CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
PRÓ-REITORIA ADJUNTA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ANÁLISE DE SISTEMAS AMBIENTAIS
JOSÉ SILVIO DOS SANTOS
ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA EM
AQUÍFEROS URBANOS CONSIDERANDO OS EFEITOS DA SUA
EVOLUÇÃO TEMPORAL EM PARTE DA CIDADE DE MACEIÓ-AL
MACEIÓ-AL 2019
CENTRO UNIVERSITÁRIO CESMAC
PRÓ-REITORIA ADJUNTA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO ANÁLISE DE SISTEMAS AMBIENTAIS
JOSÉ SILVIO DOS SANTOS
ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA SUBTERRÂNEA EM
AQUÍFEROS URBANOS CONSIDERANDO OS EFEITOS DA SUA
EVOLUÇÃO TEMPORAL EM PARTE DA CIDADE DE MACEIÓ-AL
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação Análise de Sistemas Ambientais do Centro Universitário CESMAC, na Modalidade Profissional, como requisito para obtenção do Título de Mestre, sob a orientação do Prof. Dr. Paulo Rogério Barbosa de Miranda, e coorientação do Prof. Dr. Thiago José Matos Rocha.
MACEIÓ-AL 2019
DEDICATÓRIA
Dedico este trabalho à memória dos meus pais, que com maestria, dotaram-me de bons valores, os quais dotaram-me norteão perante as sublimes e árduas escolhas da vida.
AGRADECIMENTOS
Ao professor Dr. Paulo Rogério Barbosa de Miranda, pelas orientações que ajudaram na elaboração desse trabalho.
Ao professor Dr. Thiago José Matos Rocha, pelas explicações e sugestões dadas no decorrer das pesquisas.
Ao professor Pedro Henrique de Omena Toledo, pelas indispensáveis orientações e explicações relativas a parte de mapeamento do trabalho.
À Gerência de Controle da Qualidade do Produto – GEQPRO, departamento da Companhia de Abastecimento de Alagoas – CASAL, pelas informações pertinentes a qualidade da água e a disponibilidade da estrutura laboratorial.
À Gerência de Desenvolvimento Operacional – GEDOP, departamento da Companhia de Abastecimento de Alagoas – CASAL, pelas informações técnicas relativas aos poços artesianos estudados.
Ao Instituto Federal de Alagoas – IFAL, instituição da qual sou servidor, pelas condições materiais e financeiras indispensáveis a realização dessa pesquisa.
À minha esposa e ao meu querido filho, pelos incentivos e apoio, fundamentais ao sucesso desse trabalho.
Aos meus queridos irmãos e irmãs, pela constante motivação dada durante a realização desse trabalho.
A todos aqueles, que não foram citados, mas que contribuíram, direta ou indiretamente na realização desse trabalho.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Mapa representativo dos sistemas de aquíferos brasileiros ...16
Figura 2 - Aspectos geológicos da área de estudo ... 26
Figura 3 - Degradação ambiental na área da bacia do Riacho do Reginaldo ... 28
Figura 4 - Mapa de uso e ocupação do solo indicando a localização dos poços na área urbana de Maceió ... 30
Figura 5 - Tubulação de água em estado de corrosão ... 34
Figura 6 - Lançamentos de dejetos no Riacho do Reginaldo ... 38
Figura 7 - Águas poluídas do Riacho Gulandim, afluente do Riacho do Reginaldo..39
Figura 8 - Variações dos teores de nitrato na área de estudo em 2018 ... 40
Figura 9 - Águas poluídas do Riacho do Silva ...42
Figura 10 - Lançamentos de esgotos domésticos em valas no bairro de Santa Lúcia ...44
Figura 11 - Lançamentos de dejetos na bacia de detenção do Tabuleiro ... 45
Figura 12 - Variações dos teores de amônia na área de estudo em 2018 ... 48
Figura 13 - Acúmulo de lixo às margens do Riacho do Silva ... 50
Figura 14 - Córrego perenizado com despejos de esgotos no bairro de Ouro Preto ... 51
Figura 15 - Esgotos correndo a céu aberto no bairro Dubeaux Leão ... 52
LISTA DE GRÁFICOS
Gráfico 1 - Precipitação média mensal (Estação Maceió - 82994) ... 29 Gráfico 2 - Temperatura média mensal (Estação Maceió - 82994) ... 29 Gráfico 3
- M
édias dos valores do pH por bacias hidrográficas ... 35Gráfico 4 - Evolução temporal dos valores do pH nos poços localizados na região da
bacia do Riacho do Silva ... 36
Gráfico 5 - Evolução temporal dos valores do pH nos poços localizados na região da
bacia do Riacho do Reginaldo ... 36
Gráfico 6 - Evolução temporal dos valores do pH nos poços localizados na região da
bacia do Tabuleiro ... 37
Gráfico 7 - Médias dos valores de nitrato por bacias hidrográficas ... 39
Gráfico 8 - Evolução temporal das concentrações de nitrato nos poços localizados na
região da bacia do Riacho do Silva ... 41
Gráfico 9 - Evolução temporal das concentrações de nitrato nos poços localizados na
região da bacia do Riacho do Reginaldo ... 42
Gráfico 10 - Evolução temporal das concentrações de nitrato nos poços localizados
na região da bacia do Tabuleiro ... 43
Gráfico 11 - Médias dos valores de amônia por bacias hidrográficas ... 47
Gráfico 12 - Evolução temporal das concentrações de amônia nos poços localizados
na região da bacia do Riacho do Silva ... 49
Gráfico 13 - Evolução temporal das concentrações de amônia nos poços localizados
na região da bacia do Riacho do Reginaldo ... 50
Gráfico 14 - Evolução temporal das concentrações de amônia nos poços localizados
na região da bacia do Tabuleiro ... 52
Gráfico 15 - Médias dos valores de ferro total por bacias hidrográficas ... 54
Gráfico 16 - Evolução temporal das concentrações de ferro total nos poços
localizados na região da bacia do Riacho do Silva ... 56
Gráfico 17 - Evolução temporal das concentrações de ferro total nos poços
localizados na região da bacia do Riacho do Reginaldo ... 56
Gráfico 18 - Evolução temporal das concentrações de ferro total nos poços
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Localização dos pontos de coletas e suas respectivas localidades ... 31
Tabela 2 - Teores de cloretos, sódio e sólidos totais obtidos em amostras de água avaliadas em 2018 ... 32
Tabela 3 - Valores de pH obtidos em amostras de água avaliadas em 2018 ... 33
Tabela 4 - Teores de nitrato obtidos em amostras de água avaliadas em 2018 ... 37
Tabela 5 - Teores de amônia obtidos em amostras de água avaliadas em 2018 ... 46
LISTA DE SIGLAS
ANA - Agência Nacional das Águas BH - Bacia hidrográfica
CPRM – Serviço Geológico do Brasil
CASAL – Companhia de Abastecimento de Alagoas CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente Cl – Cloretos
Fe - Ferro
FUNASA – Fundação Nacional de Saúde GPS – Sistema de Posicionamento Global
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
IBAMA - Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
mg – Miligrama
MMA – Ministério do Meio Ambiente MS – Ministério da Saúde
OMS - Organização Mundial de Saúde ONU – Organização das Nações Unidas
OPAS – Organização Pan-americana de Saúde. P - Poços
pH - Potencial Hidrogêniônico
PNRS - Política Nacional de Resíduos Sólidos PRC – Portaria de Consolidação
Na – Sódio NH3 – Amônia
RESUMO
O consumo de água subterrânea cresce de forma intensa no Brasil, atualmente grande parte da população do país, especialmente a parcela que residem em áreas urbanas, dependem desse recurso. Porém, o crescimento urbano desordenado, típico das cidades brasileiras vem produzindo impactos significativos nos mananciais que abastecem essas localidades. Desse modo, torna-se fundamental um amplo conhecimento acerca do comprometimento da qualidade desse recurso no meio urbano. O objetivo desse trabalho foi analisar a qualidade da água utilizada para consumo humano proveniente de poços artesianos públicos, localizados em áreas urbanas densamente povoadas da cidade de Maceió, no sentido de verificar possíveis fontes de contaminação relacionadas ao mau uso e ocupação do solo urbano. Para tanto, realizaram-se análises químicas em amostras de água coletadas entre março e julho de 2018, para verificar se os teores de pH, nitrato, amônia, ferro total, cloreto, sódio e sólidos totais presente na água estavam de acordo com o padrão de potabilidade estabelecido na legislação. A pesquisa se propôs também, a realizar uma análise da evolução temporal da qualidade desse recurso, através de dados contidos em amostragens de anos anteriores cedidos pela Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL). Os resultados obtidos em 100% das amostras analisadas para os parâmetros cloretos, sódio e sólidos totais foram satisfatórios, ficando todos os valores relativos a esses indicadores, em conformidade com o padrão de potabilidade estabelecido na legislação vigente. A pesquisa constatou águas em condições de acidez em todas as localidades pesquisadas, com valores de pH variando de 3,92 a 5,09. Em 33% das amostras, as concentrações de nitrato, amônia e ferro total, ficaram abaixo dos padrões de potabilidade estabelecido pela legislação. A análise da evolução temporal comprovou que a deterioração da qualidade da água nos locais onde houve maiores alterações desses indicadores, faz parte de um processo de degradação, que já vem se delineando há muito. Os resultados permitiram concluir que a expansão desordenada das áreas urbanas da cidade, sem os devidos investimentos em obras de esgotamento sanitário, aliada às ações antropogênicas são os principais fatores deteriorantes da qualidade da água subterrânea consumida nas regiões pesquisadas.
