UNIVERSIDADE DO SUL DE SANTA CATARINA
LUÍZA KASCHNY BORGES
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO CALDAS DO NORTE PARA IMPLEMENTAÇÃO DO PROGRAMA PRODUTOR DE ÁGUA DA AGÊNCIA
NACIONAL DAS ÁGUAS
PALHOÇA/SC 2015
LUÍZA KASCHNY BORGES
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO CALDAS DO NORTE PARA IMPLEMENTAÇÃO DO PROGRAMA PRODUTOR DE ÁGUA DA AGÊNCIA
NACIONAL DAS ÁGUAS
Trabalho de Conclusão do Curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária da Universidade do Sul de Santa Catarina, como requisito para a obtenção do grau de Bacharel em Engenheiro Ambiental e Sanitarista.
Orientador: Prof. Euclides Ademir Espindola
PALHOÇA/SC 2015
Autorizo a reprodução e divulgação total ou parcial deste trabalho, por qualquer meio convencional ou eletrônico, para fins de estudo e pesquisa, desde que citada a fonte.
Ficha de identificação da obra elaborada pelo autor,
através do Programa de Geração Automática da Biblioteca Universitária da UNISUL.
Borges, Luíza Kaschny.
B732a A avaliação da qualidade da água do Rio Caldas do Norte para implementação do Projeto Programa de Água da Agência Nacional das Águas /, Luíza Kaschny Borges; Orientador, Euclides Ademir Espindola. - Palhoça, SC, 2015.
174p.
Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)- Universidade do Sul de Santa Catarina. Curso de Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental.
Inclui referências
1. Rio Caldas do Norte. 2. Produtor de Água. 3. Preservação. I. Espindola, Euclides Ademir. II. Universidade do Sul de Santa Catarina. Curso de Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental. III. Título.
LUÍZA KASCHNY BORGES
AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO CALDAS DO NORTE PARA IMPLEMENTAÇÃO DO PROGRAMA PRODUTOR DE ÁGUA DA AGÊNCIA
NACIONAL DAS ÁGUAS
Este Trabalho de Conclusão de Curso foi julgado adequado à obtenção do título de Engenheiro Ambiental e Sanitarista e aprovado em sua forma final pelo Curso de Engenharia Ambiental e Sanitária da Universidade do Sul de Santa Catarina.
Palhoça/SC, 01/06/2015
AGRADECIMENTOS
Gostaria de agradecer em primeiro lugar, aos meus pais Milton e Martha, e à minha irmã Gabriela, que são meus maiores exemplos. Eles sempre me apoiaram e me incentivaram, principalmente nessa etapa, me dando muita força, coragem e incentivo.
Agradeço também a Universidade do Estado de Santa Catarina pela formação em Engenharia Ambiental; e a Universidade do Sul de Santa Catarina pela minha segunda formação em Engenharia Sanitária e Ambiental. Agradeço aos professores que contribuíram para o meu aprendizado, principalmente ao Professor Euclides Ademir Espindola pelos seus ensinamentos e sua ajuda neste trabalho.
Agradeço à AGESAN, local onde trabalho, pela oportunidade em realizar esta pesquisa que irá contribuir para a implementação do Projeto Produtor de Água na Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul. Em especial, ao Senhor Sílvio César dos Santos Rosa, Diretor de Regulação e Fiscalização, pela sua disponibilidade e apoio em me ajudar, e pelas oportunidades para novos conhecimentos; além de todos os colegas de trabalho.
Obrigada também a todos meus bons amigos que nunca deixaram de estar do meu lado e me ajudar para a conclusão desta etapa.
RESUMO
A água é um recurso natural essencial à vida, sendo que somente 0,8% de toda água presente na Terra encontra-se disponível para o abastecimento humano. Todos os dias, os cursos de água sofrem com o lançamento de efluentes, depósito inadequado de resíduos sólidos, retirada da vegetação, entre outras formas de poluição. Desta forma, medidas de controle e de preservação devem ser tomadas para manter a boa qualidade dos recursos hídricos. Analisando os parâmetros físicos, químicos e biológicos da água é possível determinar o grau de pureza da água. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi verificar a qualidade da água do Rio Caldas do Norte, integrante da Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul, localizado na Região Metropolitana da Grande Florianópolis, em Santa Catarina, para ver a necessidade de implantar o Programa Produtor de Água proposto pela Agência Nacional de Águas por meio do incentivo ao Pagamento por Serviços Ambientais aos produtores que preservarem suas áreas. Entre os resultados obtidos quanti e qualitativamente, verificou-se que os valores de coliformes fecais, cor aparente e turbidez aumentam ao longo do curso do Rio Caldas do Norte e influenciam na qualidade da água do Rio Cubatão do Sul (rio principal), o qual é um dos mananciais que abastecem mais de 700 mil pessoas na região. Desta forma, o Rio Caldas do Norte poderia ser o início para a implementação do referido programa.
