UNIVERSIDADE F E D E R A L DA PARAÍBA C E N T R O DE CIÊNCIAS E T E C N O L O G I A
C U R S O DE PÓS-GRADUAÇÃO E M E N G E N H A R I A C I V I L CAMPUS II - CAMPINA G R A N D E
AÇUDE SÃO SALVADOR. A S P E C T O S SANITÁRIOS E FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA R E P R E S A D A E DE S E U TRIBUTÁRIO PRINCIPAL. P R O P O S T A DE
MANEJO PARA R E T A R D O DA EUTROFIZAÇÃO.
ROSSANA MARIA LUCAS FERNANDES
CAMPINA GRANDE 1997
ROSSANA MARIA L U C A S F E R N A N D E S
AÇUDE SÃO SALVADOR. A S P E C T O S SANITÁRIOS E FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA R E P R E S A D A E DE S E U TRIBUTÁRIO PRINCIPAL. P R O P O S T A DE
MANEJO PARA R E T A R D O DA EUTROFIZAÇÃO.
Dissertação apresentada ao Curso de Mestrado em Engenharia Civil da Universidade Federal da Paraíba, em cumprimento às exigências para a obtenção do grau de Mestre.
ÁREA DE CONCENTRAÇÃO: R E C U R S O S HÍDRICOS
ORIENTADORAS: ProH D r3 BEATRIZ S . O. C E B A L L O S Prof* D r5 ANNEMARIE KÖNIG
Campina Grande - PB 1997
AÇUDE SÃO SALVADOR. A S P E C T O S SANITÁRIOS E FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA R E P R E S A D A E DE S E U TRIBUTÁRIO PRINCIPAL. P R O P O S T A DE
MANEJO PARA R E T A R D O DA EUTROFIZAÇÃO.
ROSSANA MARIA L U C A S F E R N A N D E S
COMISSÃO EXAMINADORA
Prof1- Dr- Beatriz S u s a n a Ovruski de Ceballos
V
Orientadora {IUIAAJOAAJL Prof"- Dr- Annemarie Kòn/g Orientadora Examinador Externo Campina Grande - PB 1997"... assim será a palavra q u e sair da minha boca: não voltará para mim vazia, m a s fará o q u e me a p r a z e p r o s p e r a r á naquilo para q u e as designei."
"Você, natureza, p o d e r á necessitar de uma d é c a d a para f o r m a r uma b o a i m a g e m , a qual p o d e r á ser destruída n u m dia e, p r o v a v e l m e n t e , precisará d e um século para reconstruí-la, se conseguir...".
Este trabalho é dedicado com amor,
A o s m e u s pais, J o ã o e M a d a l e n a q u e s e m p r e estiveram p r e s e n t e s nos m o m e n t o s mais m a r c a n t e s d e m i n h a vida.
A o s m e u s sobrinhos, E m a n u e l l e , M a r c o s , Felipe e Camila, para q u e lhes sirva de estímulo para a a r d e n t e c a m i n h a d a q u e é a vida.
A G R A D E C I M E N T O S
A Deus, por ter-me a m p a r a d o e m t o d a s as horas, n ã o me d e i x a n d o fraquejar e, sem o qual n a d a teria sentido.
A o s m e u s pais, q u e s e m p r e me incentivaram, lego os méritos d o s êxitos aqui a l c a n ç a d o s .
A o s m e u s irmãos Ruth, Rosimary, Demétrius, Raíssa, Tibério pelo carinho e a p o i o e a Rachel, e x e m p l o de c o r a g e m e d e t e r m i n a ç ã o , pelo apoio, a m o r e g r a n d e a m i z a d e .
À s m i n h a s orientadoras, D r - Beatriz S. O. d e C e b a l l o s e A n n e m a r i e Kónig, m e u s m a i o r e s a g r a d e c i m e n t o s pela o p o r t u n i d a d e , a m i z a d e , estímulo e credibilidade c o n c e d i d o s para o d e s e n v o l v i m e n t o d e s t e trabalho, permitindo-me crescer nos c a m i n h o s da ciência.
A J a n e (minha irmãzinha), pelo c a r i n h o e apoio.
A o s m e u s c u n h a d o s Gilson, M a r c o s e M a r l u c e pelo apoio, p a l a v r a s de estímulo e carinho.
A W a n d a a m i g a inseparável d u r a n t e o curso, c ú m p l i c e dos s o n h o s e e n s i n a m e n t o s , o b r i g a d a pelo c o n s t a n t e a p o i o e estímulo nos m o m e n t o s mais difíceis e m q u e o d e s â n i m o e o c a n s a ç o p a r e c i a m prevalecer.
A o a m i g o Aldre Jorge pelas horas d e t r a b a l h o q u e lhe f o r a m r o u b a d a s e por t a m a n h a paciência e carinho nos e n s i n a m e n t o s de c o m p u t a ç ã o .
A Cristina (secretária) pela d e d i c a ç ã o , carinho e total d i s p o n i b i l i d a d e .
A o s a m i g o s d o mestrado:
Leda,
R o s s a n a B o r g e s e Alternar, pela a m i z a d e , carinho e estímulo.A o Sr. Euclides (nosso barqueiro), pelas p a l a v r a s d e c a r i n h o e c o n f i a n ç a , e s e m o qual não teria sido possível a realização deste trabalho.
A o s p r o f e s s o r e s da A E S A , pelos c o n h e c i m e n t o s à mim transmitidos.
A o D e p a r t a m e n t o d e M a t e m á t i c a e Estatística - C C T - U F P B , na p e s s o a d o Professor J u a r e z F e r n a n d e z de Oliveira, pelos e n s i n a m e n t o s d e estatística. A Fayruss, J e a n e Nelcimar pelo carinho, a m i z a d e e ajuda nas a n á l i s e s laboratoriais.
A V a l m á r i a , Fátima e A l v e s pelo carinho e prestabilidade. A Savigni pelo a p o i o e carinho.
A Gildásio, por ter-me p r o p o r c i o n a d o m o m e n t o s d e d e s c o n t r a ç ã o s e m os q u a i s no fim da j o r n a d a , o c a n s a ç o teria prevalecido, o m e u carinho.
A Julaide, S i m o n e e A n g é l i c a , o m e u carinho. A o C N P q , pelo a p o i o financeiro.
A t o d o s q u e direta o u indiretamente contribuíram para a realização d e s t e trabalho.
LISTA DE SÍMBOLOS
T a - t e m p e r a t u r a d a a m o s t r a p H - potencial hidrogeniônico C e - condutividade elétrica O D - oxigênio dissolvido
DBO5 - demanda bioquímica de oxigênio aos 5 dias NhV - nitrogênio amoniacal
NO3" - nitrato
O F - ortofosfato solúvel PT - fósforo total
ST - sólidos totais
S T F - sólidos totais fixos S T V - sólidos totais voláteis S S T - sólidos s u s p e n s o s totais S S F - sólidos s u s p e n s o s fixos S S V - sólidos s u s p e n s o s voláteis C F - coliformes f e c a i s
EF - e s t r e p t o c o c o s fecais
B H M - bactérias heterótrofas mesófilas
E.coli - Escherichia coli
N M P - n ú m e r o mais provável
U F C - u n i d a d e f o r m a d o r a de colônia M U G - 4-metilumbelliferyl-p-D-glucoronido E T E - Estação de T r a t a m e n t o de Esgotos
RESUMO
A p e s q u i s a teve c o m o objetivo avaliar a q u a l i d a d e físico-química e sanitária da R e p r e s a São S a l v a d o r e s e u principal tributário o riacho d o m e s m o n o m e , localizados no município d e S a p é (7°06'S; 35° 1 4 ' 5 " W ) e p e r t e n c e n t e s à bacia inferior do Rio Paraíba, na m i c r o r e g i ã o h o m o g ê n e a d o A g r e s t e P a r a i b a n o . F o r a m t a m b é m identificadas as principais f o n t e s poluidoras e a n a l i s a d a s u a influência na distribuição e s p a ç o - t e m p o r a l dos diferentes parâmetros, a s s i m c o m o os efeitos d o clima c a r a c t e r i z a d o na região pela p r e d o m i n â n c i a d e p e r í o d o s d e s e c a s e x t r e m a s s e g u i d o s de p e r í o d o s d e c h u v a s contínuas.
F o r a m c o l e t a d a s a m o s t r a s de á g u a d e 10 pontos, s e n d o 3 no riacho e 7 na r e p r e s a (3 no centro e 4 nas m a r g e n s ) . A s coletas tiveram f r e q ü ê n c i a q u i n z e n a l , distribuídas e m dois períodos: período d e c h u v a s , d u r a n t e os m e s e s d e f e v e r e i r o até j u l h o / 9 6 e período de e s t i a g e m , entre s e t e m b r o e d e z e m b r o / 9 6 . F o r a m d e t e r m i n a d o s : coliformes fecais, e s t r e p t o c o c o s fecais, bactérias heterótrofas mesófilas, E.coli, t e m p e r a t u r a d a s amostras, p H , c o n d u t i v i d a d e elétrica, o x i g ê n i o dissolvido, D B 05, nitrogênio a m o n i a c a l e
nitrato, sólidos totais e frações, sólidos s u s p e n s o s e f r a ç õ e s , entre outras variáveis, s e g u n d o as t é c n i c a s de A P H A et alii ( 1 9 8 9 e 1995) e Rodier (1975).
A o longo d o ciclo hidrológico, a temperatura, o pH e a c o n d u t i v i d a d e elétrica f o r a m bastante c o n s t a n t e s e n q u a n t o os macronutrientes (formas de nitrogênio e de fósforo) e os sólidos s u s p e n s o s a p r e s e n t a r a m fortes f l u t u a ç õ e s influenciadas pelo regime hidrológico a s s o c i a d o c o m o a p o r t e d e material d e s d e a bacia d e d r e n a g e m nas c h u v a s e pelo m e t a b o l i s m o dos o r g a n i s m o s a q u á t i c o s (fotossíntese, a s s i m i l a ç ã o e b i o d e g r a d a ç ã o ) .