PALAVRAS-CHAVE: Qualidade da água. Águas subterrâneas. Parâmetros físico-
químicos.
ABSTRACT
Groundwater consumption is growing intensely in Brazil, currently a large part of the country's population, especially the portion residing in urban areas, depends on this resource. However, the disordered urban growth, typical of Brazilian cities, has been producing significant impacts on the springs that supply these localities. Thus, a broad knowledge about the compromise of the quality of this resource in the urban environment becomes fundamental. The objective of this work was to analyze the quality of water used for human consumption from public artesian wells, located in densely populated urban areas of the city of Maceió, in order to verify possible sources of contamination related to misuse and occupation of urban soil. For this, chemical analyzes were performed on water samples collected between March and July 2018, to verify if the pH, nitrate, ammonia, total iron, chloride, sodium and total solids content in the water were in accordance with the standard. potability established in the legislation. The research also proposed to perform an analysis of the temporal evolution of the quality of this resource, through data contained in samples from previous years provided by the Alagoas Supply Company (CASAL). The results obtained in 100% of the analyzed samples for the parameters chlorides, sodium and total solids were satisfactory, being all the values related to these indicators, in accordance with the potability standard established in the current legislation. The research found waters in acidity conditions in all locations surveyed, with pH values ranging from 3.92 to 5.09. In 33% of the samples, nitrate, ammonia and total iron concentrations were below the potability standards established by the legislation. The analysis of temporal evolution proved that the deterioration of water quality in the places where there were major alterations of these indicators is part of a degradation process that has been outlining for a long time. The results allowed to conclude that the disordered expansion of the urban areas of the city, without the proper investments in sewage works, combined with anthropogenic actions are the main deteriorating factors of the quality of groundwater consumed in the surveyed regions.
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ..………...14
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA ……….………...16
2.1 Disponibilidade e importância dos recursos hídricos subterrâneos no Brasil ...16
2.2 Riscos de contaminação dos aquíferos urbanos ...17
2.3 Fontes potenciais de contaminação de águas subterrâneas ...18
2.3.1 Contaminantes industriais ...18
2.3.2 Substâncias derivadas do petróleo ...19
2.3.3 Utilização intensiva de fertilizantes e agrotóxicos na agricultura ...19
2.3.4 Despejo de esgotos em áreas impróprias ...19
2.3.5 Disposição inadequada de resíduos sólidos ...20
2.3.6 Extração de minérios ...20
2.4 Legislação federal aplicada na preservação e controle da qualidade da água no Brasil ...21
2.4.1 Resolução nº 396, de 3 de abril de 2008, do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA ...21
2.4.2 Portaria de Consolidação nº 5, de 28/09/2017, anexo XX do Ministério da Saúde... 22
2.5 Parâmetros indicadores da qualidade da água ... 22
2.5.1 Potencial hidrogeniônico (pH) ... 22 2.5.2 Sódio ... 23 2.5.3 Cloretos ... 23 2.5.4 Nitrato ... 23 2.5.5 Amônia ... 24 2.5.6 Sólidos totais ... 24 2.5.7 Ferro total ... 24
2.6 Participação das águas subterrâneas no abastecimento público de Maceió ... 24
3 MATERIAL E MÉTODO ………...26
3.1 Área de estudo ...26
3.1.1 Aspectos geológicos e hidrogeológicos ... 26
3.1.3 Clima ... 28
3.1.4 Uso e ocupação do solo ... 29
3.1.5 Critérios de seleção e localização dos pontos de coletas ... 31
3.1.6 Dados laboratoriais referentes aos parâmetros utilizados na pesquisa ... 31
4 RESULTADO E DISCUSSÃO ………... 32
4.1 Caracterização hidroquímica referente aos teores de cloretos, sódio e sólidos totais em amostragens de água coletadas em 2018 ... 32
4.2 Caracterização hidroquímica referente aos valores do potencial hidrogêniônico (pH) em amostragens de água coletadas em 2018 ... 32
4.3 Análise da evolução temporal dos valores do pH nas localidades pesquisadas ... ... 35
4.4 Caracterização hidroquímica referente aos teores de nitrato em amostragens de água coletadas em 2018 ... 37
4.5 Análise da evolução temporal dos teores de nitrato nas localidades pesquisadas ... ... 41
4.6 Caracterização hidroquímica referente aos teores de amônia em amostragens de água coletadas em 2018 ... 46
4.7 Análise da evolução temporal dos teores de amônia nas localidades pesquisadas ... 48
4.8 Caracterização hidroquímica referente aos teores de ferro total em amostragens de água coletadas em 2018 ... 53
4.9 Análise da evolução temporal dos teores de ferro total nas localidades pesquisadas ... 55
5 CONCLUSÕES ... 58
1 INTRODUÇÃO
O acesso à água de boa qualidade e em quantidade satisfatória é condição essencial para uma vida saudável e digna. Esse recurso natural, ao mesmo tempo pode ser um veículo de transmissão de doenças e outros agravos ao homem e pode ser requisito de boas condições de saúde, particularmente quando é ofertada com quantidade suficiente e qualidade adequada (HELLER; PÁDUA, 2006).
Apesar da sua importância para a existência e desenvolvimento de todos os seres vivos, esse recurso vem passando por um processo de degradação intenso. Tornando-se, atualmente, um dos grandes problemas ambientas da humanidade. Atualmente estima-se que 3,6 bilhões de pessoas, quase metade da população mundial, vivem em áreas que apresentam uma potencial escassez de água por pelo menos um mês por ano, e essa população poderá aumentar para algo entre 4,8 bilhões e 5,7 bilhões até 2050 (ONU, 2018).
Nesse contexto, os recursos hídricos subterrâneos desempenham importante papel como fonte de água doce para os diversos usos. O potencial das águas subterrâneas é enorme, sobretudo quando se analisa que, em escala global, 98% das reservas de água doce e líquida se encontram em aquíferos (HIRATA et al., 2011).
No Brasil os recursos hídricos subterrâneos são amplamente utilizados. Estima-se que a disponibilidade de água subterrânea no país Estima-seja em torno de 14.650 m³/s. Sua distribuição pelo território nacional não é uniforme, e a produtividade dos aquíferos é variável, ocorrendo regiões de escassez e outras com relativa abundância. Dentre os municípios brasileiros, 58% utilizam mananciais de águas superficiais de forma preponderante para o seu abastecimento, enquanto 42% têm, nos mananciais subterrâneos, suas principais fontes (ANA, 2017).
