A preservação da qualidade da água é uma necessidade universal, que exige atenção por parte das autoridades sanitárias e consumidores em geral, particularmente no que se refere à água dos mananciais como poços, nascentes, entre outros, destinados ao consumo humano.
De acordo com Andrade et al., 2007 a qualidade e a quantidade de água de uma região são determinadas pelos processos naturais (intensidade de precipitações, intemperismo, cobertura vegetal) e pela influência antrópica (usos do solo, concentração urbana, atividade industrial e uso excessivo da água).
Com relação às nascentes, Pinto et al. (2004), declara que a declividade, o tipo e uso de solo nas áreas de recarga, influenciam diretamente no armazenamento de água subterrânea, no regime da nascente e dos cursos d’água que integram a bacia hidrográfica .
Para Torres, (2003) a preservação da floresta nativa em um manancial tem grande influência na boa qualidade da água, mas com supressão da vegetação entorno no entorno dos cursos d’água para construção de casas, cultivo de plantações e industrias, a sua água começará a receber substâncias além daquelas naturais.
2.5.1 Monitoramento da qualidade da água em nascentes
A água tem sua qualidade alterada ao mover-se nos diferentes compartimentos de uma bacia. Portanto, segundo Arcova & Cicco (1999) qualquer modificação nas condições da bacia hidrográfica pode causar alterações significativas nesta qualidade da água.
Estudos quantitativos e de conservação dos recursos hídricos, devem ser complementados com aqueles correspondentes à qualidade da água.
Quanto à conservação da qualidade da água, Aguiar (2003) afirma que dentre muitas medidas, depende, sobretudo de ações educativas junto à comunidade, que deve ser esclarecida com relação aos prejuízos que são provocados pela poluição das águas e, também, do cumprimento das leis ambientais vigentes.
Os padrões de potabilidade para as águas destinadas ao abastecimento humano são estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde, que define como água potável aquela que apresenta aspecto límpido e transparente; não apresenta cheiro ou gosto objetáveis, não contém nenhum tipo de microrganismo que possa causar doença, e não contém nenhuma substância em concentrações que possam causar qualquer tipo de prejuízo à saúde. No Brasil, os padrões de potabilidade e os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano são definidos pelo Ministério da Saúde, através da Portaria 2914 de 12/12/2011. Esses padrões, de um modo geral, são valores máximos permitidos (VMP) de concentração para uma série de substâncias e componentes presentes na água.
A qualidade deve ser definida em termos de suas características físicas (cor, odor, sabor, turbidez, temperatura, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido), químicas (íons e substâncias em solução na água, tais como Cálcio, Ferro , Magnésio Alumínio, Fósforo, Nitrogênio) e biológicas.
Dentre os parâmetros significativos de avaliação da qualidade da água, turbidez, cor, odor, potencial Hidrogeniônico (pH), Oxigênio Dissolvido (OD), condutividade elétrica, coliformes totais e Escherichia coli (E.C) serão melhor descritos a seguir, devido à sua maior relevância nos usos preponderantes das águas das nascentes.
Turbidez
A turbidez na água define a alteração na penetração da luz causada por presença de partículas em suspensão, material coloidal como argilas que pode provocar esbranquiaçamento da água, partículas finas orgânicas ou inorgânicas, plâncton e outros organismos microscópicos.
A turbidez também é um parâmetro que indica a qualidade estética das águas para abastecimento público. Nas estações de tratamento de água, a turbidez é um parâmetro operacional de extrema importância para o controle dos processos de coagulação, floculação, sedimentação e filtração. Há uma preocupação adicional que se refere à presença de turbidez nas águas submetidas à desinfecção pelo cloro. Estas partículas grandes podem abrigar microorganismos, protegendo-os contra a ação deste agente desinfetante.
A água pode ser turva ou límpida. É turva quando recebe certa quantidade de partículas que permanecem, por algum tempo, em suspensão e podem ser do próprio solo quando não há mata ciliar, ou provenientes de atividades minerais, como portos de areia, exploração de argila, indústrias, ou mesmo de esgoto das cidades. Quando sedimentadas, estas partículas formam bancos de lodo onde a digestão anaeróbia leva à formação de gases metano e carbônico, principalmente, além de nitrogênio gasoso e do gás sulfídrico, que é malcheiroso (BRANCO, 1986).
Em nascentes que não possuem proteção física, há uma maior susceptibilidade a níveis de turbidez mais elevados, uma vez que estão expostas. Um exemplo típico desse aumento de turbidez é o que ocorre principalmente em períodos chuvosos, quando as nascentes podem ser atingidas por enxurradas.
pH
As medidas de pH fornecem inúmeras informações a respeito da qualidade da água. Nas águas naturais a variação destes parâmetros é ocasionada geralmente pelo
consumo e/ou produção de dióxido de carbono (CO2), realizado pelos organismos fotossintetizadores e pelos fenômenos de respiração / fermentação de todos os organismos presentes na massa de água, produzindo ácidos orgânicos fracos (BRANCO, 1986).