Os altos v a l o r e s médios d e coliformes fecais, e s t r e p t o c o c o s fecais,
E.coli e bactérias heterótrofas mesófilas e as c o r r e l a ç õ e s positivas
sólidos s u s p e n s o s voláteis e coliformes f e c a i s e v i d e n c i a r a m q u e a matéria o r g â n i c a era p r i n c i p a l m e n t e d e o r i g e m f e c a l . O u t r a s c o r r e l a ç õ e s positivas
significativas (sólidos totais e ortofosfato; sólidos totais e D B 05) no riacho
d u r a n t e as chuvas, reforçaram a idéia da influência d o material a l ó c t o n e na v a r i a b i l i d a d e d a q u a l i d a d e da á g u a .
S e g u n d o o C O N A M A , o R i a c h o S ã o S a l v a d o r e a r e p r e s a se e n q u a d r a m nas c l a s s e s 2 o u 3 (devido a e l e v a d a c o n t a m i n a ç ã o fecal), s e n d o a d e q u a d o s para irrigação restrita e d e s s e d e n t a ç ã o d e animais. A p e n a s e m locais c l a s s e 2, a á g u a p o d e ser u s a d a para b a l n e a b i l i d a d e , irrigação irrestrita e aquicultura.
Para melhorar a q u a l i d a d e d a á g u a e retardar a eutrofização, d e v e ser t o m a d o u m conjunto de medidas: otimizar o f u n c i o n a m e n t o da ETE de S a p é para diminuir o impacto poluidor n o riacho, r e c u p e r a ç ã o d a mata ciliar, o a f a s t a m e n t o d o s a g r o - e c o s s i s t e m a s ferti-irrigados das m a r g e n s d o a ç u d e . D e v e - s e t a m b é m limitar o uso para b a l n e a b i l i d a d e .
A B S T R A C T
T h i s w o r k a n a l y s e d the physic-chemical a n d sanitary qualities of São Salvador d a m a n d its principal influent, rivers S ã o Salvador, located in S a p é municipality (7° 0 6 ' S ; 35° 1 4 ' 5 " W ) , in the lower c a t c h m e n t area of Paraiba river at the geographical microregião of A g r e s t e Paraibano. T h e main sources of pollution a n d their influence in t h e spatial a n d t e m p o r a l distribution of the parameters the effect dry a n d wet s e a s o n s w e r e also a n a l y s e d .
S a m p l e s f r o m 3 points in t h e river a n d 7 points in the lake w e r e collected month f r o m feb-jul/96 (rainy s e a s o n ) and sept-dec/96 (dry s e a s o n ) a n d a n a l y s e d for faecal coliform, f a e c a l streptococci, E.coli, heterotrofic bacteria,
t e m p e r a t u r e , p H , electrical conductivity, dissolved o x y g e n , B 0 D5, total
p h o s p h o r u s a n d soluble phosphate, total a n d s u s p e n d e d solids, following A P H A (1989, 1995) a n d Rodier (1975) r e c o m m e n d a t i o n s .
During t h e hydrological cycle, p H a n d EC w e r e constant while nutrients levels (N a n d P) a n d s u s p e n d e d solids values p r e s e n t e d high fluctuations d u e t h e influence of dry or w e t seasons, land erosion, d o m e s t i c s e w a g e contributions a n d micro-organisms m e t a b o l i s m (photosynthesis, assimilation's a n d biodégradations process).
High values of faecal bacteria indicators (faecal coliforms, f a e c a l streptococci, E.coli) s h o w e d correlation with organic matter of faecal origin.
A c c o r d i n g l y to C O N A M A S t a n d a r d s 20/86 both São Salvador stream a n d reservoir w a s suitable for restricted irrigators a n d animal use. Only sampling points w i t h w a t e r quality belonging to class 2 w e r e appropriate for bathing, irrestricted irrigation and aquiculture.
T o improve w a t e r quality a n d delay eutrophication there is n e e d to optimise the s e w a g e treatment plant to r e d u c e t h e negative impact of final effluent, recovering of marginal native vegetation, divertion of irrigated a g r o -e c o s s y s t -e m s a n d control t h -e r-ecr-eational w a t -e r us-e.
SUMÁRIO
1 . 0 - I N T R O D U Ç Ã O 001
1.1 - Objetivos 0 0 3
2.0 - REVISÃO DE L I T E R A T U R A 004
2.1 - A s p e c t o s gerais d o estudo de lagos e a ç u d e s 0 0 4 2.2 - Estudos físico-químicos e sanitários de a m b i e n t e s lênticos no
Brasil 0 0 5 2.3 - C o n t a m i n a d o r e s e poluidores de e c o s s i s t e m a s a q u á t i c o s 011
2.4 - Eutrofização e múltiplos usos d e c o r p o s aquáticos 0 1 2
2.5 - Bacteriologia de corpos aquáticos 0 2 0 2.6 - Indicadores de c o n t a m i n a ç ã o fecal 0 2 2
2.7 - Escherichia coli 0 2 5 2.8 - Estreptococos fecais 027
2.9 - Bactérias heterótrofas mesófilas 0 2 8
3.0 - MATERIAIS E MÉTODOS 030
3.1 - A s p e c t o s g e o m o r f o l ó g i c o s e fisiográficos da área e s t u d a d a 0 3 0
3.2 - A s p e c t o s climatológicos 0 3 0 3.3 - Descrição dos locais a m o s t r a d o s 0 3 0
3.3.1 - Riacho São Salvador 0 3 0 3.3.2 - A ç u d e São Salvador 031 3.4 - Pontos d e a m o s t r a g e m 031
3.4.1 - Pontos de a m o s t r a g e m no Riacho São Salvador 031 3.4.2 - Pontos de a m o s t r a g e m na R e p r e s a S ã o Salvador 032
3.5 - Período e f r e q ü ê n c i a de a m o s t r a g e m 0 3 9 3.6 - P r o c e d i m e n t o de coleta e p r e s e r v a ç ã o das a m o s t r a s 0 3 9
3.7 - Parâmetros analisados e m é t o d o s analíticos 0 4 0
3.7.1 - Parâmetros físico-químicos 0 4 0 3.7.1.1 - T e m p e r a t u r a da amostra 0 4 0 3.7.1.2 - Potencial hidrogeniônico 040 3.7.1.3 - Oxigênio dissolvido 041 3.7.1.4 - C o n d u t i v i d a d e elétrica 042 3.7.1.5 - D e m a n d a bioquímica de oxigênio ( D B 05) 0 4 2 3.7.1.6 - Nitrogênio a m o n i a c a l 042 3 . 7 . 1 . 7 - N i t r a t o 0 4 3 3.7.1.8 - Ortofosfato solúvel 044 3 . 7 . 1 . 9 - F ó s f o r o total 0 4 4 3.7.1.10 - Sólidos totais e frações 045
3.7.1.11 - Sólidos s u s p e n s o s e f r a ç õ e s 0 4 5
3.7.2 - Parâmetros microbiológicos 0 4 6 3.7.2.1 - Coliformes f e c a i s 0 4 6
3.7.2.1 .a - T é c n i c a d o s tubos múltiplos 0 4 6 3.7.2.1 .b T é c n i c a da m e m b r a n a filtrante 0 4 6 3.7.2.1.1 - Identificação bioquímica d e bactérias do g r u p o
coliforme 0 4 7 3.7.2.2 - Escherichia coli (E. Coli) 047
3.7.2.2.a T é c n i c a c r o m o g ê n i c a por t u b o s múltiplos
3.7.2.3 - Estreptococos fecais 048 3.7.2.4 - Bactérias heterótrofas mesófilas 0 4 8
3.8 - A n á l i s e de d a d o s 0 4 9 3.8.1 - A n á l i s e estatística 0 4 9
4.0 - APRESENTAÇÃO E ANÁLISE DOS R E S U L T A D O S 051
4.1 - P a r â m e t r o s físico-químicos 051 4.1.1 - Riacho São Salvador 051
4.1.1.1 - T e m p e r a t u r a das a m o s t r a s 051 4.1.1.2 - Potencial hidrogeniônico 0 5 3 4 . 1 . 1 . 3 - C o n d u t i v i d a d e elétrica 0 5 4
4.1.1.4 - Oxigênio dissolvido 055 4.1.1.5 - D e m a n d a bioquímica d e oxigênio (DBO5) 056
4.1.1.6 - Nitrogênio a m o n i a c a l 057 4 . 1 . 1 . 7 - N i t r a t o 0 5 9 4.1.1.8 - Ortofosfato solúvel 060 4 . 1 . 1 . 9 - Fósforo total 061 4 . 1 . 1 . 1 0 - Sólidos totais e f r a ç õ e s 061 4.1.1.11 - Sólidos s u s p e n s o s totais e f r a ç õ e s 062 4.1.2 - R e p r e s a São Salvador 0 6 2 4.1.2.1 - T e m p e r a t u r a d a s a m o s t r a s 0 6 2 4.1.2.2 - Potencial hidrogeniônico 0 6 5 4.1.2.3 - C o n d u t i v i d a d e elétrica 067 4.1.2.4 - Oxigênio dissolvido 0 6 9
4.1.2.5 - D e m a n d a bioquímica de oxigênio (DBO5) 071
4.1.2.6 - Nitrogênio a m o n i a c a l 0 7 2
4 . 1 . 2 . 7 - N i t r a t o 0 7 4 4.1.2.8 - Ortofosfato solúvel 075
4 . 1 . 2 . 9 - F ó s f o r o total 0 7 6 4.1.2.10 - Sólidos totais e frações 0 7 8
4.1.2.11 - Sólidos s u s p e n s o s totais e f r a ç õ e s 0 7 9
4.2 - P a r â m e t r o s microbiológicos 081 4.2.1 - Riacho S ã o Salvador 081
4.2.1.1 - Coliformes f e c a i s 081 4.2.1.2 - Estreptococos fecais 082 4.2.1.3 - Bactérias heterótrofas mesófilas 0 8 3
4.2.2 - R e p r e s a São Salvador 084 4.2.1.1 - Coliformes f e c a i s 0 8 4 4.2.1.2 - Estreptococos fecais 0 8 6 4.2.1.3 - Bactérias heterótrofas mesófilas 088
4.3 - T é c n i c a d e t u b o s múltiplos e técnica c r o m o g ê n i c a d e substrato
definido - M U G 0 8 9
4.4 - Identificação bioquímica d e coliformes f e c a i s 091
5.0 DISCUSSÃO 129 6.0 CONCLUSÕES 137 7.0 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 139
LISTA DE T A B E L A S
T a b e l a 4.1 - V a l o r e s médios, mínimos, máximos, m e d i a n a s e n ú m e r o de d a d o s dos parâmetros físico-químicos no Riacho São Salvador, S a p é (PB). Período d e c h u v a (26/02 a
0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) 0 9 3
T a b e l a 4.2 - V a l o r e s médios, mínimos, m á x i m o s , m e d i a n a s e n ú m e r o d e d a d o s dos parâmetros físico-químicos no Riacho S ã o Salvador, S a p é (PB). Período d e e s t i a g e m (30/09 a
10/12/1996) 093
T a b e l a 4.3 - V a l o r e s médios, mínimos, m á x i m o s , m e d i a n a s e n ú m e r o d e D a d o s dos p a r â m e t r o s físico-químicos na R e p r e s a São Salvador, S a p é (PB). Período d e c h u v a (26/02 a
0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) 094