No meio urbano das cidades brasileiras, onde a água subterrânea é fonte importante no abastecimento público, já ocorrem problemas relativos ao rebaixamento acentuado dos níveis e à qualidade das águas, devido às crescentes pressões populacionais e uso e ocupação do solo desordenada (MMA, 2018). Desse modo, torna-se evidente que o desenvolvimento urbano a medida que aumenta envolve duas atividades conflitantes, aumento da demanda de água com qualidade e a degradação dos mananciais urbanos por contaminação dos resíduos urbanos e industriais (TUCCI, 1997).
Em Maceió, as águas subterrâneas contribuem de forma significativa para o abastecimento público da cidade. De acordo com a Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL), 68% da demanda hídrica do município é suprida por esse recurso. Cabe destacar, que a cidade vem passando por um intenso e desordenado processo de urbanização. Estudos realizados pelo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), apontam que a densidade da área urbana da cidade é cerca de 98,21% (IBGE, 2018). A tendência desse processo, caracterizado pelo mau uso e ocupação do solo urbano, é gerar impactos negativos sobre os mananciais de água superficiais e subterrâneos, especialmente em áreas carentes de infraestrutura em esgotamento sanitário. Desta forma, faz-se necessário o constante monitoramento e controle da qualidade da água, afim de preservar esses importantes recursos.
O objetivo desse trabalho foi analisar a qualidade da água utilizada para consumo humano proveniente de poços artesianos públicos, localizados em áreas urbanas densamente povoadas da cidade de Maceió, no sentido de verificar possíveis fontes de contaminação relacionadas ao mau uso e ocupação do solo urbano. Para tanto, realizaram-se análises químicas acerca dos teores de pH, cloretos, sódio, nitrato, amônia, ferro total e sólidos totais presente na água potável. A pesquisa se propôs também, realizar uma análise da evolução temporal da qualidade desse recurso, através de dados contidos em amostragens de anos anteriores cedidos pela Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL).
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRIA
2.1 Disponibilidade e importância dos recursos hídricos subterrâneos no Brasil
As águas subterrâneas representam 29,9% de toda água doce do planeta, correspondendo a um volume de 10.530.000km3. No Brasil, As condições climáticas e geológicas permitiram a formação de sistemas aquíferos, alguns deles de extensão regional, com potencial para suprir água em quantidade e qualidade necessárias às mais diversas atividades (ZOBY, 2008). De forma geral, os aquíferos do país apresentam excelente a boa qualidade natural de suas águas em quase todo o território. A química natural é controlada, basicamente, pelas rochas e sedimentos que conformam o aquífero e pelo clima na área de recarga (HIRATA et al., 2011).
Estima-se que a disponibilidade desse recurso, depositado em aquíferos brasileiros (Figura 1) corresponde a uma vazão de 14.650 m³/s. A maior parte desse volume destina-se ao abastecimento público de diversos núcleos urbanos (ANA, 2018).
Figura 1 – Mapa representativo dos Sistemas de aquíferos brasileiros. Fonte: ANA, 2005.
De acordo com o Relatório da Conjuntura dos Recursos Hídricos do Brasil -2017, publicado pela Agência Nacional de Águas (ANA).
Os mananciais subterrâneos podem ser considerados reservas estratégicas e representam, muitas vezes, alternativas importantes em situações críticas. O uso desses mananciais vem crescendo ao longo dos últimos anos no país devido, dentre outros fatores, às recentes crises hídricas, as quais afetam mais intensamente os mananciais superficiais (ANA, 2017).
A boa qualidade e abundância das águas depositadas em aquíferos brasileiros, faz com que esse recurso seja bastante utilizado nas diversas regiões do Brasil. A sua contribuição para o abastecimento público é relevante, de modo que os principais núcleos urbanos dependem parcialmente das reservas de águas subterrâneas. De acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA), 42% das cidades brasileiras, onde residem 39 milhões de habitantes, são abastecidas de forma preponderante por águas provenientes de aquíferos. Nesse contexto, as águas subterrâneas são:
Fundamentais para o desenvolvimento humano. No Brasil, elas desempenham importante papel no abastecimento público e privado, suprindo as mais variadas necessidades de água em diversas cidades e comunidades, bem como em sistemas autônomos residenciais, indústrias, serviços, irrigação agrícola e lazer. Menos reconhecido, mas igualmente importante, é seu papel ecológico, fundamental para manutenção da flora, fauna e fins estéticos ou paisagísticos em corpos d’água superficiais, pois a perenização da maior parte dos rios, lagos e pântanos é feita pela descarga de aquíferos, através dos fluxos de base (HIRATA et al., 2011).
2.2 Riscos de contaminação dos aquíferos urbanos
As áreas urbanas, principalmente aquelas que se desenvolveram sem um adequado planejamento urbano, abrange uma gama maior de fatores que podem gerar impactos negativos na qualidade da água subterrânea. Segundo Toledo (2016), apesar de muitas cidades depender desse recurso de forma imprescindível para o abastecimento humano, os aquíferos localizados em áreas urbanas convivem com o constante risco de contaminação em virtude dos diversos tipos de poluentes originados da heterogeneidade das atividades que ocorrem na superfície do solo. Isso acontece porque, o desenvolvimento urbano a medida que aumenta envolve duas atividades conflitantes, aumento da demanda de água com qualidade e a degradação dos mananciais urbanos por contaminação dos resíduos urbanos e industriais (TUCCI, 1997).
Diante desse contexto, os aquíferos urbanos são mais suscetíveis à poluição devido a maior presença de fontes contaminantes nas áreas urbanas. Dessa forma, o crescimento desordenado da urbanização e das atividades econômicas nos grandes centros urbanos está intrinsecamente ligado ao crescimento industrial e, portanto, ao crescimento da produção e emissão de resíduos sólidos, de esgotos domésticos e de poluentes industriais diversos que são fontes potencias de poluição da água subterrânea (SÁ FILHO, 2004).
A degradação dos aquíferos que abastecem áreas urbanas, também pode estar relacionada à impermeabilização do solo urbano, esse processo decorrente do aumento das áreas construídas nos grandes centros urbanos, é um fator que impacta negativamente os recursos hídricos subterrâneos. Nessas áreas, como a água não consegue infiltrar no solo, acaba escoando pela superfície, adquirindo velocidade nas áreas de declive acentuado, em direção às partes baixas do relevo. Os resultados desse processo são bastante conhecidos: redução do volume de água na recarga dos aquíferos, erosão dos solos, enchentes e assoreamento dos cursos de água (MMA, 2007).
2.3 Fontes potenciais de contaminação de águas subterrâneas 2.3.1 Contaminantes industriais
A transformação de matérias-primas em produtos exige grande consumo de
água. Os resíduos industriais resultantes desse processo, quando não tratados ou descartados inadequadamente, podem contaminar os depósitos de água superficiais e subterrâneos. Em seu artigo 13, a Política Nacional de Resíduos Sólidos (PNRS) define “resíduos industriais” como aqueles gerados nos processos produtivos e instalações industriais. Entre os resíduos industriais, inclui-se também grande quantidade de material perigoso, que necessita de tratamento especial devido ao seu alto potencial de impacto ambiental e à saúde (MMA, 2011).
De acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA) dentre as indústrias mais
poluentes destacam-se: as alimentares, as metalúrgicas, as petroquímicas, as nucleares, as mineiras, as farmacêuticas, as eletroquímicas e as de fabricação de pesticidas e inseticidas (ANA, 2014).
2.3.2 Substâncias derivadas do petróleo
A contaminação por compostos de hidrocarbonetos acontece por intermédio de acidentes ou vazamentos dessas substâncias durante o seu processo produtivo, transporte e comercialização. Devido à maior presença de postos de combustíveis, os aquíferos localizados em áreas urbanas são mais suscetíveis a essa forma de contaminação. Segundo Zoby; Oliveira (2005) a principal forma de contaminação do subsolo por esses derivados é representada pelo vazamento de tanques de armazenamento de combustíveis. Para os citados autores, os vazamentos estão relacionados a problemas de instalação e principalmente, à corrosão de tanques.
