II MONITORAMENTO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS DO RIO PALATINATO - PETRÓPOLIS/RJ

(1)

23º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental

II-307 - MONITORAMENTO DA QUALIDADE DAS ÁGUAS DO RIO

PALATINATO - PETRÓPOLIS/RJ

André Lermontov(1)

Engenheiro Químico pela Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro. Mestre em Processos Químicos e Bioquímicos pela Escola de Química da Universidade Federal do Rio de Janeiro (EQ/UFRJ). Supervisor de Produção, Tratamento e Controle de Qualidade da Águas do Imperador S/A. Doutorando em Processos Químicos e Bioquímicos na EQ/UFRJ.

Lídia Yokoyama

Doutora em Química pela PUC/RJ. Professor Adjunto da Escola de Química, Dep. de Processos Inorgânicos – UFRJ. Orientadora do presente estudo.

Verônica Maria de Araújo Calado

Doutora em Engenharia Química pela PEQ/COPPE/UFRJ. Professor Adjunto da Escola de Química, Dep. De Engenharia Química – UFRJ. Co-Orientadora do presente estudo.

Endereço(1): Rua Luiz Imbroisi, 160 - Caxambú - Petrópolis - RJ - CEP: 25610-041 - Brasil - Tel: (24) 2243-8407 –

e-mail: lermontov@urbi.com.br

RESUMO

Este trabalho visou a avaliação da qualidade da água do rio Palatinato, no município de Petrópolis, do estado do Rio de Janeiro. A avaliação foi realizada através de um monitoramento sistemático das suas águas, durante cerca de um ano. O monitoramento faz parte de um programa de despoluição da bacia do rio Palatinato, sendo este trabalho inserido na fase preliminar à construção da rede coletora de esgotos descartados pelos bairros do seu entorno. Este programa torna-se importante e essencial em decorrência deste rio desaguar no rio Piabanha que é o principal afluente do rio Paraíba do Sul. Os pontos de coleta ao longo do rio Palatinato foram definidos de acordo com a presença de indústrias e descarte de esgotos sanitários existentes. Foram acompanhados parâmetros químicos, físico-químicos e microbiológicos. Os resultados foram discutidos segundo a tendência da média dos parâmetros dos pontos de coleta ao longo do rio Palatinato e a água classificada segundo a Resolução CONAMA N° 20 (18/06/1986). Verificou-se que, no ponto onde não há atividade antrópica, a água pode ser destinada ao consumo humano após tratamento simplificado. À medida que o aporte de efluente se torna presente e constante, a qualidade da água decai, estendendo-se até o final, na confluência do rio Piabanha. Os parâmetros foram efetivos na identificação do grau de degradação do rio em relação às fontes pontuais e as principais fontes poluidoras do rio Palatinato.

PALAVRAS-CHAVE: Monitoramento, qualidade de água, Petrópolis, rio Palatinato.

INTRODUÇÃO

Este trabalho visou a avaliação da qualidade da água do rio Palatinato, no município de Petrópolis, do estado do Rio de Janeiro.

Uma avaliação das bacias hidrográficas torna-se cada dia mais importante em decorrência de fazerem parte dos sistemas que estão sujeitos aos problemas de competição de usos, gerando assim a necessidade de um gerenciamento integrado para a definição justa dos aspectos quantitativos e qualitativos dos recursos hídricos. Um dos objetivos da Lei 9433, de 8 de janeiro de 1997, é a criação de um Sistema de Informações de Recursos Hídricos, visando reunir, consistir, divulgar dados e informações qualitativas e quantitativas de todo o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos.

Destaca-se ainda, conforme esta lei o enquadramento dos corpos d’água, segundo os usos preponderantes da água, visando assegurar às águas, qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas e, diminuir os custos de combate à poluição mediante ações preventivas permanentes.

(2)

O enquadramento é definido na Resolução CONAMA Nº. 20, de 18 de junho de 1986, que define a classificação das águas doces, salobras e salinas em um sistema de classes de qualidade, com base nos usos preponderantes.

Os corpos d’água devem ser amplamente monitorados, nas dimensões espacial e temporal, para poderem fornecer de forma eficiente, informações adicionais ao Sistema de Informações de Recursos Hídricos.

Neste contexto, o objetivo principal deste trabalho foi o monitoramento e a caracterização da qualidade da água: química, físico-química e microbiológica, da bacia hidrográfica do rio Palatinato.

Os dados obtidos do monitoramento possibilitaram avaliar a qualidade da água e classificar o rio segundo a Resolução CONAMA 20/86.

