubilidade do oxigênio aumenta com a diminuição da temperatura, fazendo com que as águas frias retêm mais oxigênio que as águas quentes. Além da temperatura a solubilidade auxilia em sua concentração de água, onde quanto maior a quantidade de sal dissolvido na água, menor será o oxigênio dissolvido. As águas
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fique abaixo dos níveis recomendados por especialistas. O principal processo responsável pela queda do oxigênio dissolvido é a decomposição da matéria orgânica que pode ser dejetos de esgotos domésticos ou até mesmo resíduos industriais descartados de forma irregular. As águas limpas apresentam concentrações de oxigênio dissolvido maior que 5mg/L, mas exceto caso haja condições naturais de baixos valores (PORTO, 2002).
No estudo foi detectada a presença de Coliforme Termotolerantes com variação de 257 a 272 por 100 mililitros, o que caracteriza que a presença destes materiais água é significativa, indicando riscos de contaminação, pois os valores estão acima do recomendado. As bactérias coliformes termotolerantes são organismos que são compostas por espécies fecais e ambientes que por consequência podem colonizar principalmente o sistema digestivo do homem e de animais, mas no meio ambiente podem ser encontrados na vegetação, no solo, nos resíduos domésticos e águas naturais (GOMES, 1969). A E. Coli é a bactéria que possui a condição de indicar a contaminação fecal da água, fazendo com que sua qualidade fique com sinais de alerta, uma vez que sua presença é significado de água contaminada, a contaminação pode ser através de resíduos domésticos ou até mesmo dejetos de animais, por isto sua presença deve ser levada em consideração (SARAIVA, 1995). Os indicadores microbiológicos são utilizados por diversos órgãos de pesquisa, com intuito de verificar a contaminação dos corpos de água a partir de bactérias e fungos. O principal indicador microbiológico de contaminação da água são os coliformes, através do organismo Escherichia coli (FOSTER, 1993).
De acordo com a tabela 2, obtiveram-se as médias dentro dos parâmetros de qualidade estabelecidos pela legislação do CONAMA n° 357. Em geral, os valores obtidos nas médias foram satisfatórios, porém, os valores referentes aos coliformes termotolerantes foram preocupantes, pois se enquadram nos pontos 1 e 2 na classe 3. O oxigênio dissolvido em todos os pontos de monitoramento foram classificados na classe 1 e os demais parâmetros com maior frequência na classe 2.
É importante destacar que as amostras foram coletadas em pontos diferentes, com a finalidade de obter resultados referentes à qualidade da água com maior confiabilidade, nas diferentes épocas.
4 CONCLUSÃO
Os parâmetros oxigênio dissolvido, sólidos totais dissolvidos, turbidez, nitrito, nitrato, salinidade e pH, são os principais interferentes na qualidade da água de irrigação das amostras analisadas. Verificou-se ainda que ambos os parâmetros encontram-se de acordo com a legislação vigente, ou seja, as águas do Rio Jacuí, na cidade de Salto do Jacuí, é de boa qualidade para irrigação em relação à presença dos aspectos físico-químicos, mas a água dos pontos de monitoramento do rio Jacuí foi classificada água doce e não oferece problemas a fertilidade do solo.
Nas análises onde foi avaliada a qualidade microbiológica da água de irrigação, observa- se que a presença de coliformes termotolerantes está em desacordo com a legislação vigente, notando-se que as águas do Rio Jacuí estão contaminadas por bactérias termotolerantes, onde em relação a este parâmetro pode haver riscos de contaminação para os vegetais e para o meio ambiente.
Em virtude do que foi mencionado, tem-se que as amostras de água analisadas, de um modo geral, têm uma boa qualidade para fins de irrigação. Porém, é necessário evitar a utilização de agrotóxicos próximo ao Rio Jacuí, bem como impedir que animais tenham contato com o local onde ocorre a captação, devido aos dejetos oriundos dos animais serem depositados diretamente no reservatório, fazendo com a presença de coliformes termotolerantes esteja acima do permitido pela legislação atual no Brasil.
REFERÊNCIAS
AGÊNCIA NACIONAL DE ÁGUAS (ANA). Guia Nacional de Coleta e Preservação
de Amostras: Água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos, 2011.
Disponível em: http://arquivos.ana.gov.br/institucional/sge/CEDOC/Catalogo/2012/ GuiaNacionalDeColeta.pdf. Acesso em: mar. 2019.
AMERICAN WATER WORS ASSOCIATION. Standard Methods For The Examination
Of Water & Wastewater. Editora Pharmabooks. 23ª Edição. Estados Unidos, 2017.
CLIMA DA CIDADE DE SALTO DO JACUÍ, 2018. Disponível em: https://pt.climate-data. org/america-do-sul/brasil/rio-grande-do-sul/salto-do-jacui-43846/. Acesso em: mar. 2019. CANOVA, Â. V.; SALAZAR, R. F. S. Avaliação da vulnerabilidade á contaminação das águas subterrâneas do município de Ibirubá-RS. Ciência & Tecnologia, Cruz Alta, v. 2, n. 1, p. 75- 88, ago. 2018. ISSN 2447-3472. Disponível em: http://revistaeletronica.unicruz.edu.br/index. php/CIENCIAETECNOLOGIA/article/view/6968. Acesso em: 18 set. 2019. doi:http://dx.doi. org/10.33053/cientec.v2i1.6968.
COMITÊ DE GERENCIAMENTO DA BACIA HIDRAGRÁFICA DO ALTO JACUÍ
(COAJU). Plano de Gerenciamento da Bacia Hidrográfica do Alto Jacuí: Relatório – T2,
2009. Disponível em: http://www.coaju.com.br/plano_de_bacia. Acesso em: mar. 2019.
CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE (CONAMA). Resolução 357 de 17 de
Março de 2005, 2005. Disponível em: http:// http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/
res35705.pdf. Acesso em: maio 2019.
ERTHAL, E. S.; BERTICILLI, R. Sustentabilidade: Agricultura Irrigada e Seus
GODOY, J. da S. | REBELATO, V. S. F.
CIÊNCIA & TECNOLOGIA, Cruz Alta v. 3, n. 2, p. 66-76, 2019
75
ISSN
2447-3472
CIENCIAETECNOLOGIA/article/view/6940. Acesso em: 17 dez. 2019. doi:http://dx.doi. org/10.33053/cientec.v2i1.6940.
FOSTER, S. Determinação do Risco de Contaminação das Águas Subterrâneas: um
método baseado em dados existentes. São Paulo: Instituto Geológico, 1993.
FUNDAÇÃO ESTADUAL DE PROTEÇÃO AMBIENTAL (FEPAM). Qualidade
Ambiental: Qualidade das Águas da Bacia Hidrográfica do Rio Jacuí, 2002. Disponível
em: http://www.fepam.rs.gov.br/qualidade_jacui/jacui.asp. Acesso em: jan. 2018.
GOMES, C. L. L.; MANDIL, A. C. Estreptococos Fecais e Coliformes em Água de Poços