T a b e l a 4.4 - V a l o r e s médios, mínimos, m á x i m o s , m e d i a n a s e n ú m e r o d e D a d o s dos parâmetros físico-químicos na R e p r e s a São Salvador, S a p é (PB). Período d e estiagem (26/02 a
0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) 095
T a b e l a 4.5 - V a l o r e s médios, mínimos, m á x i m o s , m e d i a n a s e n ú m e r o d e D a d o s dos parâmetros microbiológicos no Riacho S ã o Salvador, Sapé (PB). Período de c h u v a (26/02 a 0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) e d e estiagem (26/02 a 0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) 0 9 6
T a b e l a 4.6 - V a l o r e s médios, mínimos, m á x i m o s , m e d i a n a s e número d e D a d o s dos p a r â m e t r o s microbiológicos na Represa São Salvador, S a p é (PB). Período d e c h u v a (26/02 a 0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) e d e estiagem (26/02 a 0 2 / 0 7 / 1 9 9 6 ) 0 9 7
T a b e l a 5.1 - Classificação dos parâmetros físico-químicos d o Riacho e R e p r e s a São Salvador, S a p é (PB), quanto aos p a d r õ e s
LISTA DE FIGURAS
Figura 3.1 - Localização G e o g r á f i c a do Estado da Paraíba e Bacias
Hidrográficas 0 3 4
Figura 3.2 - Bacia de D r e n a g e m d o R i a c h o e R e p r e s a S ã o Salvador,
S a p é (PB) 0 3 5
Figura 3.3 - Visualização dos pontos a m o s t r a d o s no Riacho São Salvador, S a p é (PB): ( a ) p o n t o S S 1 ; (b) ponto S S 2 ; (c)
ponto SS 0 3 6
Figura 3.4 - Visualização dos pontos a m o s t r a d o s na R e p r e s a São Salvador, S a p é (PB): ( a ) p o n t o R S 1 ; (b) ponto RS2; (c)
ponto RS3; (d) ponto R S 4 0 3 7
Figura 3.5 - Visualização dos pontos a m o s t r a d o s na Represa São Salvador, S a p é (PB): (a) ponto RS5; (b) ponto RS6; (c)
ponto R S 7 0 3 8
Figura 4.1 - Pluviometria da cidade de S a p é e v o l u m e a c u m u l a d o na R e p r e s a S ã o Salvador (PB), no período de j a n e i r o à
d e z e m b r o d e 1996 0 9 8
Figura 4.2 - V a r i a ç ã o temporal dos valores m é d i o s de: T, p H e Ce (a); O D , DBOs (b); ST, S T F , S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), no ponto S S 1 d o Riacho S ã o Salvador, S a p é (PB) no período d e
fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 99
Figura 4.2.(1) - V a r i a ç ã o temporal dos valores m é d i o s de: N03~e N H4 + (e);
PT e O F (f) e CF, EF e B H M (g), no ponto SS1 d o Riacho São Salvador S a p é (PB) no período d e fevereiro a
d e z e m b r o d e 1996 100
D B 05( b ) ; ST, S T F , S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), n o ponto
SS d o Riacho S ã o Salvador, S a p é (PB) n o período d e
fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 101
Figura 4.3(1) - V a r i a ç ã o temporal d o s valores médios de: N 03" e N H4 + (e);
PT e OF (f) e CF, EF e B H M (g), no ponto SS d o Riacho São Salvador S a p é ( P B ) n o período d e fevereiro a
d e z e m b r o d e 1996 102
Figura 4.4 - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: T, p H e C e (a); O D , DBOs (b); ST, STF, S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), n o ponto S S 2 d o Riacho S ã o Salvador, S a p é (PB) no período d e
fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 1 0 3
Figura 4.4(1) - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: NO3" e N H4 + ( e ) ;
PT e O F (f) e CF, E F e B H M (g), n o ponto S S 2 d o Riacho São Salvador S a p é ( P B ) n o período d e fevereiro a
d e z e m b r o d e 1996 104
Figura 4.5 - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: T, p H e C e (a); O D ,
DBO5 (b); ST, STF, STV (c) e SST, SSF e SSV (d), no ponto
RS1 d a R e p r e s a São Salvador, S a p é ( P B ) n o período d e
fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 105
Figura 4.5(1) - V a r i a ç ã o temporal dos valores m é d i o s de: NO3" e N H4 + (e);
PT e O F (f) e C F , EF e B H M (g), n o ponto RS1 d a Represa São Salvador S a p é ( P B ) n o período d e fevereiro a
d e z e m b r o d e 1996 1 0 6
Figura 4.6 - V a r i a ç ã o temporal d o s valores médios de:T, p H e C e (a); O D ,
DBO5 (b); ST, STF, STV (c) e ST, SS F e SSV (d), no ponto
R S 2 d a R e p r e s a S ã o Salvador, S a p é ( P B ) n o período d e
fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 107
PT e O F (f) e CF, EF e B H M (g), no ponto R S 2 d a Represa S ã o Salvador S a p é (PB) no período de fevereiro a
d e z e m b r o de 1996 108
Figura 4.7 - V a r i a ç ã o temporal d o s valores médios de: T, p H e Ce (a); O D , DBOs (b); ST, S T F , S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), no ponto R S 3 da Represa S ã o Salvador, S a p é (PB) no período de
fevereiro à d e z e m b r o d e 1996 109
Figura 4.7(1) - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: NO3" e N H4 +( e ) ;
PT e O F (f) e CF, EF e B H M (g), no ponto R S 3 d a R e p r e s a São Salvador S a p é (PB) no período de fevereiro a
d e z e m b r o d e 1996 110
Figura 4.8 - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: T, p H e C e (a); O D ,
DBO5
(b); ST, S T F , S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), no pontoR S 4 da R e p r e s a São Salvador, S a p é (PB) no período de
fevereiro a d e z e m b r o de 1996 111
Figura 4.8(1) - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: NO3" e N H4 + (e);
P T e O F ( f ) e C F , EF e B H M (g), no ponto R S 4 da R e p r e s a S ã o Salvador S a p é (PB) no período d e fevereiro
a d e z e m b r o de 1996 112
Figura 4.9 - V a r i a ç ã o temporal dos valores médios de: T, pH e C e (a); O D ,
DBO5
(b); ST, STF, S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), n o pontoR S 5 da R e p r e s a São Salvador, S a p é (PB) no período de
fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 113
Figura 4.9(1) - V a r i a ç ã o temporal d o s valores m é d i o s de: NO3" e N H4 + (e);
PT e OF (f) e CF, EF e B H M (g), no ponto R S 5 da Represa S ã o Salvador S a p é (PB) no período de fevereiro a
d e z e m b r o d e 1996 114
O D , DBOs (b); ST, S T F , S T V (c) e SST, S S F e S S V (d), no ponto R S 6 da R e p r e s a S ã o Salvador, S a p é (PB) no período
de fevereiro a d e z e m b r o de 1996 115
Figura 4.10(1) - V a r i a ç ã o temporal d o s v a l o r e s m é d i o s de: N 03" e N H4 +
(e); PT e O F ( f ) e CF, EF e B H M (g), no ponto R S 6 da Represa São Salvador S a p é (PB) no período de fevereiro
a d e z e m b r o d e 1996 116
Figura 4.11 - V a r i a ç ã o t e m p o r a l dos valores m é d i o s de: T, p H e C e (a);
OD, DBO5 (b); ST, STF, STV (c) e SST, SSF e SSV (d), no
ponto R S 7 da R e p r e s a S ã o Salvador, S a p é (PB) noperíodo d e fevereiro a d e z e m b r o d e 1996 117
Figura 4 . 1 1 ( 1 ) - V a r i a ç ã o temporal dos valores m é d i o s de: NO3" e N H4 +
(e); PT e O F (f) e CF, EF e B H M (g), no ponto R S 7 d a R e p r e s a São Salvador S a p é (PB) no período d e fevereiro
a d e z e m b r o d e 1996 118
Figura 4.12 - V a r i a ç ã o espacial de C F e E.coli no Riacho e Represa S ã o Salvador - Sapé, PB. Período: s e t e m b r o - d e z e m b r o d e
1996 119
Figura 4 . 1 3 - V a r i a ç ã o t e m p o r a l d e C F e E.coli nos pontos S S 1 , SS e S S 2 d o Riacho São Salvador S a p é , PB. Período: setembro
-d e z e m b r o -d e 1996 120
Figura 4 . 1 4 - V a r i a ç ã o t e m p o r a l d e C F e E.coli nos pontos R S 1 , R S 3 e R S 4 da Represa S ã o Salvador - Sapé, PB. Período:
s e t e m b r o - d e z e m b r o de 1996 121
Figura 4 . 1 5 - V a r i a ç ã o t e m p o r a l d e CF e E.coli nos pontos R S 5 e RS7 d a R e p r e s a S ã o Salvador S a p é , PB. Período: s e t e m b r o
Figura 4.16 - Diversidade d e g ê n e r o s e espécies d e bactérias coliformes nos pontos S S 1 , SS e S S 2 d o Riacho S ã o Salvador - S a p é ,
PB. Período d e c h u v a , 1996 123
Figura 4.17 - Diversidade d e g ê n e r o s e espécies d e bactérias coliformes n o s pontos R S 1 , R S 2 , R S 3 e R S 4 da Represa S ã o
Salvador - Sapé, PB. Período d e chuva, 1996 124
Figura 4.18 - Diversidade de g ê n e r o s e e s p é c i e s d e bactérias coliformes nos pontos RS5, R S 6 e R S 7 da R e p r e s a S ã o Salvador
- S a p é , PB. Período de chuva, 1996 125
Figura 4 . 1 9 - Diversidade de g ê n e r o s e e s p é c i e s d e bactérias coliformes nos pontos S S 1 , SS e S S 2 do Riacho S ã o Salvador
-Sapé, PB. Período d e estiagem, 1996 126
Figura 4.20 - Diversidade d e g ê n e r o s e espécies de bactérias coliformes nos pontos R S 1 , R S 2 , R S 3 e R S 4 da Represa S ã o
Salvador - S a p é , PB. Período de estiagem, 1996 127
Figura 4.21 - Diversidade de g ê n e r o s e e s p é c i e s d e bactérias coliformes nos pontos RS5, R S 6 e R S 7 da R e p r e s a São
1
1.0-INTRODUÇÃO
A á g u a é o constituinte inorgânico mais a b u n d a n t e na matéria viva: no h o m e m , mais d e 6 0 % do s e u peso é constituído por á g u a , e e m certos a n i m a i s a q u á t i c o s esta p o r c e n t a g e m a u m e n t a para 9 8 % .