Este monitoramento faz parte de um programa de despoluição do rio Palatinato, durante a fase de implantação das redes coletoras de efluentes domésticos da concessionária responsável pela operação do sistema de saneamento do município. Pretendeu-se avaliar a evolução da qualidade das águas para cada ponto de amostragem; propiciar o levantamento das áreas prioritárias para o controle da poluição das águas; subsidiar o diagnóstico da qualidade das águas doces utilizadas para o abastecimento público e outros usos; fornecer subsídios técnicos para a elaboração dos Relatórios de Situação dos Recursos Hídricos, realizados pelos Comitês de Bacias Hidrográficas, assim como servir de suporte na elaboração do seu respectivo Plano de Bacia; e, identificar trechos de rios onde a qualidade d’água possa estar mais degradada, possibilitando ações preventivas e de controle, como a construção de ETEs (Estações de Tratamento de Esgoto) em parte da região responsável pela poluição ou a adequação dos efluentes industriais.

Este programa torna-se importante e essencial em decorrência deste rio desaguar no rio Piabanha, como pode ser visto na Figura 1, que é um dos principais afluente do rio Paraíba do Sul no Estado do Rio de Janeiro, hoje inserido no programa PRODESPAR. Este programa foi idealizado pelo BNDES e tem como princípio o financiamento de projetos e obras que visam a despoluição do rio Paraíba do Sul.

O desenvolvimento desse trabalho contou com o apoio e a participação da concessionária Águas do Imperador S/A, responsável pelo abastecimento de água e tratamento de esgotos do município de Petrópolis na região serrana do Rio de Janeiro. Águas do Imperador S/A é uma das empresas geridas pelo grupo AguasBR, que tem sob sua gestão de capital privado os serviços de saneamento em 7 municípios, sendo 6 no Estado do Rio de Janeiro e participação em um município no Paraná. Sob a gestão de ÁguasBR mais de duas milhões de pessoas são atendidas com os serviços de saneamento básico no país.

(3)

Figura 1: Bacia de drenagem do rio Palatinato

METODOLOGIA UTILIZADA

A avaliação foi realizada através de um monitoramento sistemático das suas águas, mensalmente, durante cerca de um ano (período de agosto de 2001 a setembro de 2002). O monitoramento faz parte de um programa de despoluição da bacia do rio Palatinato, sendo este trabalho inserido na fase preliminar à construção da rede coletora de esgotos descartados pelos bairros do seu entorno. Os pontos de coleta ao longo do rio Palatinato foram definidos de acordo com a presença de indústrias e descarte de esgotos sanitários existentes, assim como em função do local da estação de tratamento de efluentes domésticos. Assim 11 pontos foram definidos. A Figura 1 e a Tabela 1 apresentam as localizações dos pontos de amostragem. Cada ponto pode ser localizado pelo seu endereço, suas coordenadas UTM, coordenadas geográficas, sua convergência assim com a sua altitude em relação ao nível do mar.

Todas as técnicas usadas para coleta, preservação, transporte e análise obedeceram rigorosamente as normas definidas no Standart Methods for Water and Wastewater Analisys. Foram acompanhados os principais parâmetros químicos, físico-químicos e microbiológicos indicadores de qualidade da água, segundo o CONAMA 20/86. Os resultados foram apresentados segundo a tendência da média dos parâmetros dos pontos de coleta ao longo do rio Palatinato e após uma análise estatística com uma correlação de Pearson, a água foi classificada segundo a Resolução CONAMA 20/86. Os resultados encontram-se tabelados na Tabela 2. A coloração de fundo, com bases na legenda, enquadra o valor obtido do parâmetro dentro das classes de enquadramento da resolução. Onde não há coloração, nenhuma referência ao parâmetro é feita na resolução.

(4)

Tabela 1 – Pontos de coleta e sua localização no rio Palatinato

Pto Endereço UTM UTM Zon

a Latitude (S) Longitude (W) Converg Altit.

(m)

1 Barragem Santa Helena 689.916 750777.8 23 81º56’24.48855” 078º39’56.87536” 24’13.62” 950 2 R. Gal. Marciano Magalhães - Ponte 689.437 750782.0 23 81º56’24.36831” 078º39’56.45196” 24’13.19” 900 3 R. Gal. M. Magalhães, 1235 689.285 750784.8 23 81º56’24.29120” 078º39’56.13892” 24’12.87” 900 4 R. Gal. M. Magalhães, 1169 689.200 750786.8 23 81º56’24.23654” 078º39’55.91100” 24’12.64” 900 5 R. Gal. M. Magalhães, ponto de táxi 689.147 750790.4 23 81º56’24.13998” 078º39’55.48234” 24’12.21” 900 6 R. Gal. M. Magalhães, 789 688.985 750817.6 23 81º56’23.41474” 078º39’52.19987” 24’8.89” 850 7 R. Gal. M. Magalhães, Mapri Textron 688.478 750833.4 23 81º56’22.98596” 078º39’50.36911” 24’7.04” 850 8 Rua Dr. Sá Earp, 1198 688.301 750831.0 23 81º56’23.04647” 078º39’50.69390” 24’7.37” 850 9 Rua Dr. Sá Earp, 260 688.178 750900.8 23 81º56’21.19065” 078º39’42.21742” 23’58.81” 850 10 Rua Souza Franco -