No Brasil, a Resolução do CONAMA nº 273, de 29 de novembro de 2000, estabelece as diretrizes para o licenciamento ambiental de postos de combustíveis e serviços e dispõe sobre a prevenção e controle da poluição. Em seu art. 5º, a lei exige entre outras obrigações, como condição de se obter o licenciamento ambiental desses estabelecimentos, informações relativas à caracterização hidrogeológica da área com definição do sentido de fluxo das águas subterrâneas, identificação das áreas de recarga, localização de poços de captação destinados ao abastecimento público ou privado registrados nos órgãos competentes em um raio de 100 m, considerando as possíveis interferências das atividades com corpos d’água superficiais e subterrâneos.
2.3.3 Utilização intensiva de fertilizantes e agrotóxicos na agricultura
O Brasil é um dos maiores consumidores de agrotóxicos do mundo, segundo o Sistema de Agrotóxicos Fitossanitários (AGROFIT) do Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, em 2014 foi registrada a maior quantidade de agrotóxicos comercializados no Brasil. Entre 2007 e 2014, esse quantitativo passou de cerca de 623.353.689 quilos para 1.552.998.056 quilos, um aumento equivalente a 149,14% (MS, 2018). Muitas vezes esses produtos são aplicados sem nenhuma orientação técnica, resultando em riscos para as pessoas e o meio ambiente. Nesse contexto, o excesso de nitrogênio acrescentado às culturas agrícolas via fertilização também pode ser fonte de contaminação de água superficial e subterrânea, resultado da perda de nitrato por lixiviação em solos (PARRON et al., 2011).
2.3.4 Despejo de esgotos em áreas impróprias
O despejo de esgotos não tratados no meio ambiente pode afetar a qualidade das águas subterrâneas por meio da infiltração no solo de substâncias contaminantes.
No Brasil, os aquíferos que abastecem boa parte da população encontram-se em condição de extrema vunerabilidade, pois, apenas 43% da população possui esgoto coletado e tratado e 12% utilizam-se de fossa séptica (solução individual), ou seja, 55% possuem tratamento considerado adequado; 18% têm seu esgoto coletado e não tratado, o que pode ser considerado como um atendimento precário; e 27% não possuem coleta nem tratamento, isto é, sem atendimento por serviço de coleta sanitário. Vale destacar que, do total de água utilizada no abastecimento das cidades brasileiras (488,3 m³/s) a maior parte retorna ao meio ambiente na forma de esgotos (390,6 m³/s) (ANA, 2017).
2.3.5 Disposição inadequada de resíduos sólidos
Os depósitos de lixo contaminam os aquíferos pela lixiviação dos períodos chuvosos. A localização desses depósitos deve ser cuidadosa, evitando-se áreas de recarga, e seu efluente controlado (TUCCI, 1997). Esse problema está relacionado com a produção de gases e chorumes gerados pela decomposição da matéria orgânica presente nos lixões. O chorume é um líquido negro formado por compostos orgânicos e inorgânicos, apresenta altas concentrações de matéria orgânica e metais pesados. A infiltração do chorume contamina o solo e pode atingir a água subterrânea (ZOBY, 2005).
A maior parte do volume de lixo produzido nas cidades brasileiras não passa por tratamento adequado, e ainda são descartados em áreas impróprias. Dados do Plano Nacional de Resíduos Sólidos revelam que em 2008 havia 74 mil toneladas por dia de resíduos e rejeitos sendo dispostos em aterros controlados e lixões, nessas áreas, 71% dos municípios brasileiros depositavam seus resíduos e rejeitos. De acordo com a pesquisa, foram identificados 2.906 lixões no Brasil, distribuídos em 2.810 municípios (MMA, 2011).
2.3.6 Extração de minérios
A mineração é a indústria extrativa de maior consumo de água no Brasil, concentrando-se basicamente nos estados de Minas Gerais e Pará. Juntos, esses estados respondem por mais de 85% da demanda de minérios do país (ANA, 2017). Dados da Agência Nacional de Águas (ANA) revelam que em 2017 a retirada total de água por esse setor foi de 32,9m³/s, desse volume 9,6m³/s foram consumidos e 23,3m³/s retornaram ao meio ambiente.
A extração de minérios provoca grandes impactos sobre os recursos hídricos subterrâneos. Essa atividade causa grandes modificações no ciclo hidrológico local, reduzindo a vulnerabilidade dos aquíferos pela retirada da zona não saturada e das camadas protetoras do solo (HIRATA et al., 2011). Vale destacar, que os rejeitos oriundos dessa atividade, contém substâncias contaminantes que podem poluir os rios e afetar a qualidade das águas subterrâneas por meio da infiltração nos solos.
No Brasil, entre1996-2005 a produção total de rejeitos gerados na mineração foi de 2.179 milhões de toneladas. Os minérios que mais contribuíram para a geração de rejeitos no período foram o ferro (35,08%), o ouro (13,82%), o titânio (12,55%) e o fosfato (11,33%). Em conjunto, estas substâncias contribuíram com pouco mais de 70% da massa de rejeitos produzidos no decênio (MMA, 2011).
2.4 Legislação federal aplicada na preservação e controle da qualidade da água no Brasil
2.4.1 Resolução nº 396, de 3 de abril de 2008, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA)
Essa Resolução dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento, prevenção e controle da poluição das águas subterrâneas. A lei estabelece também, limites para substâncias com maior probabilidade de ocorrência em águas subterrâneas, de acordo com os usos preponderantes da água.
A resolução define como usos preponderantes, os principais usos das águas subterrâneas que incluem, consumo humano, dessedentação de animais, irrigação e recreação (CONAMA, 2008).
O Art. 3º dessa resolução, classifica as águas subterrâneas nas seguintes classes:
I - Classe Especial: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses destinadas à preservação de ecossistemas em unidades de conservação de proteção integral e as que contribuam diretamente para os trechos de corpos de água superficial enquadrados como classe especial; II - Classe 1: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que não exigem tratamento para quaisquer usos preponderantes devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;
III - Classe 2: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;
IV - Classe 3: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, para as quais não é necessário o tratamento em função dessas alterações, mas que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;
V - Classe 4: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que somente possam ser utilizadas, sem tratamento, para o uso preponderante menos restritivo;
VI - Classe 5: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, que possam estar com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, destinadas a atividades que não têm requisitos de qualidade para uso.
2.4.2Portaria de Consolidação nº 5, anexo XX, de 28/09/2017 do Ministério da Saúde
Essa portaria dispõe sobre o controle e vigilância da qualidade da água para o consumo humano e seu padrão de potabilidade. No Art. 3º a portaria estabelece que toda água destinada ao consumo humano, distribuída coletivamente por meio de sistema ou solução alternativa coletiva de abastecimento de água, deve ser objeto de controle e vigilância da qualidade da água (BRASIL, 2017).
No art. 5º a lei define água para o consumo humano aquela em condições de potabilidade, destinada à ingestão, preparação e produção de alimentos e à higiene pessoal, independente da sua origem. Nesse mesmo artigo, a lei evidencia que o controle da qualidade da água para o consumo humano é um conjunto de atividades exercidas regularmente pelo responsável do sistema ou por solução alternativa coletiva de abastecimento de água, destinado a verificar se a água fornecida à população é potável, de forma a assegurar a manutenção desta condição (BRASIL, 2017).
2.5 Parâmetros indicadores da qualidade da água 2.5.1 Potencial hidrogeniônico (pH)
O potencial hidrogeniônico representa a concentração de íons hidrogênio, em escala antilogarítma, dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água (VON SPERLING, 2005). O pH mede o nível de acidez ou alcalinidade presente em substâncias aquosas. O valor do pH varia de 0 a 14, valores abaixo de 7 a água é considerada ácida e acima de 7, alcalina. Água com pH 7 é considerada neutra (FUNASA, 2013). A portaria do Ministério da Saúde estabelece
que o valor do pH na água destinada ao consumo humano, deverá ser mantido na faixa de 6,0 a 9,5 (BRASIL, 2017).