S e g u n d o V O N S P E R L I N G (1995), a T e r r a possui a p r o x i m a d a m e n t e 1,36 x 1 01 8 metros c ú b i c o s de á g u a . No e n t a n t o 9 7 % é á g u a s a l g a d a (mares); 2 , 2 %
f o r m a m as calotas polares e a p e n a s 0 , 8 % e s t ã o sob a f o r m a d e á g u a d o c e ; s e n d o q u e destes, 9 7 % são á g u a s s u b t e r r â n e a s e 3 % são á g u a s superficiais, e estes e q ü i v a l e m a p r o x i m a d a m e n t e a 3 5 trilhões d e metros c ú b i c o s d e á g u a ( E H R L I C H & E H R L I C H , 1974; A N D E R S O N , 1981). Esses valores e v i d e n c i a m a g r a n d e importância d e se c o n s i d e r a r a á g u a c o m o u m recurso natural relativamente e s c a s s o , n ã o c o m p l e t a m e n t e renovável e q u e d e v e ser preservado, e v i t a n d o - s e s u a c o n t a m i n a ç ã o , particularmente da p e q u e n a f r a ç ã o facilmente disponível.
C o m o progressivo a u m e n t o das p o p u l a ç õ e s e a e v o l u ç ã o da civilização m o d e r n a , v ê m c r e s c e n d o as d e m a n d a s de á g u a para fins domésticos, industriais e agrícolas. Isto porque, na s o c i e d a d e atual, a á g u a d e s e m p e n h a f u n ç ã o s e m p r e c e d e n t e s ( G U E R R A , 1976). D a d o s de l e v a n t a m e n t o s recentes m o s t r a m q u e entre 1940 e 1960 o c o n s u m o total de á g u a d o b r o u de 1 mil para 2 mil k m3 ano"1; de 1960 para 1990 saltou para 4 , 1 3 mil k m3; e, no a n o 2 . 0 0 0
estima-se atingir u m c o n s u m o d e 5,19 mil k m3 ano"1. A s estimativas são de
que, a o final deste século, o c o n s u m o d e á g u a t e n h a a u m e n t a d o e m cerca de d e z v e z e s e m relação a o a n o d e 1900. A agricultura c o n t i n u a s e n d o o maior consumidor, e m b o r a q u e e m menor proporção: d e 9 0 , 5 % no a n o d e 1900 para a p r o x i m a d a m e n t e de 6 2 , 6 % nos dias de hoje ( G H A S S E M I etalii, 1995).
O Brasil possui os m a i o r e s recursos hídricos r e n o v á v e i s d a A m é r i c a
Latina (6.950 K m3) e um c o n s u m o relativamente m o d e s t o dos m e s m o s (212
2
resultando na d e g r a d a ç ã o de c o r p o s hídricos e no c o m p r o m e t i m e n t o d a s reservas futuras ( L A C E R D A , 1995).
A t u a l m e n t e , e m g r a n d e parte d e nosso planeta, o b s e r v a - s e uma intensa d e t e r i o r a ç ã o da q u a l i d a d e das á g u a s . B R A N C O (1981) ilustra e s s e q u a d r o c o n s i d e r a n d o a p o l u i ç ã o d a s á g u a s para o a n o 2 . 0 0 0 . Para e s s a é p o c a , a p o p u l a ç ã o mundial será d e a p r o x i m a d a m e n t e 7 bilhões d e habitantes, c o n s u m i n d o e m torno de 3 0 0 litros por p e s s o a por dia, s e n d o e n t ã o n e c e s s á r i o s a p r o x i m a d a m e n t e 7 0 0 bilhões de metros cúbicos. Essa q u a n t i d a d e constitui a p e n a s 2 % d a á g u a d o c e disponível atualmente. O principal p r o b l e m a não seria d e q u a n t i d a d e e sim d e q u a l i d a d e : c a d a litro d e á g u a u s a d o e l a n ç a d o c o m o e s g o t o nos c o r p o s receptores d e v e ser diluído e m 100 v e z e s c o m á g u a de boa q u a l i d a d e para manter u m a D B 05 a p r o x i m a d a d e
3 mg/L no rio o u no lago. C o n s i d e r a n d o um esgoto d o m é s t i c o c o m D B 05 m é d i a
d e 3 0 0 mg/L, s e r ã o n e c e s s á r i o s 7 0 trilhões d e metros c ú b i c o s a n u a i s de á g u a s o m e n t e para diluir os e s g o t o s o u seja, d u a s v e z e s a q u a n t i d a d e d e á g u a superficial disponível
Para suprir a c r e s c e n t e d e m a n d a d e á g u a , a c o n s t r u ç ã o d e reservatórios para fins múltiplos é uma das g r a n d e s experiências do h o m e m na m o d i f i c a ç ã o d o s e c o s s i s t e m a s naturais. R e p r e s a s e a ç u d e s primeiro f o r a m construídos c o m o p e q u e n o s sistemas de a c u m u l a ç ã o d e á g u a c o m o propósito de irrigação, controle d e i n u n d a ç õ e s e a b a s t e c i m e n t o . Posteriormente f o r a m substituídos por g r a n d e s e m p r e e n d i m e n t o s d e s t i n a d o s à p r o d u ç ã o de e n e r g i a elétrica e para recreação, transporte, p r o d u ç ã o d e b i o m a s s a , irrigação e s u p r i m e n t o de á g u a ( T U N D I S I etalii, 1988).
No N o r d e s t e é c o m u m encontrar á g u a a c u m u l a d a e m r e p r e s a s o u a ç u d e s , d e v i d o à f r e q ü ê n c i a d e s e c a s dramáticas. Neste a m b i e n t e os a ç u d e s , d e m o n s t r a m s e u papel e s s e n c i a l na v i d a d e t o d o s os q u e usufruem d e s t e s recursos hídricos ( G U E R R A , 1981).
3
Devido à seca, a o s múltiplos usos d a s r e p r e s a s e a s e u estreito r e l a c i o n a m e n t o c o m a s a ú d e pública, é importante s e r e m e s t a b e l e c i d a s m e d i d a s d e manejo e proteção. Para isso é n e c e s s á r i o se possuir informações b á s i c a s sobre o s e u f u n c i o n a m e n t o e d o s f a t o r e s c o n t r o l a d o r e s d a carga fecal (DE O L I V E I R A , 1990). Portanto t o r n a - s e n e c e s s á r i o o l e v a n t a m e n t o d e p a r â m e t r o s físicos, q u í m i c o s e microbiológicos. A a n á l i s e da distribuição espacial e t e m p o r a l d e s s a s variáveis é de f u n d a m e n t a l importância para sua c a r a c t e r i z a ç ã o e c o l ó g i c a e sanitária, além de servir c o m o s u b s í d i o para um melhor e n t e n d i m e n t o da estrutura e d i n â m i c a d e a m b i e n t e s a q u á t i c o s tropicais e para a f o r m u l a ç ã o de critérios para s u a p r e s e r v a ç ã o e e x p l o r a ç ã o racional.
1.1 - O B J E T I V O S
Esta p e s q u i s a tem por objetivos:
- > c o n h e c e r as c o n d i ç õ e s sanitárias e físico-químicas da á g u a de u m reservatório de recente f o r m a ç ã o e d e s e u tributário principal;
- > identificar as f o n t e s p o l u i d o r a s e s u a influência na distribuição e e v o l u ç ã o e s p a ç o t e m p o r a l d a q u a l i d a d e da á g u a ;
- > avaliar o impacto do ciclo hidrológico (alternância de s e c a s e x t r e m a s e p e r í o d o s de c h u v a s contínuas);
->• iniciar a f o r m a ç ã o d e u m b a n c o d e d a d o s , q u e s u b s i d i e a a d o ç ã o de m e d i d a s de controle e d e manejo s u s t e n t a d o de reservatórios no trópico semi-árido.
