UTILIZAÇÃO DE TÉCNICAS AMBIENTAIS NO MONITORAMENTO DAS ÁGUAS DO RIO CASTELO- ES
USE OF TECHNICAL ENVIRONMENTAL IN WATER MONITORING RIVER CASTELO- ES
ANDRADE, Donizete1 FIORESE, Caio Henrique Ungarato2
GOUVÊA, Michaela Picoli Scolforo3 RODRIGUES, Raphael Cardoso4 RESUMO
A água é uma substância de fundamental importância para existência dos seres vivos.
Sendo assim, é essencial conhecer o seu papel nos processos vitais, climáticos e suas propriedades físicas e químicas, tomando como base a importância da água para o ser humano. O presente trabalho buscou monitorar a qualidade da água do rio Castelo, localizado no município de Castelo (ES). Foram coletadas amostras de água em três pontos estratégicos: antes de o rio chegar à cidade, no meio da cidade e depois do rio atravessar o município. Para estes pontos foram realizadas análises físico-química e microbiológica. Verificou-se que para os três pontos analisados, os padrões físico- químicos estavam próximos aqueles estabelecidos pela legislação. No entanto para o fator oxigênio e sais dissolvido, observou-se valores decrescentes (95,3; 90,6; 71,9% e 8,23; 7,21; 5,91 mg/L, respectivamente para os pontos 1, 2 e 3). Para as análises microbiológicas, verificou-se que para todos os pontos os valores de coliformes fecais, termotolerantes e coliformes totais estão acima do estabelecido pela legislação vigente.
Assim, resultados obtidos das análises demonstram que a contaminação microbiológica dessas águas é elevada, sendo necessárias medidas que busquem recuperar e preservar sua qualidade.
Palavras-chave: Biotecnologia Ambiental, físico-química, análises microbiológicas.
1Graduando Engenharia Ambiental do Centro Universitário São Camilo-ES, donizete123andrade@hotmail.com.
2Graduando Engenharia Ambiental do Centro Universitário São Camilo-ES, caiofiorese@hotmail.com.
3Graduanda Engenharia Ambiental do Centro Universitário São Camilo-ES, michaelapicoli@hotmail.com.
4 Professor orientador: Doutor, Centro Universitário São Camilo-ES, raphaelrodrigues@saocamilo-es.br.
Cachoeiro de Itapemirim – ES, setembro de 2016.
ABSTRACT
Water is a substance of fundamental importance for the existence of living beings.
Therefore, it is essential to know their role in vital, climate processes and their physical and chemical properties, based on the importance of water to humans. This study aimed to monitoring the water quality of the river Castle, located in the municipality of Castelo (ES). Water samples were collected at three strategic points: before the river reach the city, in the city and across the river through the city. For these points were carried out physicochemical and microbiological analysis. It was found that for the three points analyzed the physical and chemical standards were close to those established by law.
However factor for oxygen and dissolved salts, decreasing values observed (95,3; 90,6;
71,9% e 8,23; 7,21; 5,91 mg/L, respectively for the points 1, 2 and 3). For microbiological analyzes, it was found that for all the fecal coliform values points, thermotolerant and total coliforms are above the established by law. Thus, results of the analysis show that the microbiological contamination of groundwater is high, requiring measures that seek to restore and preserve their quality.
Keywords: Environmental Biotechnology, physico-chemical, microbiological analyzes.
INTRODUÇÃO
A importância dos recursos hídricos está relacionada ao planejamento urbano e desenvolvimento sócio-econômico. Atividades como geração de energia elétrica, abastecimento residencial, comércio e produções industriais são dependentes da água.
Por isso, ela exerce grandes influências nos processos de modernização e sustentabilidade da vida, sobretudo em meio a mudanças e incertezas quanto à sua disponibilidade nos centros urbanos e rurais (MACHADO, 2002).
As águas contaminadas representam um grande risco à saúde humana, sendo muito conhecida a relação entre a qualidade de água e várias enfermidades que afetam as populações (LIBÂNIO et al., 2004). Por isso, com a ineficácia de vários sistemas de tratamento de esgoto e as demais formas de poluição, a análise de água passa a ser uma medida indispensável para conhecer determinado efluente e os riscos de contaminação que, por ventura, possam existir.