2.5.2 Sódio
Segundo Parron et al. (2011), a variabilidade das concentrações de sódio nos corpos hídricos depende das condições geológicas do local e das descargas de efluentes. Para que a água apresente um adequado padrão de potabilidade, as concentrações de sódio não deverá ultrapassar a 200 mg/L Na+ (BRASIL, 2017). Para evitar danos à saúde provocados pelo consumo excessivo dessa substância, a Organização Pan-Americana de Saúde (OPAS), órgão vinculado a Organização Mundial de Saúde (OMS), recomenda para a faixa etária adulta, o limite máximo de 2 g/dia de sódio (OPAS, 2019).
2.5.3 Cloretos
Segundo Von Sperling (2005), os sólidos dissolvidos de cloretos pode ser resultante de fatores naturais ou antropogênicos, como dissolução de minerais contidos em rochas, intrusão de águas salinas, águas utilizadas em sistemas de irrigação, e a despejos domésticos e industriais. De acordo com a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA), elevadas concentrações de cloretos podem restringir o uso da água em razão do sabor e pelo efeito laxativo que podem provocar (FUNASA, 2003). O limite máximo permitido, dessa substância na água potável, estabelecido na legislação é de 250 mg/L (BRASIL, 2017).
2.5.4 Nitrato
O nitrato é a substância contaminante individual de maior presença nos aquíferos brasileiros. Nas áreas urbanizadas, é reflexo da falta de sistemas de esgotamento sanitário que, no país, atinge pouco mais de 50% da população e, em áreas com tais redes de esgoto, da falta de manutenção (HIRATA et al., 2011). Na natureza, o nitrato pode ser encontrado na forma de proteínas e outros compostos orgânicos, a origem antropogênica, dessa substancia, estar associada, principalmente, ao lançamento em corpos d’água de despejos domésticos, industriais, dejetos oriundos de criatórios de animais, e ao uso de fertilizantes (FUNASA, 2014).
mas pode atingir concentrações elevadas em algumas águas subterrâneas (PARRON et al., 2011).
2.5.5 Amônia
Segundo Von Sperling (2005), concentrações de nitrogênio na forma orgânica ou de amônia, indica foco de poluição recente. De acordo com Alaburda; Nishihara (1998), a ocorrência de concentrações elevadas de amônia pode ser resultante de fontes de poluição próximas ao local de captação de água, e estão relacionadas a precariedade das condições higiênico-sanitárias. O valor máximo permitido dessa substância na água potável, estabelecido na legislação vigente do Ministério da Saúde, corresponde a 1,5 mg/L NH3 (BRASIL, 2017).
2.5.6 Sólidos totais
Segundo Parron et al. (2011), sólidos totais dissolvidos, corresponde a soma de todos os constituintes químicos dissolvidos na água. A determinação dos sólidos totais dissolvidos, é de grande relevância para o conhecimento da qualidade estética da água potável e como agregado da presença de produtos químicos contaminantes. A entrada de sólidos na água pode ocorrer de forma natural (processos erosivos, organismos e detritos orgânicos) ou antropogênica (lançamento de lixo e esgotos) (MS, 2006). O valor máximo permitido de sólidos totais na água potável, estabelecido na legislação do Ministério da Saúde é de 1000 mg/L (BRASIL, 2017).
2.5.7 Ferro total
De acordo com a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA), concentrações de ferro normalmente encontradas em águas naturais, não apresenta transtornos à saúde. Porém, pode provocar problemas de ordem estética, como manchas em roupas, vasos sanitários ou limitar determinados usos industriais da água (FUNASA, 2014). O valor máximo permitido de ferro na água potável, estabelecido na legislação vigente do Ministério da Saúde, corresponde a 0,3 mg/L Fe (BRASIL, 2017).
2.6 Participação das águas subterrâneas no abastecimento público de Maceió
Atualmente o abastecimento da cidade de Maceió é suprido por fontes de água superficiais e subterrâneas. Segundo a Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL), as águas superficiais representam 32% da demanda, tendo como fonte de
captação os rios Catolé/Aviação e Pratagy. O restante da demanda, ou seja 68%, é complementado por captação de águas subterrâneas, realizada por meio de 200 poços artesianos profundos distribuídos pelos diversos bairros da capital.
De acordo com a Companhia o intenso aproveitamento dos recursos hídricos subterrâneos no Município de Maceió, justifica-se pela qualidade das águas subterrâneas e seu relativo baixo custo de explotação. Para a empresa a exploração desse recurso se tornou a melhor solução técnico-econômica, para atender tanto ao abastecimento humano, como também aos diversos usos industriais (CASAL, 2009).
Diante desse contexto, vale salientar que exploração dos recursos hídricos subterrâneos deve ser feito de forma racional e obedecendo aos princípios da sustentabilidade ambiental, uma vez que, a renovação (recarga) das águas retiradas dos aquíferos nem sempre ocorre na mesma velocidade da extração, o que poderá provocar a superexplotação ou sua exaustão. Nesse sentido, a exploração das águas subterrâneas exige um monitoramento constante dos volumes extraídos (MMA, 2007).
3 MATERIAL E MÉTODOS 3.1 Área de estudo
3.1.1 Aspectos geológicos e hidrogeológicos
A geologia da área de estudo é representada por sedimentos da Formação Barreiras (Figura 2), essa unidade litoestratigráfica encontra-se em toda extensão da faixa costeira do território alagoano capeando tanto as rochas do embasamento cristalino, quanto as formações sedimentares da bacia Sergipe-Alagoas (CPRM, 2017).
Figura 2 - Aspectos geológicos da área de estudo. Fonte: Autor.
Os sistemas de aquíferos da Formação Barreiras, podem ser considerados livres ou confinados. De acordo com a Agencia Nacional de Águas (ANA) comumente,
o Barreiras ocorre como aquífero livre, entretanto, devido à presença de níveis pelíticos ou argilosos, localmente há condições de confinamento (ANA, 2007).
As análises dos dados relativos ao mapeamento hidrogeológico do Brasil ao milionésimo, publicado em 2014 pelo Serviço Geológico do Brasil (CPRM), apontam que a composição litológica das camadas dessa formação, é constituída por arenitos, conglomerados e argilas. O referido estudo classifica o potencial de vasão dos aquíferos localizados nessa porção da Formação Barreiras como moderado, servindo amplamente para o fornecimento de água para abastecimentos locais em pequenas comunidades e irrigação em áreas restritas (CPRM, 2014).
3.1.2 Hidrografia
A hidrografia da área de estudo é formada por um conjunto de rios e riachos que compõem as áreas drenadas pelas bacias hidrográficas do Riacho do Reginaldo, do Riacho do Silva, e da bacia endorreica do Tabuleiro.
Essas importantes bacias hidrográficas encontram-se inseridas totalmente na área urbana e nos limites territoriais da cidade de Maceió. O nível de degradação ambiental (Figura 3) verificado atualmente, nas regiões dessas bacias é preocupante. Tal fato deve-se, principalmente ao crescimento urbano desordenado, caracterizado pelo mau uso e ocupação do solo urbano. A seguir algumas características levantadas por estudos realizados nas áreas dessas bacias hidrográficas.
A bacia hidrográfica do Riacho do Silva, com área total de 10,13 km² e 6 km de extensão, encontra-se localizada totalmente na zona urbana de Maceió (SILVA; FERNANDEZ, 2015). De acordo com Silva (2011), na região da bacia do Riacho do Silva os principais problemas ambientais decorrentes das atividades antrópicas são: extração de areia no leito do Riacho do Silva, disposição inadequada de resíduos sólidos ao longo da bacia, despejo de esgoto diretamente no curso d’água e o desmatamento.