Ponte 688.027 750916.1 23 81º56’20.78160” 078º39’40.38231” 23’56.95” 850 11 Rua Souza Franco -

Extravasor da feira 688.351 750973.6 23 81º56’19.26048” 078º39’33.32213” 23’49.82” 850

RESULTADOS OBTIDOS

A Tabela 2 contém a classificação CONAMA 20/86 do rio Palatinato, para cada parâmetro e em cada trecho estudado, de acordo com os resultados médios obtidos do período de monitoramento. As incertezas pertinentes são aquelas aceitáveis dentro dos procedimentos de controle de qualidade interna praticados no laboratório da empresa Águas do Imperador S/A, devidamente certificada para realização das analises propostas pela Feema – Fundação Estadual de Engenharia de Meio Ambiente – RJ. Verifica-se que o Rio Palatinato está classificado como rio Classe 4 em toda a sua extensão , em decorrência do parâmetro fósforo total, elevado, enquadrar-se nesta classe.

Verifica-se que, no ponto 1 onde não há atividade antrópica a montante, a água pode ser destinada ao consumo humano após tratamento simplificado. Na data do estudo a água era captada, tratada e fornecida a população neste ponto. A medida em que a atividade antrópica se torna presente e constante, ou seja, a partir do ponto 2 onde existe um bairro residencial, a qualidade da água vai decaindo, estendendo-se até o final, na confluência do rio Piabanha (ponto 11). Os parâmetros foram efetivos na identificação do grau de degradação do rio em relação às fontes pontuais e as principais fontes poluidoras do rio Palatinato.

A jusante do ponto 3, verifica-se um forte aporte antrópico pelas indústrias presentes, indicado pela presença de metais pesados, ferro, alumínio e manganês, além do aumento de óleos e graxas e diminuição do oxigênio dissolvido. Entretanto, a partir do ponto 5, onde ocorre descarte significativo de esgoto doméstico, ocorre uma elevação dos valores em quase todos os parâmetros, mascarando o aporte dos efluentes industriais.

Os resultados dos parâmetros monitorados apresentaram uma boa correlação de Pearson em matriz (Software Statistica 5.50, -Metodologia: Casewise deletion of missing data – N=11), indicando que os parâmetros como DBO, Nitrogênio Amoniacal e Kjeldahl, Nitrito, Surfactantes e Fósforo estão bem correlacionados com o Oxigênio Dissolvido e fortemente associados à presença de efluentes industriais e domésticos. Esta correlação é bastante empregada na análise de amostras ambientais na tentativa de verificar os parâmetros de mesma fonte ou de mesmo efeito nos corpos d´água. Nesse nível, os valores tabelados dos coeficientes de correlação de maior importância neste estudo, agrupados por classificação,encontram-se nas Tabela 3 e 4. Os valores críticos (p) definem que para p < 0,05 temos 95 % de certeza dos dois parâmetros estarem correlacionados, para p < 0,01, 99 % de certeza, e para p < 0,00001, temos 99,999 % de certeza dos dois parâmetros estarem correlacionados.

(5)

Tabela 2 – Classificação CONNAMA 20 (18/06/1986)

Tabela 3 – Correlação de Pearson entre parâmetros presentes em efluentes (Correlações marcadas são significantes a p < ,05000, p < ,01000 e p < ,00001)

(6)

Tabela 4 – Correlação de Pearson entre parâmetros físico-químicos

(Correlações marcadas são significantes a p < ,05000, p < ,01000 e p < ,00001)

CONCLUSÃO / RECOMENDAÇÕES DO PRESENTE ESTUDO

Com o monitoramento da água do rio Palatinato no período de agosto de 2001 a setembro de 2002 concluiu-se que o rio se classifica, conforme o CONAMA 20/86, como rio de classe 4 em toda a sua extensão, com base nos parâmetros estudados e na legislação vigente até então.

No ponto 1, onde não há ação antrópica, a água pode ser, destinada ao consumo humano após tratamento convencional completo, para remoção de pequena quantidade de DBO, fósforo e coliformes.

A jusante do ponto 3, ocorre o lançamento de efluente industrial de acentuado impacto, necessitando que os órgãos de controle ambiental tomem as devidas providências. O monitoramento permitiu comprovar a existência de aporte antrópico de metais, tais como ferro, alumínio e manganês.