Alguns parâmetros são essenciais para avaliar a qualidade da água, como pH (potencial hidrogeniônico), turbidez, oxigênio dissolvido, temperatura e a presença de coliformes totais e fecais. A alteração dos parâmetros varia conforme a situação dos efluentes. Além disso, é muito importante conhecer e avaliar esses parâmetros e suas aplicações nos cursos hídricos, sendo que a anormalidade dos mesmos representa enormes riscos à população humana, fauna e flora (LIMA, 2013).
Segundo PEREIRA (2004), a qualidade da água é influenciada pelos seguintes fatores: eutrofização, utilização de fertilizantes, atividades de mineração, agrícolas e industriais, poluição pontual, lançamento de esgotos domésticos, pesticidas e demais contaminantes e depósitos de lixo. No entanto, destaca-se que a poluição de maneira geral é o principal fator que afeta a qualidade da água, uma vez que altera as suas propriedades e influencia no consumo e utilização pelos seres vivos.
As consequências da alteração da qualidade de água são, por exemplo, contaminação por águas ácidas, intoxicação, impossibilidades da realização da fotossíntese por parte do plâncton, infecções intestinais e várias outras doenças nos seres vivos, influências na vida dulcícola e marinha e, por fim, impropriedade do consumo da água pelos seres humanos (PEREIRA, 2004).
Por isso, é importante a avaliação da água destinada ao consumo humano, pois a mesma é capaz de veicular grande quantidade de contaminantes físicos, químicos e biológicos, associado a diversos problemas de saúde. Tomando como base a importância da água para o ser humano, verifica-se a necessidade de monitorar a qualidade da água do Rio Castelo (ES). Este recurso hídrico é utilizado para irrigação de plantações e lavouras, abastecimento em pastos e para o consumo humano. Dessa forma, é objetivo deste trabalho realizar uma análise físico-química e microbiológica da água e propor sugestões para que venha melhorar a qualidade da água consumida na região.
MATERIAIS E MÉTODOS
Este trabalho faz parte de um projeto desenvolvido por alunos do curso de Engenharia Ambiental do Centro Universitário São Camilo (ES) que visa avaliar a qualidade ambiental do Rio Castelo, em sua localidade no Município de Castelo (ES). O monitoramento está sendo realizado a partir de técnicas de biotecnologia ambiental, utilizando indicadores biológicos que demonstram a qualidade da água e de técnicas físico-químicas, para observação de parâmetros que podem ser modificados devido ao processo de desenvolvimento microbiano e por ações antrópicas.
Toda análise de água foi feita de acordo com Manual prático de análise de água (BRASIL, 2006). A coleta da amostra de água foi feita através de frascos de vidro previamente esterilizados. Após a realização da coleta, o frasco foi acomodado em caixa de isopor para permanecer na sua temperatura, evitando alterações nos resultados. Os pontos delimitados apresentam as seguintes coordenadas: P1 - S 20°
33.795’’ / W 41° 14.550”; P2 - S 20° 37.262’’ / W 41° 12.027’’; P3 - S 20° 38486’’ / W 41° 12.501’’. As análises físico-químicas foram realizadas por medição de pH utilizando fitas de pH, temperatura, sal e oxigênio dissolvido em oxímetro medidor de multi parâmetros (Hachi HQ30d).
Nas análises microbiológicas utilizou-se a metodologia de tubos múltiplos que se dividia em: O teste presuntivo utilizando o meio de cultura Caldo Lactosado Simples e Duplo, distribuídos em 15 tubos de ensaio (5 tubos contendo concentração dupla e 10 tubos contendo concentração simples). Com diluição 1:1, 1:10 e 1:100, respectivamente, da amostra a ser analisada. Os tubos foram incubados a 35°C por 24/48 horas. A formação de gás dentro do tubo de Durhan significava teste presuntivo positivo, caracterizando a necessidade de realizar o teste confirmativo. O teste confirmativo feito tomando o número de tubos do teste presuntivo positivos. Foi utilizado o meio de cultura Verde Brilhante, incubado por 24/48 horas a 35ºC; a formação de gás dentro do tubo de Durhan foi considerada positiva. O teste para Coliformes termotolerantes realizado utilizando o meio EC, para verificar a presença de Coliformes fecais. Foram utilizados todos os tubos do teste presuntivo positivo (formação de gás), nas 3 diluições (1:1; 1:10 e 1:100) e incubados a 44,5°C durante 24; a formação de gás indicava a presença de coliformes de origem fecal. Para determinar o NMP (Número Máximo Permitido), estabelecido pela metodologia adotada pelo Manual Prático de
Análise de Água (FUNASA, 2004), verificou-se a combinação formada pelo número de tubos positivos que nas diluições 1:1, 1:10 e 1:100.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
De acordo com a Resolução Conama 357/2205, de maneira geral, as águas doces são classificadas em:
a) classe especial: águas destinadas ao consumo humano, à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas e dos ambientes aquáticos em unidades de conservação.