A bacia hidrográfica do Riacho Reginaldo apresenta sérios problemas ambientais e de infraestrutura, a sua cabeceira está situada no bairro de Santa Lúcia e sua foz na praia da Avenida, próximo ao porto da cidade. O Riacho Reginaldo (chamado na sua foz de salgadinho) drena uma área de aproximadamente 26,5 km², cortando a cidade no sentido Norte-Sul (NEVES, 2007). Na parte baixa dessa bacia o curso d’água principal é perene, embora sua vazão durante o período de estiagem seja praticamente resultante do despejo de esgotos domésticos, realizadas por
ligações irregulares com a rede pluvial ou lançamentos diretos de esgotos sobre a calha do riacho Reginaldo e de seus afluentes (HOLZ, 2010).
A bacia endorreica do Tabuleiro está localizada na região norte da área urbana do município de Maceió, ocupando uma área de 49,8 km². Essa bacia é do tipo fechada e sem exutório, sendo a retenção do escoamento superficial mantido nas áreas mais baixas (ALMEIDA et al., 2015).
Figura 3 – Degradação ambiental na área da bacia do Riacho do Reginaldo. Fonte: Autor, 2018.
3.1.3 Clima
O clima tropical quente e úmido que rege a dinâmica natural da região, é caracterizado pelos elevados índices de umidade, pluviometria e temperatura em grande parte dos meses do ano. Para caracterizar o clima da área de estudo, foram aplicados os dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) coletados da Estação Maceió (82994). Os dados são referentes às Normais Climatológicas do Brasil para o período de 1981-2010.
No gráfico 1, é possível observar que no intervalo de tempo considerado, os maiores volumes de chuvas acumuladas precipitaram-se nos meses de abril a agosto, dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) apontam que a média de precipitação acumulada nesses meses correspondeu a 1.325mm. Os dados revelam que nos meses de setembro a março foram registrados os menores volumes pluviométricos, com destaque para os meses de outubro a dezembro, considerados os mais secos do ano. Conjuntamente esses meses obtiveram uma precipitação total acumulada de apenas 149mm (INMET, 2018).
Gráfico 1 – Precipitação média mensal (Estação Maceió - 82994). Fonte: Adaptado do INMET, 2018.
O gráfico 2 mostra as variações das temperaturas médias mensais, nele é possível observar que a temperatura média mensal permanece elevada o ano todo, com médias oscilando entre 23,5° e 26,5°. O período mais quente do ano situa-se entre os meses de novembro a março com temperaturas médias mensais oscilando entre 25,6° e 26,5°. O período com histórico de temperaturas médias mensais mais baixas correspondeu aos meses de julho e agosto, ambos com médias térmicas de 23,5° (INMET, 2018).
Gráfico 2 – Temperatura média mensal (Estação Maceió - 82994). Fonte: Adaptado do INMET, 2018.
3.1.4 Uso e ocupação do solo
Observa-se no mapa de uso e ocupação do solo (Figura 4) que todos os poços artesianos onde foram coletadas as amostragens de água, encontram-se localizados
na área urbana e dentro dos limites territoriais do município de Maceió. Observações
in loco realizadas na área de estudo, constatou a predominância de áreas
impermeabilizadas em consequência da intensa pavimentação da malha urbana, e de áreas ocupadas por estabelecimentos comerciais e conjuntos habitacionais.
A cobertura vegetal encontra-se bastante degradada, restando apenas resquícios da cobertura original representados por duas importantes unidades de conservação: O Parque Municipal de Maceió, com uma área de 82,44 ha; e a reserva administrada pelo Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis (IBAMA), representando uma área de 52,70 ha. Nessas duas unidades de conservação, predomina a formação florestal ombrófila, típica dos tabuleiros costeiros.
Figura 4 – Mapa de uso e ocupação do solo indicando a localização dos poços na
área urbana de Maceió. Fonte: Autor.
3.1.5 Critérios de seleção e localização dos pontos de coletas
As amostras utilizadas na avaliação da qualidade da água, foram coletadas de poços administrados pela Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL). Para o desenvolvimento das pesquisas foram escolhidos 12 pontos de coletas, situados em diferentes bairros, todos inseridos na área urbana da cidade de Maceió. A localização desses pontos de coletas (Tabela 1) em coordenadas geográficas foi realizada por meio de GPS (Sistema de Posicionamento Global).
Para obter melhores resultados, na escolha dos pontos de coletas foram consideradas as características dos poços e da área de estudo. Dessa forma, foi dada preferência a: (a) Localidades que estão inseridas na área urbana de Maceió, (b) Localidades que são abastecidas, exclusivamente, por águas subterrâneas, (c) Poços com histórico de análises abrangente.
Tabela 1 – Localização dos pontos de coletas e suas respectivas localidades.
Fonte: Autor, 2018. * Dados da CASAL.
3.1.6 Dados laboratoriais referentes aos parâmetros utilizados na pesquisa
As avaliações químicas para determinação dos valores de pH, coretos, sódio, sólidos totais, nitrato, amônia e ferro total, foram realizadas no laboratório de análises físico-química e bacteriológico da Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL). As metodologias de análises utilizadas no laboratório para determinar os teores desses indicadores foram: pH (método potenciômetro digital), cloretos (método titulométrico), sódio (método do fotômetro de chama), ferro total, nitrato e amônia (método espectrofotômetro digital).
LATITUDE LONGITUDE P1 Bebedouro 9°37'31"S 35°44'43"W 145 P2 Vila Saem 9°37'28"S 35°44'47"W 133 P3 Chã da Jaqueira 9°36'49"S 35°44'45"W 150 P4 Monte Alegre 9°36'34"S 35°44'49"W 192 P5 Farol 9°38'59"S 35°44'05"W 150 P6 Feitosa 9°37'39"S 35°43'24"W 156 P7 São Jorge 9°37'18"S 35°43'00"W 120 P8 Ouro Preto 9°36'39"S 35°43'48"W 156 P9 Santa Lúcia 9°34'15"S 35°45'09"W 81 P10 Dubeaux Leão 9°34'02"S 35°45'03"W 105 P11 Salvador Lira 9°33'47"S 35°44'50"W 109 P12 Tabuleiro 9°34'16"S 35°46'22"W 115
POÇOS LOCALIDADES COORDENADAS GEOGRÁFICAS PROFUNDIDADE * (m)
Os dados utilizados na pesquisa fazem parte do laudo de qualidade da água emitido semestralmente pela empresa, os quais foram cedidos, após prévia autorização, para elaboração desse trabalho. De acordo com a companhia, todos os procedimentos de análises laboratoriais atendem às exigências da Portaria de Consolidação nº 5, anexo XX de 28/09/2017 do Ministério da Saúde.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 Caracterização hidroquímica referente aos teores de cloretos, sódio e sólidos totais em amostragens de água coletadas em 2018.
Os resultados obtidos em 100% das amostras analisadas para os parâmetros cloretos, sódio e sólidos totais foram satisfatórios (Tabela 2), ficando todos os valores relativos a esses indicadores, em conformidade com o padrão de potabilidade estabelecido na legislação vigente do Ministério da Saúde.
Tabela 2 – Teores de cloretos, sódio e sólidos totais obtidos em amostras de água
avaliadas em 2018.
Fonte: CASAL.
* Valor máximo permitido para consumo humano expresso na PRC n° 5, de 28 de setembro de 2017, Anexo XX – MS.
As concentrações máximas encontradas nas amostras de água analisadas para os indicadores cloretos (91 mg/L Cl-), sódio (58 mg/L Na+) e sólidos totais (242 mg/L), corresponderam respectivamente, a 36,4%, 29% e 24,2% do valor máximo permitido na legislação vigente. Esses valores percentuais demonstram que a qualidade da água potável consumida nessa região, levando-se em consideração os teores desses parâmetros, encontra-se dentro do padrão de potabilidade exigido na legislação.
4.2 Caracterização hidroquímica referente aos valores do potencial hidrogêniônico (pH) em amostragens de água coletadas em 2018.