4
2.0 - REVISÃO DE L I T E R A T U R A
2.1 - Aspectos gerais do estudo de lagos e açudes
Os primeiros estudos d e qualidade d e á g u a s superficiais se relacionaram c o m p a r â m e t r o s físico-químicos, e m especial c o m m e d i ç õ e s d e t e m p e r a t u r a e oxigênio dissolvido q u e f o r a m realizadas e m lagos da Suíça, por volta de 1600 ( E S T E V E S , 1 9 8 8 a ) . Nesta é p o c a já se a s s o c i o u o déficit na c o n c e n t r a ç ã o de oxigênio dissolvido com as atividades físicas, químicas e biológicas q u e o c o r r e m d u r a n t e a d e c o m p o s i ç ã o d a matéria orgânica pela a ç ã o d o s m i c r o r g a n i s m o s a q u á t i c o s ( G O L D M A N & H O R N E , 1983).
No início do século X X e a p ó s a publicação do "Manual da Ciência dos Lagos" de François A l p h o n s e Forel, na Suíça c o m e ç a r a m os e s t u d o s integrados dos lagos. A n o v a ciência foi d e n o m i n a d a de "Limnologia" (do grego L I M N E , q u e significa lago) pelo próprio Forel ( E S T E V E S , 1988a). Nos primórdios d a Limnologia, esta era referida e x c l u s i v a m e n t e c o m o "o estudo d o s lagos". A t u a l m e n t e inclui o estudo d e t o d o s os e c o s s i s t e m a s d e á g u a s continentais: lagunas, a ç u d e s , lagoas, represas, rios, riachos, brejos, á r e a s alagáveis, á g u a s subterrâneas, coleções d'água temporárias, nascentes, estuários e fitotelmos (águas a c u m u l a d a s nas bainhas d a s plantas, c o m o por e x e m p l o , nas bromeliáceas).
S e g u n d o S C H A F E R (1984), a Limnologia é a parte da ecologia q u e e s t u d a os a g r u p a m e n t o s e as interações dos o r g a n i s m o s a q u á t i c o s c o m o meio a m b i e n t e liquido, interrelacionando a hidrologia, a botânica, a zoologia, a química, a física, a geologia e a meteorologia, entre outras ciências. O m e s m o autor o b s e r v a q u e é possível considerar a Limnologia Básica c o m o t e n d o dois objetivos principais: o estudo dos sistemas d e á g u a s continentais e m s e u estado q u a s e natural (não existem a m b i e n t e s não poluídos) e o estudo dos efeitos d a s modificações a n t r o p o g ê n i c a s sobre os e c o s s i s t e m a s aquáticos. Esta s e g u n d a a b o r d a g e m se e n q u a d r a r i a na linha da Limnologia Aplicada, o n d e se avaliam a q u a l i d a d e d a á g u a e os fatores r e s p o n s á v e i s pela sua
5
modificação. Estes a s p e c t o s tornam a Limnologia uma parte indispensável dos e s t u d o s d e e n g e n h a r i a sanitária e ambiental e m a m b i e n t e s aquáticos.
M A R G A L E F (1981) destaca q u e a qualidade da á g u a r e p r e s a d a registra as c o n s e q ü ê n c i a s ecológicas decorrentes d a s m u d a n ç a s e c o n ô m i c a s e sociais do meio a m b i e n t e o n d e se situa o lago o u represa; e m particular, de sua bacia hidrográfica. E c ó l o g o s m o d e r n o s c o n s i d e r a m q u e a avaliação d a qualidade das á g u a s continentais d e v e ter c o m o u n i d a d e de estudo a bacia hidrográfica ( B A R B O S A , 1994; T U N D I S I , 1988).
No e s t u d o de c o r p o s aquáticos a o b t e n ç ã o d e séries t e m p o r a i s d e d a d o s d u r a n t e períodos prolongados de a m o s t r a g e m (pelo m e n o s ao longo de u m ciclo hidrológico), permite avaliar a influência sazonal na qualidade d a á g u a . O estudo integrado do corpo aquático na sua bacia hidrográfica permite d e s e n v o l v e r critérios d e manejo para a p r e v e n ç ã o e/ou r e c u p e r a ç ã o d o ecossistema, através de p r o g r a m a s de s a n e a m e n t o ( B A R B O S A , 1994; S C H A F E R , 1984).
2.2 - Estudos físico-quimicos e sanitários de ambientes lênticos no Brasil
C o n s i d e r a - s e q u e no Brasil os primeiros e s t u d o s limnológicos tiveram início e m torno de 1930, c o m os trabalhos de Stilman Wright no a ç u d e de B o d o c o n g ó e m C a m p i n a G r a n d e (Paraíba), na região Nordeste ( W R I G H T , 1981c). Este a ç u d e teria sido o primeiro e c o s s i s t e m a aquático continental brasileiro a ser s u b m e t i d o a pesquisas físico-químicas sistemáticas, c o m d e s t a q u e para os estudos d o s padrões de estratificação térmica e da química da coluna de água. A partir d e então c h a m o u - s e a a t e n ç ã o para o f e n ô m e n o d e estratificação e desestratificação diária a que e s t ã o s u b m e t i d o s os e c o s s i s t e m a s a q u á t i c o s continentais localizados nos trópicos ( W R I G H T , 1981c).
Estudos s e m e l h a n t e s foram posteriormente feitos por H e r m a n Kleerekoper, no Sul e Sudeste do pais. Este autor, e m São Paulo, pesquisou as represas d e G u a r a p i r a n g a , Cantareira e m a n a n c i a i s e m C a m p i n a s ,
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P i r a s s u n u n g a e Perus e a s s o c i o u as algas presentes c o m os níveis tróficos e c o m a distribuição de nutrientes e oxigênio dissolvido. Fez o b s e r v a ç õ e s sobre a relação a l g a s - s u p e r s a t u r a ç ã o de oxigênio. Kleerekoper d e s t a c o u os efeitos da estratificação térmica sobre as c o n d i ç õ e s físico-químicas e biológicas do lago e confirmou a ocorrência d e períodos diários d e circulação e estratificação. Em lagoas costeiras do sul d o país, avaliou as v a r i a ç õ e s d e turbidez, t e m p e r a t u r a , p H e condutividade elétrica, q u a n d o d a influência d o s ventos e d o nível da á g u a . A s s o c i o u ainda as características de qualidade da á g u a c o m os o r g a n i s m o s p r e s e n t e s ( K L E E R E K O P E R , 1944).
C o m base na c o m p o s i ç ã o físico-química, Harald Sioli classificou os rios d a R e g i ã o A m a z ô n i c a e m três classes: rios d e á g u a s brancas (barrentas) a q u e l e s que sofrem influência do processo erosivo c o m g r a n d e q u a n t i d a d e de material e m s u s p e n s ã o ; rios d e á g u a s claras, os q u e tem sua n a s c e n t e e m regiões g e o l o g i c a m e n t e antigas c o m o as planícies Central e G u i a n a s q u e não sofrem influência do p r o c e s s o erosivo e rios d e á g u a s pretas, cujas á g u a s a p r e s e n t a m a b u n d a n t e s substâncias h ú m i c a s d e pH bastante baixo, c o m o o Rio Negro c o m p H 3,5-4,0 ( S I O L I , 1990).
A s primeiras tentativas d e aplicação direta d o s c o n h e c i m e n t o s limnológicos na solução de p r o b l e m a s d e s a n e a m e n t o f o r a m feitas no Brasil por S a m u e l Murgel Branco relacionando a qualidade da á g u a c o m as c o n c e n t r a ç õ e s de matéria orgânica, p H e alcalinidade e da poluição aquática c o m o x i g ê n i o dissolvido, DBO5 e gêneros de algas (BRANCO, 1964).
Entre outros trabalhos no Brasil m e r e c e m d e s t a q u e os de: B R A N C O (1960, 1 9 6 1 , 1966, 1975, 1984) q u e e s t u d o u as r e p r e s a s Pedro Beicht, C a c h o e i r a da Graça, Billings, d o R a s g ã o , Pirapora, Edgar d e Souza, Cantareira e L a g o Paranoá, e os rios Biritiba, Jundiaí e T a i a s s u p e b a e verificou as relações entre os parâmetros físico-químicos e biológicos e utilizou os coliformes c o m o indicadores d e poluição fecal. B R A N C O et alii (1963) e l a b o r a r a m u m a classificação sanitária utilizando g ê n e r o s de algas para indicar poluição por esgotos e m á g u a s superficiais e esgotos. B R A N C O (1975) alertou
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sobre as c o n s e q ü ê n c i a s do l a n ç a m e n t o de e s g o t o s no Lago P a r a n o á e propôs a e l i m i n a ç ã o d o s nutrientes introduzidos pelas ETE's Norte e Sul.
R O C H A (1976, 1980) e s t u d o u a s p e c t o s ecológicos, utilizando variáveis físico-químicas, e sanitárias e a m a c r o f a u n a bentônica da Represa d e G u a r a p i r a n g a e m São Paulo. Ressaltou q u e as b a r r a g e n s p o d e m perturbar p r o f u n d a m e n t e n ã o só o c o m p o r t a m e n t o natural dos rios r e p r e s a d o s c o m o t a m b é m atingir as regiões circunvizinhas, produzindo modificações hidrológicas, g e o l ó g i c a s e paisagísticas e alterar as próprias características físicas e químicas da á g u a . Este m e s m o autor, p e s q u i s o u c o r p o s d'água das bacias hidrográficas d o s rios Tietê, P a r a n a p a n e m a , Paraíba do Sul, Pardo e P a r a n á (todos e m São Paulo), o n d e f o r a m e s t u d a d o s parâmetros físicos, q u í m i c o s e biológicos c o m o : oxigênio dissolvido, d e m a n d a bioquímica de oxigênio, coliformes totais e fecais, fósforo e nitrogênio e microrganismos, q u e possibilitaram a caracterização ecológica e sanitária dos ecossistemas. S u a s c o n c l u s õ e s mostraram q u e as c a r g a s de nutrientes (nitrogênio e fósforo), e s t a v a m c a u s a n d o uma c r e s c e n t e eutrofização d e s s a s águas.