O pH indica se a água é ácida, básica ou neutra. De acordo com Ayres & Westcot (1991) em água destinada à irrigação de culturas, a faixa de pH adequada varia de 6,5 a 8,4, portanto, próximo a neutro. Valores fora desta faixa podem provocar deterioração de equipamentos de irrigação.
O pH de um corpo d'água também pode variar dependendo da qualidade da água da chuva, dos esgotos, do solo e do lençol freático.
Segundo Maier (1987), o pH dos rios brasileiros apresenta tendência a ser neutro ou levemente ácido. Porém, alguns rios da Amazônia brasileira possuem pH próximo de 3, valor muito baixo. Rios que cortam áreas pantanosas também têm águas com pH muito baixo, devido à presença de matéria orgânica em decomposição.
Condutividade elétrica
A condutividade elétrica é a medida resultante da aplicação de uma dada força elétrica, que é diretamente proporcional à quantidade de sais presentes em uma solução. O parâmetro condutividade elétrica não determina, especificamente, quais os íons que estão presentes em determinada amostra de água, mas pode contribuir para possíveis reconhecimentos de impactos ambientais que ocorram na bacia de drenagem ocasionada por lançamentos de resíduos industriais, mineração, esgotos, etc.
Segundo a APHA (1998) a condutividade elétrica da água pode ser alterada de acordo com a temperatura e a concentração total de substâncias ionizadas dissolvidas. Em águas cujos valores de pH se localizam nas faixas extremas (pH > 9 ou pH< 5), os valores de condutividade são devidos apenas às altas concentrações de poucos íons em solução, dentre os quais os mais freqüentes são o H+ e o OH- (APHA, 1998).
Oxigênio dissolvido
A determinação do oxigênio dissolvido é de fundamental importância para avaliar as condições naturais da água e detectar impactos ambientais, como eutrofização e poluição orgânica, conforme Carmouze (1994).
De acordo com Von Sperling (1996), o oxigênio dissolvido se reduz ou desaparece quando a água recebe grandes quantidades de substâncias orgânicas
biodegradáveis, como no esgoto doméstico e em certos resíduos industriais. Outro exemplo é dos resíduos orgânicos despejados nos corpos d’água que são decompostos por microorganismos que utilizam o oxigênio na respiração. Assim, quanto maior a carga de matéria orgânica, maior o número de microorganismos decompositores, e conseqüentemente, maior o consumo de oxigênio.
Parâmetros microbiológicos
Os parâmetros microbiológicos são fundamentais para definir a qualidade sanitária da água e do solo.
Segundo a Resolução Conama n.º 357 de (2005), a qualidade dos ambientes aquáticos pode ser avaliada por indicadores biológicos, quando apropriado, utilizando- se organismos e/ou comunidades aquáticas. E as bactérias do grupo coliforme vêm sendo utilizadas como indicadores de poluição fecal desde o início do século XX (FEACHEM et al., 1983). São indicadores, mas não patogênicos no intestino humano. Segundo a Portaria n.º 2914 (MS, 2011) coliformes não podem estar presentes, em qualquer situação, inclusive em poços e nascentes, quando a água for utilizada para abastecimento humano.
Segundo estudos realizados por Arariba et al. (2008), uma nascente que sofre poluição por fontes biológicas apresentando coliformes termotolerantes, poderá disseminar doenças causadas pelos microrganismos de origem entérica de animais homeotermos, afetando toda a comunidade que utiliza dessa água e podendo causar até surtos de enterocolite, colite hemorrágica, cólera, disenteria bacteriana, entre outras doenças, sendo as crianças as mais afetadas.
2.5.2 Monitoramento da vazão das nascentes
Somando-se a vazão de todos os rios existentes no planeta (42.600 km3 ano-1), cerca de 19% deste montante (8.130 km3 ano-1) flui sobre solo brasileiro, mesmo assim, o país ainda apresenta problemas de escassez hídrica e conflitos pelo uso da água em algumas de suas regiões (ABDALA et. al, 2009).
Para Chaves (2002) a estimativa da quantidade de água em uma bacia é uma das informações mais importantes para dar suporte ao gerenciamento de recursos hídricos, tais como a outorga de uso da água, o cálculo das vazões afluentes anuais para o dimensionamento de reservatórios, e mais recentemente, como base para estimativa de balanço hídrico em sistemas de apoio à tomada de decisão.
Portanto, o monitoramento da vazão de nascentes é de grande relevância, uma vez que muitas delas são perenes, podendo contribuir durante todo o ano com a bacia, embora outras tenham seu fluxo interrompido durante as estações secas, limitando o seu uso.
O aumento rápido da vazão de uma microbacia durante e imediatamente após a ocorrência de uma chuva, irá provocar o escoamento direto em decorrência do volume de água que escoa na superfície e na subsuperfície.
Neste sentido, Braga (2005) afirma que em um primeiro momento a vegetação é capaz de retardar o escoamento, atenuando os picos de vazão. Passadas as chuvas, a água é liberada paulatinamente, amenizando as baixas vazões no período de estiagem.