b) classe 1: águas utilizadas para o consumo humano, após tratamento simplificado e para a proteção das comunidades aquáticas e para recreação de contrato primário c) classe 2: águas destinadas ao abastecimento para consumo humano, depois de tratamento convencional, à proteção das comunidades aquáticas, à recreação de contrato primário, à irrigação de espaços em que o público tenha contato direto , à aquicultura e à pesca.
d) classe 3: águas destinadas ao consumo humano, após tratamento convencional ou avançado, à irrigação de culturas arbóreas, à pesca amadora, à recreação de contato secundário e à dessedentação de animais.
e) classe 4: águas utilizadas para navegação e harmonia da paisagem.
Portanto, o Rio Castelo, conforme suas características e as formas de utilização de suas águas, é classificado como rio de classe 3. Agricultura e pecuária, por exemplo, são atividades que consomem água desse curso hídrico e também geram impactos.
Os valores físico-químicos obtidos nas análises das amostras de água do rio são mostrados na Tabela 1.
Tabela 1: Resultados dos Testes Físico-Químicos
Temperatura O2 Dissolvido (%) Sais (mg/L) pH P1 22,0 ± 0,49 95,3 ± 11,65 8,23 ± 1,59 5,00 ± 0,00
P2 26,4 ± 0,22 90,6 ± 3,28 7,21 ± 0,27 6,00 ± 0,00
P3 25,3 ± 2,70 71,9 ± 4,76 5,91 ± 0,71 6,50 ± 0,50
Nota-se que a temperatura registrada nos diferentes pontos oscilou entre 22º a 26,4º, tais valores são condizentes com o período e região de clima megatérmico.
Sendo que, quando alterada, ela afeta processos químicos, físicos e biológicos os quais influenciam outras variáveis de qualidade da água. Donadio, Galbiatti e Paula (2005) afirmam que a maneira mais efetiva de prevenir o aumento da temperatura da água é manutenção da vegetação ciliar onde a nascente percorre. As espécies de vegetais têm exigências definidas quanto às temperaturas máximas e mínimas toleradas, sendo as variações de temperatura da água parte do regime climático natural, influenciando o metabolismo de comunidades aquáticas, como produtividade primária, respiração dos organismos e decomposição da matéria orgânica. Os autores ainda afirmam que o aumento da temperatura intensifica a produção fitoplanctônica (plantas pequenas que flutuam na água), naturalmente na água, aumenta a absorção de nutrientes por esses organismos, diminui a solubilidade do oxigênio na água, aumenta a solubilidade de vários compostos químicos e aumenta o efeito deletério dos poluentes sobre a vida aquática. No entanto essa produção fitoplanctônica não foi visualizada no curso da nascente estudada.
Com relação ao oxigênio dissolvido observaram-se, valores que variaram entre, 72,02% a 87,32% estando de acordo pelo que é determinado pela resolução 357/05 do CONAMA (2005). Para a importância dos organismos aeróbios o oxigênio é essencial, a presença de matéria orgânica no corpo d’água faz com que sua concentração diminua, pois esse é utilizado pelas bactérias na estabilização da matéria orgânica (ROCHA et al, 2006). Em condições normais, a água contém oxigênio dissolvido cujo teor de saturação depende da pressão parcial de vapor do gás e da temperatura. As águas com baixos teores de oxigênio dissolvido indicam presença de sólidos, pois a decomposição da matéria orgânica pelas bactérias aeróbias é acompanhada pelo consumo do oxigênio dissolvido da água e, dependendo da capacidade de autodepuração do manancial, o teor de oxigênio dissolvido pode alcançar valores baixos, ou mesmo zero. O parâmetro de oxigênio dissolvido acaba sendo o maior indicador da poluição gerada pela atividade antrópica, e resulta do lançamento de
águas residuais sanitárias, que gera constituintes orgânicos e contribui para a diminuição do oxigênio na água (VASCONCELOS; SOUZA, 2011).