Na R e p r e s a Billings R O C H A (1984) e s t u d o u os a s p e c t o s sanitários e de s a ú d e pública, o b t e n d o d a d o s físico-químicos (oxigênio dissolvido, D B O , D Q O , turbidez, resíduo total, nitrogênio total, fósforo total) e microbiológicos (coliformes totais e fecais). A s s o c i o u os sólidos s u s p e n s o s d a represa à e n t r a d a de esgotos, ao transporte de material sólido e coloidal pelas á g u a s superficiais e às algas d e s e n v o l v i d a s na represa; o b s e r v o u o d e c r é s c i m o progressivo da c o n c e n t r a ç ã o de coliformes f e c a i s a o longo da represa c o m o distanciamento dos pontos d e c o n t a m i n a ç ã o e atribuiu a s e d i m e n t a ç ã o e à a ç ã o d e m i c r o r g a n i s m o s p r e d a d o r e s de bactérias (certos vírus e protozoários) e à influência da luz e d o oxigênio. C o m S a m u e l M u r g e l Branco, e s t u d o u o nitrogênio e o fósforo como f a t o r e s limitantes a o d e s e n v o l v i m e n t o d a eutrofização, e m virtude do l a n ç a m e n t o d e e s g o t o s d o m é s t i c o s na Represa Billings ( R O C H A & B R A N C O , 1985). R O C H A et alii (1985) e s t u d a r a m a q u a l i d a d e sanitária d a á g u a e a c o n t a m i n a ç ã o dos peixes por c h u m b o , cromo, mercúrio, zinco e o efeito dos surfactantes a s s o c i a n d o c o m o risco à s a ú d e
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pública. R o c h a e s t u d o u a i n d a a importância da t r a n s f o r m a ç ã o de a m b i e n t e s lóticos (rios) e m lênticos (represas), m o s t r a n d o q u e o p r o c e s s o facilita a d e p o s i ç ã o de materiais no fundo, a c e l e r a n d o o a s s o r e a m e n t o e f a v o r e c e n d o uma maior disponibilidade d e nutrientes minerais dissolvidos q u e estimulariam a proliferação de m i c r o r g a n i s m o s produtores de substâncias tóxicas e/ou a l é r g e n a s o u que c o n f e r e m s a b o r e odor à á g u a ( R O C H A , 1987). No P a r q u e Ecológico do Tietê, S ã o Paulo, sob intenso p r o c e s s o de eutrofização e s t u d o u o efeito da monocultura da c a n a - d e - a ç ú c a r e d a p r o d u ç ã o d e álcool na poluição d a á g u a . Avaliou t a m b é m a influência dos resíduos domésticos e industriais. F o r a m e s t u d a d o s os parâmetros: t e m p e r a t u r a d o ar e d a á g u a , p r o f u n d i d a d e da coluna de água, transparência c o m o disco d e Secchi, cor, turbidez, p H , condutividade, oxigênio dissolvido, D B O , nitrogênio a m o n i a c a l , nítrico e fosfato, os parâmetros sanitários f o r a m : coliformes totais e fecais, fito e z o o p l â n c t o n , m a c r o i n v e r t e b r a d o s bentônicos, larvas d e insetos d e superfície e m a c r o v e g e t a ç ã o aquática ( R O C H A , 1988). Fez um e s t u d o c o m p a r a t i v o dos s i s t e m a s biológicos de indicadores, d e v i d o a a ç ã o seletiva das á g u a s poluídas, q u e t e n d e m a ser habitadas por u m n ú m e r o p e q u e n o de espécies, o n d e a p r e s s ã o ecológica que e x e r c e a poluição, ao reduzir o n ú m e r o d e nichos, elimina t a m b é m e s p é c i e s dos vários níveis tráficos, b l o q u e a n d o desta f o r m a , as cadeias naturais de alimentação ( R O C H A , 1989b).
O lago Paranoá, foi e s t u d a d o por P I N T O - C O E L H O & GIANI (1985) q u e d e s t a c a r a m a a c e n t u a ç ã o d a s condições eutróficas c o m o a v a n ç o da estação seca. B R A N C O (1981) avaliou o e s t a d o sanitário e as c o m u n i d a d e s do fito e z o o p l â n c t o n a s s o c i a d a s c o m os f a t o r e s físico-químicos, ressaltando q u e as maiores c o n c e n t r a ç õ e s de coliformes f e c a i s e r a m d e t e c t a d o s nos m e s m o s locais do a p a r e c i m e n t o d e cianobactérias e clorofíceas, próximos a o s p o n t o s de lançamento dos efluentes das E T E s Sul e Norte.
A R e p r e s a d o Broa (São Paulo) foi e s t u d a d a por H I N O (1979), o n d e o b s e r v o u q u e os ventos e o fluxo d a á g u a , a s s o c i a d o s c o m a reciclagem de nutrientes, e r a m r e s p o n s á v e i s pela g r a n d e h e t e r o g e n e i d a d e espacial e temporal na distribuição d o fitoplâncton. Na m e s m a represa W A T A N A B E
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(1981) relacionou o p a d r ã o sazonal d o fitoplâncton c o m a precipitação pluviométrica.
O efeito d a s c h u v a s foi e s t u d a d o por H E N R Y & L O P E Z (1978) e H E N R Y & C U R Y (1981) na represa d o Rio Pardo (SP) q u e o b s e r v a r a m o a u m e n t o da turbidez, dos teores de coliformes e da diversidade do fitoplâncton, c o m a precipitação pluviométrica. H I N O et alii (1984) e s t u d a r a m o Reservatório d e Monjolinho, o n d e o b s e r v a r a m q u e os v e n t o s e as á g u a s d o s rios e r a m os fatores que mais influenciavam na d i n â m i c a sazonal dos c o m p o s t o s de fósforo e nitrogênio. G E N T I L (1984), e s t u d o u reservatórios situados e m diferentes sistemas hidrográficos d o m e s m o estado, concluindo q u e os v e n t o s estabeleciam a d i n â m i c a de circulação e o x i g e n a ç ã o da água. T U N D I S I et alii (1988) e s t u d a r a m a eutrofização cultural d e vinte e três reservatórios d e S ã o Paulo situados nas bacias hidrográficas dos rios Grande, Tietê, Paraná, P a r a n a p a n e m a e Pardo. C o n s i d e r a r a m o nível d e trofia representativo de fatores externos (esgotos domésticos, resíduos industriais e agrícolas) e das características específicas d e cada reservatório (regime hidrológico, t e m p o de d e t e n ç ã o e p a d r õ e s de circulação). B E Y R U T H (1989) f e z u m e s t u d o e c o l ó g i c o -sanitário de um lago marginal ao rio Embu-Mirim, a v a l i a n d o parâmetros físico-químicos: o b s e r v o u a forte influência da t e m p e r a t u r a a m b i e n t e e d a pluviosidade na variabilidade dos diferentes parâmetros assim c o m o o t a m a n h o reduzido do corpo aquático.
E m M i n a s Gerais, B A R B O S A (1981) e s t u d o u na L a g o a Carioca os efeitos d o s fatores ambientais na produtividade d o fitoplâncton, atribuindo as diferenças sazonais de clorofila "a", oxigênio dissolvido, p H , a m ó n i a e ortofosfato, entre outros parâmetros, ao material e x ó g e n o introduzido c o m as c h u v a s . E S T E V E S et alii (1985) p e s q u i s a r a m a R e p r e s a T r ê s Marias e o b s e r v a r a m o forte impacto das c h u v a s na distribuição e s p a ç o - t e m p o r a l dos parâmetros ambientais básicos. GIANI et alii (1988), e s t u d a r a m o Reservatório d a P a m p u l h a , eutrófico e d e s t a c a r a m q u e a turbidez reduzia a z o n a fótica.
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q u e e s t u d o u além d o a ç u d e d e B o d o c o n g ó , os a ç u d e s V e l h o , Puxinanã e Simão, entre outros na Paraíba, o n d e o b s e r v o u ciclos diários de estratificação térmica e mistura ( W R I G H T , 1981a, 1981b, 1981c). A i n d a na Paraíba, M E L L O & C H A C O N (1976) e s t u d a r a m o a ç u d e d e Soledade, o b s e r v a n d o alta salinidade e condutividade d o a ç u d e e baixa produtividade. W A T A N A B E et alii (1989) avaliaram a relação entre as c o n d i ç õ e s físico-químicas das á g u a s de oito a ç u d e s p a r a i b a n o s e a p r e s e n ç a de plantas aquáticas. O b s e r v a r a m a u m e n t o d a alcalinidade, do p H , d a dureza e da salinidade do litoral ao interior do estado, e m f u n ç ã o da geologia e da diminuição dos índices pluviométricos, q u e c a u s a v a m v a r i a ç õ e s a c e n t u a d a s d a s c o n c e n t r a ç õ e s de nutrientes inorgânicos, temperatura, DBO5 e OD entre os diferentes açudes e no mesmo a ç u d e e m diferentes épocas. A R A Ú J O (1992) e s t u d o u e m quatro corpos a q u á t i c o s d e C a m p i n a G r a n d e e Boqueirão, as algas, os f u n g o s e as bactérias (coliformes fecais, estreptococos fecais e Pseudomona aeruginosa) c o m o indicadores do grau de poluição orgânica e classificou-os quanto ao estágio de trofia e saprobicidade. D e s t a c o u q u e o nível d e c o n t a m i n a ç ã o fecal a u m e n t a v a c o m o nível de saprobicidade. DINIZ (1994), p e s q u i s o u 21 c o r p o s aquáticos (barreiros, tanques, c a c i m b a s , c a c i m b õ e s e a ç u d e s ) u s a d o s para c o n s u m o h u m a n o e localizados e m á r e a s rurais próximas à c i d a d e d e C a m p i n a G r a n d e e concluiu q u e t o d o s os reservatórios a p r e s e n t a v a m c o n d i ç õ e s sanitárias deficientes, caracterizados por valores e l e v a d o s d e coliformes e estreptococos fecais o q u e significava risco à s a ú d e dos usuários. C E B A L L O S (1995) e s t u d o u a tipologia de três a ç u d e s nordestinos do estado da Paraíba e m d u a s é p o c a s de s e c a e d u a s de chuva, com o s objetivos de avaliar suas qualidades sanitária, biológica e físico-química, verificar as correlações existentes entre as variáveis, identificar fungos, cianobactérias e algas indicadoras d e diferentes graus de poluição orgânica e definir u m conjunto simplificado de parâmetros suficiente para avaliar o nível trófico de á g u a s superficiais e m regiões tropicais semi-áridas e concluiu q u e o grau de poluição orgânica e fecal dos a ç u d e s e x p r e s s a v a o a u m e n t o das atividades antrópicas da z o n a rural à urbana. Ressaltou q u e n e n h u m dos c o r p o s aquáticos tinha qualidade compatível c o m os usos a que se destinam, e o b s e r v o u que a ausência de diretrizes para u m
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manejo racional era a c a u s a da deterioração d e s s a s á g u a s .