O estudo mostrou uma boa correlação entre parâmetros afins, o que sustenta a confiabilidade e fidelidade dos dados levantados e analisados. Os parâmetros físico-químicos, tais como alcalinidade, pH, condutividade estão fortemente associados com os parâmetros típicos de efluentes domésticos e industriais.

O elevado teor de amônia e fósforo mostrou um aporte recente de efluentes domésticos in natura e também foi levantado um ponto prioritário de lançamento de efluente doméstico a ser canalizado e conduzido à estação de tratamento de efluentes doméstico.

Recomenda-se que as indústrias que hoje lançam seus efluentes diretamente ao rio deveriam ter uma estratégia para mudar, visando construir e operar estações de tratamento de efluentes industriais.

Também é recomendada a implantação de redes coletoras de esgoto sanitário e ETE´s, uma legislação que obrigue a população a se ligar nas redes coletoras e uma política municipal atuante neste segmento, como uma das prioridades para a despoluição do rio Palatinato, assim como outros rios que cortam o município de Petrópolis.

(7)

IMPACTOS ALCANCADOS

No ano de 2005, alterações no rio Palatinato já são constatadas. Visualmente verifica-se a melhoria na qualidade de suas águas em virtude da implantação de uma ETE, já em operação tratando mais de 90 % dos efluentes domésticos lançados ao rio na época deste estudo.

Algumas indústrias, principalmente àquelas situadas em torno do ponto 3 monitorado, já se enquadraram às legislações de meio ambiente e hoje tratam, antes de lançar ao rio os seus efluentes industriais.

Em 17 de Março de 2005 uma nova Resolução CONAMA, de número 357, entrou em vigor após a sua publicação. Com bases nesta nova resolução, o rio Palatinato estaria enquadrado nos pontos 1 e 2 como rio de classe 3 e somente a partir do ponto 3 como rio de classe 4. Entretanto, em função das melhorias e implantações de sistemas de coleta e tratamento de efluentes domésticos e industriais um novo monitoramento deverá ser conduzido a fim

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. ARAÚJO, I. C. P. et al. Monitoramento da qualidade da água no Brasil. Disponível na INTERNET via www.url:http://mma.gov.br. Arquivo consultado em: 14 nov. 2000.

2. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução CONAMA n. 20: Padrões de lançamento e de qualidade do corpo receptor. Brasília: Diário Oficial da União, 18 de junho de 1986

3. CAEMPE – Companhia de Água e Esgotos do Município de Petrópolis. Plano Diretor de Saneamento Básico do Município de Petrópolis, Petrópolis: 1992. Nº MSE 2090/00-03 RT

4. FEPAM – Fundação Estadual de Proteção Ambiental Henrique Roessler. Monitoramento da qualidade da água – Rio Gravataí. Porto Alegre: FEPAM, 1996, 74p.

5. FRAGA, I. M. F. Novas Perspectivas da Gestão Ambiental – O Caso da Bacia da Baía de Sepetiba. Rio de Janeiro: UFRJ – COOPE, 2000. Dissertação (Mestrado em Ciências).

6. GREENBERG, A. G. et al., Standard methods for examination of water and wastewater. 20th edition, Washington: American Public Health Association, American Water Works Association and Water Pollution Control Federation, 3125p

7. HARMANCIOGLU, S. D., OZKUL, S. D., ALPASLAN, M. N. Water quality monitoring and network design. In: HARMANCIOGLU, N. B., SINGH, V. P., ALPASLAN, M. N. Environmental data management.. cap. 4, Kluwer, 1998 p.61-105.

8. MAGALHÃES JR., A. P. A situação do monitoramento das águas no Brasil – instituições e iniciativas. RBRH: Revista Brasileira de Recursos Hídricos, v. 5, n. 3, p. 113-35, jul./set. 2000.

9. PETERSEN, W. et al. Process identification by principal component analysis of river water-quality data. Ecological Modeling, n. 138, Great Britain: Elsevier Science, 2001, p. 193-213.

10. SIMONETI, M. F. Projeto de redes para monitoramento da qualidade da água – um estudo de caso – Bacia Hidrográfica do Rio Jundiaí. São Paulo, 1999. 221p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica, Universidade de São Paulo.

11. STRASKRABA, M., TUNDISI, J.G. Diretrizes para o gerenciamento de lagos: Gerenciamento da Qualidade da Água. CNPq, ILEQ, IIE, 2000, p.280

12. USDA. National handbook of water quality monitoring. Washington: Department of Agriculture, 1996 13. VON SPERLING, M. Introdução à qualidade das águas e ao tratamento de esgotos. DESA –