No período estudado, o menor valor do pH foi 7 e o maior 7,5. As oscilações do pH estão dentro do intervalo permitido pelo CONAMA 357/05, que recomenda para águas salobras valores de pH em torno de 6,5 a 8,5. O pH é importante principalmente nas etapas de coagulação, filtração, desinfecção e controle de corrosão. Nas águas residuais o pH fora da neutralidade tende a afetar as taxas de crescimento dos microrganismos e, valores elevados podem estar associados à proliferação de algas em corpos d’água (VASCONCELOS; SOUZA, 2011).
Os valores de sais dissolvidos variaram-se entre 5,96 mg/L a 7,44 mg/L nos pontos analisados. Esses sais favorecem o crescimento das plantas, mas em excesso tornam-se prejudiciais, e podem afetar o sabor da água (RENOVATO; SENA; SILVA, 2013). Portanto, de acordo com a legislação (CONAMA 357/2005) a água da nascente estudada está classificada em salobra: águas com salinidade superior a 0,5% e inferior a 30%.
Os resultados das análises microbiológicas estão apresentados nas Tabelas 2, 3 e 4, representando o número mais provável (NMP) de bactérias do grupo coliformes em 100 mL de amostra (NMP/100 mL). Para todos os testes presuntivos precisou realizar testes confirmativos, verificando assim a presença de coliformes totais e termotolerantes, apresentados nas Tabelas 3 e 4. Os coliformes termotolerantes existem em grande quantidade nas fezes humanas e, quando encontrados na água, significa que a mesma recebeu esgotos domésticos, dejetos de animais ou água contaminada proveniente de enxurradas, podendo conter microrganismos causadores de doenças, sendo as mais comuns à febre tifoide, disenterias, cólera, hepatites infecciosas, leptospirose, entre outras (SILVA; ARAÚJO, 2003).
Tabela 2: Teste Presuntivo para presença de bactérias do Grupo Coliformes.
LA Duplo LA Simples (1,0 mL)
LA Simples (0,1 mL)
P1 5 5 4
P2 5 5 5
P3 5 5 5 LA: Lactato
Tabela 3: Teste Confirmativo para presença de Coliformes Totais.
VB (Diluição 1:1)
VB (Diluição 1:10)
VB
(Diluição 1:100) NMP/100mL
P1 5 5 3 900
P2 5 5 5 ≥1600
P3 5 3 3 170
VB: Verde brilhante
N.M.P: Número Mais Provável/100 ml de amostra.
Tabela 4: Teste Confirmativo para presença de Coliforme Termotolerantes.
EC (Diluição 1:1)
EC (Diluição 1:10)
EC
(Diluição 1:100) NMP/100mL
P1 5 5 2 500
P2 5 5 5 ≥1600
P4 5 5 5 ≥1600
EC: Meio EC
N.M.P: Número Mais Provável/100 ml de amostra.
A existência de microrganismos patogênicos na água se dá através da presença de bactérias do grupo coliformes, os quais são considerados os mais específicos indicadores de qualidade de águas destinadas à potabilidade e à balneabilidade (BARBIERI, et al 2013). De acordo com a legislação, havendo presença desses coliformes, independente do numero de coliformes encontrados, a água será considerada contaminada. A Portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde estabelece como padrão microbiológico de potabilidade da água para consumo humano ausência de coliformes totais e coliformes termotolerantes em 100 mL de água (BRASIL, 2011), sendo assim a água analisada está imprópria para o consumo humano. Entretanto os valores encontrados estão dentro dos padrões para recreação de contato primário de acordo com a resolução CONAMA 357/2005, pois é classificada como água muito boa (quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras obtidas em cada uma das cinco
semanas anteriores, colhidas no mesmo local, houver, no máximo, 500 coliformes termotolerantes), mostrando que a quantidade encontrada não influencia no contato primário para recreação que é o contato direto e prolongado com a água (tais como natação e mergulho).
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Os resultados preliminares alcançados no projeto mostram que a partir do monitoramento realizado, a água do rio Castelo (ES) está com a qualidade microbiológica alterada, conforme a portaria nº 2.914/2011 do Ministério da Saúde, ou seja, os resultados são impróprios ao consumo humano. As análises de coliformes totais e termotolerantes foram as que tiveram valores alterados. A legislação vigente assegura que toda água destinada ao consumo humano deve ser objeto de controle e vigilância da qualidade da água. Assim, sendo de extrema importância propor e dar seguimento ao monitoramento e melhoramento da qualidade da água do rio Castelo (ES), devido aos resultados obtidos das análises microbiológicas que estão em desacordo com os padrões estabelecidos para o consumo humano.
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