E m P e r n a m b u c o , Schubart citado por R O C H A (1976), e s t u d o u a ictiologia d e lagos, onde fez levantamento d e d a d o s morfométricos, de t e m p e r a t u r a e p H e o b s e r v o u a influência dos efluentes de e n g e n h o s de açúcar sobre a biota aquática.
M O E L L E ( 1 9 8 1 ) e L A R A Q U E (1991) e s t u d a r a m a qualidade da á g u a d e n u m e r o s o s a ç u d e s do sertão nordestino, v i s a n d o s e u uso na irrigação. Maior importância foi d a d a às variáveis físico-químicas e à é p o c a seca, pelos efeitos da a c e n t u a d a e v a p o r a ç ã o na c o n c e n t r a ç ã o de sais.
2.3 - Contaminadores e poluidores de ecossistemas aquáticos
A t u a l m e n t e as atividades agrícolas v ê m se d e s t a c a n d o c o m o fortes contribuidoras na deterioração da qualidade d a s á g u a s superficiais. Isto ocorre pela liberação excessiva, para os corpos aquáticos, de frações de solo, pesticidas, esterco animal e/ou fertilizantes artificiais e material orgânico e inorgânico de diversas origens q u e a l c a n ç a m as á g u a s através do e s c o a m e n t o superficial ( O N G L E Y , 1996).
W A T A N A B E et alii (1994), e s t u d a r a m o impacto da m o n o c u l t u r a da c a n a -d e - a ç ú c a r e m solos -de baixa fertili-da-de no esta-do -da Paraíba constatan-do que:
- o uso crescente de fertilizantes e agrotóxicos v e m p r o v o c a n d o um a u m e n t o na c a r g a de nutrientes e c o n t a m i n a n t e s dos cursos d'água, particularmente durante os períodos d e plantio e colheita;
- q u a n d o da queima periódica desta cultura a fuligem e as cinzas são t r a n s p o r t a d a s pela atmosfera para os ecossistemas a q u á t i c o s a u m e n t a n d o a c o n c e n t r a ç ã o de carbono;
- o vinhoto proveniente das usinas d e açúcar não recebe tratamento a d e q u a d o antes d o s e u l a n ç a m e n t o e m c o r p o s receptores, contribuindo para a u m e n t a r a carga orgânica;
- a c e l e r a m e n t o do p r o c e s s o d e erosão devido ao manejo i n a d e q u a d o do solo na p r e p a r a ç ã o para o plantio, trazendo c o m o c o n s e q u ê n c i a o
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a s s o r e a m e n t o d o s c o r p o s aquáticos.
S e g u n d o O N G L E Y (1996), a poluição agrícola é direta e/ou indiretamente c a u s a d o r a de fortes impactos ambientais. Nos corpos aquáticos as q u a n t i d a d e s d e nitrato têm a u m e n t a d o bastante a ponto d e q u e mais d e 1 0 % da p o p u l a ç ã o mundial está exposta a valores acima d e 10 mg/L de nitrato nas á g u a s d e abastecimento. Esses v a l o r e s d e s p e r t a m g r a n d e inquietude devido ao nitrato ser c a u s a d o r d a m e t a e m o g l o b i n e m i a e m bebês, q u e s ã o particularmente susceptíveis às c o n c e n t r a ç õ e s e l e v a d a s deste ânion.
U m a outra fonte importante de c o n t a m i n a ç ã o são os e s g o t o s d o m é s t i c o s e os resíduos líquidos industriais q u e a u m e n t a m c o m o c r e s c i m e n t o da p o p u l a ç ã o mundial. A s á g u a s superficiais r e p r e s e n t a m u m veículo natural para o e s c o a m e n t o d e s s e s produtos indesejáveis e q u e as t o r n a m c a d a v e z mais, impróprias para o c o n s u m o , t r a z e n d o riscos à s a ú d e da p o p u l a ç ã o (OLIVEIRA, 1995). Influenciam t a m b é m na deterioração d a s á g u a s represadas, as á g u a s d e e s c o a m e n t o superficial de terras agro-pastoris e as á g u a s d e d r e n a g e m u r b a n a ( M A R G A L E F , 1 9 8 1 ; V O L L E N W E I D E R , 1981).
2.4 - Eutrofização e múltiplos u s o s de corpos aquáticos
De a c o r d o c o m V O N S P E R L I N G (1995) o g e r e n c i a m e n t o d o s recursos hídricos busca compatibilizar o uso d o a m b i e n t e aquático c o m o grau de q u a l i d a d e d e s e j a d o e a sustentabilidade do ecossistema. Entretanto o b s e r v a - s e um f r e q ü e n t e confronto entre a utilização e a d e g r a d a ç ã o . Essa contradição torna-se crítica no Nordeste do Brasil, caracterizado pela e s c a s s e z d e á g u a e o uso múltiplo d a s fontes existentes. Nesta região, as principais fontes de á g u a são reservatórios de a c u m u l a ç ã o (açudes) construídos g e r a l m e n t e e m d e p r e s s õ e s naturais do terreno, q u e se e n c h e m d u r a n t e a é p o c a d e c h u v a s e/ou pelo r e p r e s a m e n t o d e rios temporários.
A c o n s t r u ç ã o d e u m n o v o a ç u d e atrai rapidamente o a s s e n t a m e n t o de novas p o p u l a ç õ e s nas áreas próximas as quais, ao aproveitar-se estas á g u a s , a c e l e r a m sua eutrofização e c o n t a m i n a ç ã o .
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S e g u n d o E S T E V E S ( 1 9 8 8 a ) , tradicionalmente, os corpos aquáticos são classificados de acordo com s e u grau de evolução trófica e m : oligotróficos, mesotróficos, eutróficos e hipereutróficos. Os primeiros p o s s u e m á g u a s c o m t r a n s p a r ê n c i a alta, baixa c o n c e n t r a ç ã o d e nutrientes orgânicos e minerais e u m n ú m e r o e l e v a d o de espécies c o m p o u c o s representantes de c a d a uma. Os lagos eutróficos, pelo contrário, t ê m á g u a s c o m t u r b i d e z crescente, altas q u a n t i d a d e s de nutrientes c o m o nitrogênio e fósforo e são ricos e m matéria orgânica, p o d e n d o ocorrer falta de oxigênio nos locais mais profundos. Neles a z o n a fótica a p r e s e n t a um n ú m e r o e l e v a d o d e indivíduos pertencentes a p o u c a s espécies. Os corpos aquáticos mesotróficos são a q u e l e s q u e se a p r e s e n t a m n u m estágio entre o oligo e o eutrófico. Finalmente os hipereutróficos, se caracterizam por apresentar altas cargas de nutrientes, o u seja, u m estágio a v a n ç a d o de eutrofização.
Para reservatórios cuja finalidade precípua seja o a b a s t e c i m e n t o de á g u a à população, d e v e - s e garantir q u e a qualidade deste seja resultante de um p r o c e s s o de eutrofização natural e e m c a s o de eutrofização artificial ou antrópica, q u e esta seja retardada através de m e d i d a s de manejo ( P O L L A C H I , 1993).
E m reservatórios de uso múltiplo ou d e s t i n a d o s ao a b a s t e c i m e n t o h u m a n o a eutrofização é prejudicial devido a ( A Z E V E D O N E T O , 1988; R O C H A & B R A N C O , 1986):
(a) a u m e n t o e x a g e r a d o de macronutrientes (formas de nitrogênio e fósforo);
(b) d e p l e ç ã o de oxigênio dissolvido e anoxia;
(c) alterações profundas da biota, como substituição de espécies do fito e z o o p l â n c t o n , de peixes e t c , p o d e n d o haver o d e s e n v o l v i m e n t o excessivo (e prejudicial) de algas e plantas aquáticas. A s algas e, e m particular, as m i c r o a l g a s p o d e m colmatar os filtros das E T A ' s e produzir sabor e odor na á g u a distribuída;
(d) d e g r a d a ç ã o d a qualidade d a á g u a , c o m a l t e r a ç õ e s d e sua c o m p o s i ç ã o química c o m o c o n s e q u ê n c i a da d e c o m p o s i ç ã o da matéria orgânica
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( d e s p r e n d i m e n t o de g a s e s e p r o d u ç ã o de m a u s o d o r e s ) e c o n t a m i n a ç ã o c o m m i c r o r g a n i s m o s p a t o g ê n i c o s ( q u a n d o a matéria orgânica é proveniente d e f e z e s e/ou esgotos) e e m c o n s e q u ê n c i a a á g u a se torna u m veículo d e t r a n s m i s s ã o d e d o e n ç a s c o m o poliomielite, hepatites, s a l m o n e l o s e , shigelose, cólera, a m e b í a s e , e s q u i s t o s s o m o s e , e t c ;
(e) prejuízos para a irrigação q u a n d o ocorre a n a e r o b i o s e e para a p r o v e i t a m e n t o s hidroelétricos, q u e por e x e m p l o c o m a p r e s e n ç a de macrófitas danifica os motores e turbinas e p H baixos;
(f) prejuízos diversos para a recreação, turismo e paisagismo d e v i d o à liberação de m a u s c h e i r o s pela acelerada d e c o m p o s i ç ã o ;
(g) a u m e n t o d a e v a p o r a ç ã o devido à p r e s e n ç a e x a g e r a d a d e macrófitas aquáticas que f a v o r e c e o a u m e n t o d a e v a p o t r a n s p i r a ç ã o ;
(h) c o n d i ç õ e s propícias para a criação d e mosquitos, larvas e outros vetores.