O potencial hidrogêniônico (pH) é frequentemente utilizado nos processos de avaliação da qualidade da água, o termo pH representa a concentração de íons
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12 Cloretos (Cl-) Sódio (Na+) 112 146 242 164 118 Sólidos Totais 1000 mg/L 146 206 98 94 134 130 188 200 mg/L 27 40 14 16 20 24 27 26 31 58 33 12
PARÂMETRO VMP * PONTOS DE COLETAS DE AMOSTRAS
hidrogênio em uma solução. Na água, esse fator é de excepcional importância, principalmente nos processos de tratamento. O valor do pH varia de 0 a 14. Abaixo de 7 a água é considerada ácida e acima de 7, alcalina. Água com pH 7 é neutra (FUNASA, 2013). A legislação vigente do Ministério da Saúde recomenda que no sistema de distribuição o pH da água seja mantido na faixa de 6,0 a 9,5. Os resultados das análises realizadas no total de amostras coletadas nas distintas localidades, revelaram águas em condições de acidez com valores de pH variando de 3,92 a 5,09 (Tabela 3).
Tabela 3 – Valores de pH obtidos em amostras de água avaliadas em 2018.
Fonte: CASAL.
* Valor máximo permitido para consumo humano expresso na PRC n° 5, de 28 de setembro de 2017, Anexo XX – MS.
Dados da Fundação Nacional de Saúde (FUNASA), relativos ao controle da qualidade da água, atestam que pH entre (4,5 e 8,2), indica água em condições de acidez carbônica; pH menor que (4,5), indica condições de acidez por ácidos minerais fortes, geralmente resultantes de despejos industriais. Águas com acidez minerais são desagradáveis ao paladar, sendo desaconselhadas para o abastecimento doméstico (FUNASA, 2014).
Dessa forma, tomando como referência os dados citados e levando-se em consideração os resultados do presente estudo, em 83,3% das amostras analisadas, os valores do pH ficaram abaixo de (4,5), indicando que a água consumida nas localidades pesquisadas encontra-se em condições de acidez por ácidos minerais fortes. Em apenas 16,7% das amostras os valores ficaram acima desse limite, indicando nesse caso, água em estado de acidez carbônica.
Observações realizadas na área de estudo, constataram estado de corrosão em grande parte das tubulações de água (Figura 5). De acordo com a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA) em águas de abastecimento, baixos valores de pH podem contribuir para a corrosividade e agressividade dessas estruturas, enquanto que valores elevados aumentam a possibilidade de incrustações (FUNASA, 2014).
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
Potencial hidrogeniônico
(Ph)
Entre 6,0 a 9,5 4,26 4,64 3,92 4,25 5,09 4,10 4,18 4,14 4,21 4,20 4,25 4,52
Figura 5 – Tubulação de água em estado de corrosão. Fonte: Autor, 2019.
Maia et al. (2015) ao realizarem um experimento sobre a influência do pH na corrosão do ferro, comprovou que a taxa de corrosão em materiais ferrosos eleva-se em soluções cada vez mais ácidas, principalmente quando os valores de pHs tornam-se menores que 4.
A magnitude das condições de acidez encontrada nas águas da área de estudo, demonstra a presença de fatores deteriorantes atuando de forma constante em um longo período de tempo. Segundo Von Sperling (2005), o pH pode ser resultante de fatores naturais ou antropogênicos, como dissolução de rochas, absorção de gases da atmosfera, oxidação da matéria orgânica, processo de fotossíntese e a despejos domésticos e industriais.
No gráfico 3 é possível observar que em média, os valores que comprovam águas em condições de acidez mais elevadas, foram obtidos em amostras coletadas na região da bacia do Riacho do Silva (4,27), seguidos das bacias do Tabuleiro (4,29) e Reginaldo (4,37).
Gráfico 3 – Médias dos valores do pH por bacias hidrográficas, 2018. Fonte: Autor.
4.3 Análise da evolução temporal dos valores do pH nas localidades pesquisadas
Os gráficos a seguir representam a evolução temporal dos valores do pH, neles é possível observar que as regiões pesquisadas possuem em comum um histórico de análises bastante insatisfatório.
A análise da evolução temporal desses valores, ao longo dos anos considerados nos gráficos, constatou que as elevadas condições de acidez verificadas na água potável, em todas as localidades pesquisadas, não se restringem apenas ao presente, mas é uma tendência que vem se delineando há muito tempo, revelando um quadro de degradação constante e duradouro.
O nível de acidez encontrado em amostras coletadas de poços situados nas bacias dos Riachos do Silva e do Reginaldo (Gráficos 4 e 5), pode estar relacionado ao descarte de resíduos domésticos e rejeitos oriundos dos diversos estabelecimentos comerciais da região.
Como essas áreas são desprovidas de rede coletora de esgoto, grande parte desses poluentes são descartados de forma inadequada, favorecendo a contaminação dos recursos hídricos, tanto superficiais, como subterrâneos.
4,15 4,2 4,25 4,3 4,35 4,4 4,45 BH do R. do Silva BH do Reginaldo BH do Tabuleiro pH (VALOR)
pH
Gráfico 4 – Evolução temporal dos valores do pH nos poços localizados na região da
bacia do Riacho do Silva. Fonte: Autor.
Gráfico 5 – Evolução temporal dos valores do pH nos poços localizados na região
da bacia do Riacho do Reginaldo. Fonte: Autor.
Os dados contidos no gráfico 6 revelam que a bacia do Tabuleiro detém um histórico mais preocupante em relação aos valores do pH. Nessa bacia, além de imperar as mesmas fontes potenciais de contaminação sofridas pelas bacias dos Riachos do Silva e do Reginaldo, também existe o impacto dos poluentes industriais, pois, essa região abriga diversas indústrias que compõem o Distrito Industrial Governador Luiz Cavalcante. Como foi dito anteriormente, alterações nesse indicador podem ser provocadas também por despejos de origem industrial.
Gráfico 6 – Evolução temporal dos valores do pH nos poços localizados na região
da bacia do Tabuleiro. Fonte: Autor.
4.4 Caracterização hidroquímica referente aos teores de nitrato em amostragens de água coletadas em 2018.
Em 33% das amostras de água analisadas foi encontrado nitrato acima do valor máximo estabelecido na vigente legislação do Ministério da Saúde (10 mg/L NO3). Porém, em duas amostras correspondentes aos pontos P2 (9,47 mg/L NO3) e P6 (9,49 mg/L NO3) (Tabela 4), os valores ficaram muito próximos desse limite, podendo assim, elevar em curto espaço de tempo o índice de contaminação dessa substância.
Tabela 4 – Teores de nitrato obtidos em amostras de água avaliadas em 2018.
Fonte: CASAL.
* Valor máximo permitido para consumo humano expresso na PRC n° 5, de 28 de setembro de 2017, Anexo XX – MS.
O percentual de amostras com teores de nitrato em desacordo com o padrão de potabilidade definido na legislação, revela-se preocupante, pois o excesso dessa substância na água potável pode ser muito prejudicial à saúde humana. De acordo com a Fundação Nacional de Saúde (FUNASA), a ingestão de altas concentrações dessa substância está associado à doença da metahemoglobinemia, que dificulta o transporte de oxigênio na corrente sanguínea de bebês. Em adultos, a atividade metabólica interna impede a conversão do nitrato em nitrito, que é o agente responsável por esta enfermidade (FUNASA, 2014).
P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P12
Nitrato (NO3)
PARÂMETRO VMP * PONTOS DE COLETAS DE AMOSTRAS
Elevados teores de nitrato estão relacionados à falta de esgotamento sanitário em áreas urbanas. Nas áreas rurais deve-se à aplicação de fertilizantes enriquecidos por compostos de nitrogênio. A presença desse indicador em grandes concentrações é indicativo de contaminação antiga, e por apresentar alta mobilidade em águas subterrâneas, podem contaminar extensas áreas (ANA, 2017).
Segundo Hirata et al. (2011), entre as substâncias inorgânicas prejudiciais à saúde que podem ser encontradas na água, o nitrato é individualmente, a de maior presença nos aquíferos brasileiros. Nas áreas urbanizadas sua ocorrência é reflexo da ausência de sistemas de esgotamento sanitário, ou no caso de existência, da falta de manutenção.