S e g u n d o R O C H A (1989b), os principais parâmetros d e qualidade da á g u a e m relação ao "gerenciamento" d e bacias hidrográficas s u b m e t i d a s aos efeitos de a ç õ e s antrópicas são: físicos (temperatura, cor, turbidez, odor e resíduos sólidos); q u í m i c o s (pH, oxigênio dissolvido, d e m a n d a química d e oxigênio e nutrientes) e biológicos ( d e m a n d a bioquímica de oxigênio, coliformes e diversidade biológica).
A t e m p e r a t u r a é f u n ç ã o da energia calorífica resultante da a b s o r ç ã o da radiação solar ( c o m p r i m e n t o d e o n d a maior que 7 4 0 nm), o n d e o c o m p r i m e n t o d e o n d a do v e r m e l h o e o infravermelho é f o r t e m e n t e absorvido nas primeiras c a m a d a s d a á g u a . Esse calor p o d e se propagar parcialmente para as c a m a d a s inferiores através de um p r o c e s s o lento de c o n d u ç ã o d e energia ( E S T E V E S , 1988a). Estudos limnológicos m o s t r a m q u e a t e m p e r a t u r a varia c o m a p r o f u n d i d a d e da á g u a , c o m a hora d a coleta da amostra e c o m a é p o c a do ano, entre outros fatores ( A P H A et alii 1995; C E B A L L O S , 1995). V a r i a ç õ e s de t e m p e r a t u r a p o d e m afetar a v e l o c i d a d e d e crescimento e reprodução, exigências nutricionais e as atividades enzimáticas d o s m i c r o r g a n i s m o s ( R H E I N H E I M E R , 1980).
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U m outro parâmetro essencial é o p H . Em á g u a s doces, oscila g e r a l m e n t e entre 6,0 e 9,0 e exerce u m efeito diferencial para a distribuição d a maioria d o s o r g a n i s m o s aquáticos. S e g u n d o E S T E V E S (1988a) foi o b s e r v a d a estreita interdependência entre a seleção e diversidade d a s c o m u n i d a d e s vegetais e animais e o pH do meio aquático. O p H atua diretamente n o s p r o c e s s o s d e p e r m e a b i l i d a d e da m e m b r a n a celular, interferindo no transporte iônico intra e extra celular. A s c o m u n i d a d e s aquáticas p o d e m interferir n o s valores d e pH q u a n d o ocorre a fotossíntese, por e x e m p l o , pela assimilação do CO2; causando a e l e v a ç ã o do p H , o u q u a n d o d a ocorrência d o s processos d e d e c o m p o s i ç ã o e respiração, c o m o c o n s e q u ê n c i a da liberação d e CO2 e da formação de ácido c a r b ô n i c o e d e ácidos orgânicos fracos, produzindo-se u m a q u e d a do p H ( A P H A et alii, 1995; G U I M A R Ã E S J Ú N I O R et alu. 1990; S A W Y E R ef alii, 1994).
O u t r o s fatores q u e influenciam no pH s ã o as características geológicas d a região (solos alcalinos - p H básico) c o m o se verifica n o s a ç u d e s nordestinos ( W A T A N A B E et alii, 1989). O balanço hídrico negativo f r e q ü e n t e nestes a ç u d e s (a e v a p o r a ç ã o supera a precipitação), é um fator adicional para o s e l e v a d o s valores d e p H d a região, pois f a v o r e c e a c o n c e n t r a ç ã o d e carbonatos ( E S T E V E S , 1988a). S e g u n d o D E O L I V E I R A (1990) os rios e m geral, t r a n s p o r t a m maior q u a n t i d a d e de ácidos h ú m i c o s e fúlvicos, t o r n a n d o s u a s á g u a s ligeiramente ácidas, o q u e c o n s e q u e n t e m e n t e p r o v o c a u m gradiente d e p H c o m v a l o r e s m e n o r e s na porção superior a u m e n t a n d o e m direção à foz.
De a c o r d o c o m S C H A F E R (1984), u m a d a s características mais importantes no f u n c i o n a m e n t o d o s e c o s s i s t e m a s a q u á t i c o s é a c a p a c i d a d e d e solubilizar gases, e m especial o oxigênio, cuja p r e s e n ç a influi d e c i s i v a m e n t e n a distribuição e diversidade d a s c o m u n i d a d e s aquáticas e no balanço de vários nutrientes. S e g u n d o a c o n c e n t r a ç ã o deste gás, o e c o s s i s t e m a será aeróbio o u anaeróbio, d e t e r m i n a n d o o metabolismo p r e d o m i n a n t e e os tipos d e o r g a n i s m o s q u e se d e s e n v o l v e m . A d e t e r m i n a ç ã o d e oxigênio dissolvido é muito útil n o s e s t u d o s d e qualidade d e águas, pois fornece rapidamente informação s o b r e a c a p a c i d a d e autodepurativa d o a m b i e n t e e m q u e s t ã o
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( C O N Z O N N O , 1995).
A ç u d e s d e s t i n a d o s a uso múltiplo a p r e s e n t a m c o n c e n t r a ç õ e s muito variáveis de oxigênio dissolvido, d e s d e valores e x t r e m a m e n t e baixos até d e s u p e r s a t u r a ç ã o a s s o c i a d o s c o m a p r o d u ç ã o fotossintética ( C E B A L L O S , 1 9 9 5 ) . A m b i e n t e s anaeróbios não s ã o d e s e j a d o s p o r q u e há p r e d o m i n â n c i a d e p r o c e s s o s de f e r m e n t a ç ã o e putrefação e liberação d e g a s e s tóxicos e mal cheirosos, não permitindo o crescimento d e uma biota diversificada e inutilizando o reservatório para c o n s u m o h u m a n o , d e s s e d e n t a ç ã o de r e b a n h o s , irrigação e piscicultura ( B R A N C O , 1975).
A s d e s c a r g a s de matéria orgânica e sua posterior d e g r a d a ç ã o contribuem c o m altos teores d e macronutrientes no corpo aquático. Nos g r a n d e s rios e vales de i n u n d a ç ã o as principais f o n t e s naturais de matéria orgânica particulada são as folhas d a v e g e t a ç ã o ribeirinha e as plantas aquáticas, q u e na sua d e c o m p o s i ç ã o d ã o lugar a nutrientes inorgânicos, c o m liberação d e energia (POI DE NEIFF, 1995). O s e l e m e n t o s c h a m a d o s nutrientes f u n d a m e n t a i s s ã o f o r m a s inorgânicas de nitrogênio e fósforo. A e v o l u ç ã o d o s m e s m o s t e m importância na interpretação e distribuição d o s organismos, a s s i m c o m o o g r a u d e evolução de trofia do corpo aquático e demais f e n ô m e n o s ligados a eutrofização ( C O N Z O N N O , 1995).
S C H I N D L E R & N I G S W A N D E R (1970) citados por B O N E T T O (1995), c a l c u l a n d o o balanço iônico de um lago oligotrófico d o noroeste d o C a n a d á , concluíram q u e a p e n a s 2 0 % d o fósforo e 2 % d o nitrogênio q u e entra no lago, s a e m no efluente. Tal resultado parece ser d e ocorrência geral e representaria u m a característica c o m u m do p r o c e s s o d e eutrofização nos a m b i e n t e s lênticos continentais ( V O L L E N W E I D E R , 1976).
O nitrogênio é de importância f u n d a m e n t a l à vida d o s organismos, u m a vez que f a z parte d a s moléculas proteicas e portanto, do protoplasma celular. Constitui, j u n t a m e n t e c o m o fósforo, u m dos mais importantes fatores limitantes à vida dos microrganismos a q u á t i c o s ( G O L D M A N & H O R N E , 1983; O D U M ,
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(1997) observaram no mesmo açude valores em torno de 4,0 mg P/L de fósforo total, evidenciando forte avanço da eutrofização
Segundo SCHAFER (1984) além das condições hidrológicas, o regime pluvial, ou seja, épocas de chuva e de estiagem, influem no transporte de material sólido. Estes são avaliados através dos parâmetros sólidos totais, sólidos suspensos, sólidos sedimentáveis e de suas frações fixas e voláteis.
A determinação dos sólidos totais e sólidos suspensos de uma água é importante no controle da poluição hídrica, pois altas concentrações podem dificultar a penetração da luz e prejudicam a fotossíntese , facilitando o assoreamento. Por este motivo é necessária a avaliação destes parâmetros nos corpos aquáticos. As partículas suspensas, formadas por bactérias, fitoplâncton, detritos orgânicos e inorgânicos juntamente com compostos dissolvidos em menor proporção são responsáveis pela turbidez da água (ESTEVES, 1988a).
AGUIRRE JÚNIOR et alii (1993), estudando reservatórios no Norte e Nordeste do Estado de Minas Gerais, ressaltaram o impacto das chuvas no carreamento de sólidos minerais e orgânicos para os reservatórios, com influência direta sobre a biota aquática (com relação à fotossíntese e o crescimento exagerado dos microrganismos) das águas represadas e no assoreamento do mesmo.
2.5 - Bacteriologia de corpos aquáticos
Os ecossistemas de águas doces possuem uma biota microbiana autóctone constituída principalmente por bactérias heterótrofas e outros microrganismos transitórios que chegaram através do ar, do solo e dos despejos orgânicos (SOUSA, 1996). As bactérias possuem uma variada gama de estratégias fisiológicas que lhes permitem aproveitar diferentes recursos energéticos de acordo com as condições físico-químicas dos ambientes aquáticos. As fotossintéticas utilizam substratos orgânicos e inorgânicos como anentps redutores e as auimioautotróficas obtém sua enerqia de compostos