As elevadas concentrações de nitrato presente em algumas localidades da área de estudo, podem estar associadas a contaminação do aquífero por dejetos humanos. A região que abriga essas localidades não possui rede coletora de esgoto, desse modo, grande parte dos dejetos são lançados em valas e córregos (Figura 6 e 7) que cortam a região a céu aberto. Verificou-se que é bastante comum a utilização de sumidouros e de fossas sépticas pelos moradores dessas localidades. Na cidade de Maceió, a cobertura da rede de esgoto é muito pequena, de acordo com a Companhia de Abastecimento de Alagoas (CASAL), atualmente esse serviço atende apenas a 30% da população.
Figura 6 – Lançamentos de dejetos no Riacho do Reginaldo. Fonte: Autor, 2018.
Figura 7 – Águas poluídas do Riacho Gulandim, afluente do Riacho do
Reginaldo. Fonte: Autor, 2018.
Pesquisa realizada por Toledo (2016) sobre a modelagem da pluma de contaminação do nitrato em aquífero localizados na Região Metropolitana de Maceió, constatou que a contribuição dos tanques sépticos e sumidouros sejam responsáveis pela evolução na concentração de nitrato das águas subterrâneas, tendo em vista que 87,5% dos poços que apresentaram concentração de nitrato acima de 10 mg/L se encontram em regiões onde o sistema de esgotamento sanitário é nulo ou quase inexistente e predominantemente urbana.
No gráfico 7 é possível observar que em média, os valores que comprovam concentrações mais elevadas de nitrato, foram obtidos em amostras coletadas na região da bacia do Tabuleiro (11,77 mg/L NO3), seguidos das bacias do Reginaldo (7,74 mg/L NO3) e do Riacho do Silva (6,60 mg/L NO3).
Gráfico 7 – Médias dos valores de nitrato por bacias hidrográficas, 2018. Fonte: Autor. 0 2 4 6 8 10 12 14 BH do R. do Silva BH do Reginaldo BH do Tabuleiro NO3 (mg/L)
Nitrato
O mapa da figura 8 mostra as variações dos teores de nitrato na área de estudo em 2018. Os dados revelam que a maior incidência de contaminação por essa substância, encontra-se na região da bacia do Tabuleiro. Nessa bacia, o percentual de amostras com teores de nitrato acima do permitido alcançou 75%.
Na região da bacia do Riacho do Reginaldo esse índice foi de 25% e na área da bacia do Riacho do Silva os teores dessa substância ficaram dentro dos padrões estabelecidos na legislação (10 mg/L NO3). Porém, em duas amostras os valores ficaram próximos desse limite (9,47 mg/L NO3) e (9,49 mg/L NO3).
Figura 8 – Variações dos teores de nitrato na área de estudo em 2018. Fonte: Autor.
4.5 Análise da evolução temporal dos teores de nitrato nas localidades pesquisadas
A sequência de gráficos a seguir mostra como os teores de nitrato evoluiu ao longo dos anos nas localidades pesquisadas. Observa-se no gráfico 8 que na área da bacia do Riacho do Silva os pontos P1, P3 e P4 localizados respectivamente nos bairros de Bebedouro, Chã da Jaqueira e Monte Alegre, vem apresentando concentrações de nitrato dentro dos padrões aceitáveis para o consumo humano.
No ponto P2, localizado no bairro de Vila Saem, nota-se que no período de 2014 a 2018, as concentrações dessa substância, em amostras de água coletadas nessa localidade se mantiveram em patamares elevados, atingindo nível alarmante em 2018, cerca de 94% do valor máximo permitido na legislação. No levantamento das potenciais fontes de contaminação foi constatado que os elevados teores de nitrato nessa localidade, podem estar relacionados a falta de esgotamento sanitário e a proximidade dos poços das águas poluídas do Riacho do Silva (Figura 9).
Silva (2011) ao avaliar amostras de água coletadas em pontos distintos da bacia do Riacho do Silva, no período de outubro de 2010 a julho de 2011, verificou variações significativas nas concentrações de nitrato. O citado autor destaca, que o nitrato por ser muito solúvel em água, pode através do processo de lixiviação e infiltração no solo, estar contaminando os aquíferos dessa região.
Gráfico 8 – Evolução temporal das concentrações de nitrato nos poços localizados
na região da bacia do Riacho do Silva. Fonte: Autor.
Figura 9 – Águas poluídas do Riacho do Silva. Fonte: Autor, 2019.
O gráfico 9, descreve a evolução temporal dos teores de nitrato em localidades situadas na área de abrangência da bacia do Reginaldo. De acordo com o gráfico, nessa bacia, a evolução das concentrações dessa substância, foram superiores aquelas registradas na região da bacia do riacho do Silva. No ponto P5, situado no bairro do Farol, os dados revelam que as concentrações de nitrato presente na água consumida nessa localidade, vem evoluindo de forma satisfatória.
Gráfico 9 – Evolução temporal das concentrações de nitrato nos poços localizados
na região da bacia do Riacho do Reginaldo. Fonte: Autor.
No ponto P6, observa-se que em vários anos as concentrações de nitrato ficaram próximas do limite estabelecido na legislação. Abordagens em campo, constatou que a região é completamente desprovida de rede coletora de esgoto.
Devido a isso, existem diversas fossas sépticas construídas pelos moradores no entorno do poço, sendo a mais próxima distante apenas 10m. Vale salientar que nessa localidade os esgotos das residências são despejados em um córrego, que passa no vale da Grota do Estrondo, distante 300m do poço.
Na área circunvizinha do ponto de coleta, é bastante comum o descarte e acúmulo de lixo pelos próprios moradores. Também foi verificado a proximidade de vários estabelecimentos comerciais da fonte de captação de águas subterrâneas, sendo os mais próximos um posto de combustível que oferece serviços de lava-jatos (distante 150m do poço) e diversas oficinas mecânicas automotivas (a mais próxima distante cerca de 250m do poço).
No ponto P7, localizado no bairro Sítio São Jorge, em várias amostras de anos anteriores, os teores dessa substância ficaram acima do permitido. A deterioração da qualidade da água dessa localidade tem como origem a falta de esgotamento sanitário na região. Nessa área, também existem diversas fossas sépticas no entorno do poço, sendo a mais próxima distante cerca de 10m. Constatou-se nesse lugar, próximo da fonte de captação de água, um lava-jato, um posto de combustível e uma oficina mecânica automotiva, distantes respectivamente, 48m, 90m e 100m.
No gráfico 10, observa-se que a evolução das concentrações de nitrato na área da bacia do Tabuleiro, destaca-se em relação as bacias dos Riachos do Silva e do Reginaldo. Nota-se que apenas no ponto P12 localizado no bairro do Tabuleiro, o padrão de potabilidade da água vem evoluindo satisfatoriamente, de acordo com os valores estabelecidos na legislação.
Gráfico 10 – Evolução temporal das concentrações de nitrato nos poços
localizados na região da bacia do Tabuleiro. Fonte: Autor.
Nos pontos P9, P10 e P11, localizados respectivamente nos bairros de Santa Lúcia, Dubeaux Leão e Salvador Lira, a análise da evolução dos teores de nitrato, comprovou que os habitantes dessas localidades há muito tempo vem consumindo água com elevados teores dessa substância, e fora do padrão de aceitação para o consumo humano estabelecido pela legislação do Ministério da Saúde (10 mg/L NO3). Nesses locais, a falta de esgotamento sanitário faz com que os moradores se utilizem de fossas sépticas e despejem grande parte dos esgotos domésticos em valas e ruas dos bairros (Figura 10).
Figura 10 – Lançamentos de esgotos domésticos em valas no bairro de Santa Lúcia. Fonte: Autor, 2019.
Os elevados teores de nitrato encontrados em amostras coletadas na área da bacia do Tabuleiro, podem também estar relacionados com a proximidade dos poços das águas poluídas da bacia de detenção (Figura 11) situada no bairro de Salvador Lira. As bacias de detenção do Tabuleiro foram construídas para acumular as águas resultantes das abundantes chuvas que precipitam nessa região, especialmente na estação chuvosa, reduzindo os impactos provocados pelas constantes inundações.