ABSTRACT
Water is a natural resource essential to all kinds of life, however only 0.8% of all water present on Earth is available for human consumption. Every day, watercourses suffer from effluent improper discharge, incorrect disposal of solid waste, removal of vegetation, and other forms of pollution. Thus, control and conservation measures must be taken to maintain good quality of water resources. Analyzing the physical, chemical and biological parameters of water, it is possible to determine the purity of the water. In this context, the aim of this study was to assess the water quality of Caldas do Norte River, part of the Watershed of Cubatão do Sul River, located in the Metropolitan Region of Florianópolis, Santa Catarina, to analyze the necessity to implement the Partners Program Water proposed by the National Water Agency by encouraging the Payment for Environmental Services to producers who preserve their areas. Among the quantitative and qualitative results, it was found that values of fecal coliform, apparent color and turbidity increases during the course of Caldas do Norte River and influence the water quality from Cubatão do Sul River (main watercourse), which It is one of the main water sources that supply more than 700 thousand people in the region. Thus, Caldas do Norte River, could be a good option to start the implementation of the mentioned program.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1: Localização da Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul...28
Figura 2: Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul...29
Figura 3: Manancial Rio Vargem do Braço de captação de água bruta...30
Figura 4: Manancial Rio Cubatão do Sul de captação de água bruta...30
Figura 5: Área de drenagem do Rio Caldas do Norte...32
Figura 6: Ponto 1 de coleta de amostra de água do Rio Caldas do Norte (jusante)...34
Figura 7: Ponto 2 de coleta de amostra de água do Rio Caldas do Norte (montante)...34
Figura 8: Ponto 3 de coleta de amostra de água do Rio Cubatão do Sul (montante)...34
Figura 9: Ponto 4 de coleta de amostra de água do Rio Cubatão do Sul (jusante)...35
Figura 10: Localização dos pontos de coleta de amostras de água...35
Figura 11: Localização dos pontos 2, 3 e 4 de coleta de amostras de água...36
Figura 12: Coleta de amostra de água no Ponto 1 – Rio Caldas do Norte (jusante)...36
Figura 13: Coleta de amostra de água no Ponto 2 – Rio Caldas do Norte (montante)...37
Figura 14: Coleta de amostra de água no Ponto 3 – Rio Cubatão do Sul (montante)...37
Figura 15: Coleta de amostra de água no Ponto 4 – Rio Cubatão do Sul (jusante)...37
Figura 16: Turbidímetro (à esquerda) e Espectrofotômetro (à direita)...38
Figura 17: Cromatógrafo iônico...39
Figura 18: Oxímetro para determinação da DBO...39
Figura 19: Tubos múltiplos para determinar o NMP de Coliformes fecais...40
Figura 20: Hortifruticultura encontra às margens do Rio Caldas do Norte...42
Figura 21: Pecuária encontra às margens do Rio Caldas do Norte...42
Figura 22: Estrada e residência às margens do Rio Caldas do Norte...43
LISTA DE TABELA
Tabela 1- Caracterização dos parâmetros físicos: cor e turbidez...19 Tabela 2- Caracterização dos parâmetros químicos: DBO, fósforo e nitrogênio...21 Tabela 3- Limites para água doce...24 Tabela 4- Parâmetros analisados nas áreas de captação de água bruta da Região Metropolitana da Grande Florianópolis...31 Tabela 5- Resultados dos parâmetros analisados...43
LISTA DE ABREVIATURAS
ABES – Associação Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas
AGESAN – Agência Reguladora de Serviços de Saneamento Básico do Estado de Santa Catarina
ANA – Agência Nacional de Águas
CASAN – Companhia Catarinense de Águas e Saneamento
CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental do Estado de São Paulo CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
DAE – Departamento de Água e Esgoto de Bauru DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio
EMASA – Empresa Municipal de Água e Saneamento de Balneário Camboriú EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária
IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística NBR – Norma Brasileira
NMP – Número Mais Provável
ONU – Organização das Nações Unidas PSA – Pagamento por Serviços Ambientais
SISNAMA – Sistema Nacional de Meio Ambiente
SNIS – Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento TNC – The Nature Conservancy
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 10 2 OBJETIVOS ... 12 2.1 OBJETIVO GERAL ... 12 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ... 12 3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ... 13 3.1 QUALIDADE DA ÁGUA ... 13 3.2 POLUIÇÃO DA ÁGUA ... 14
3.2.1 Interferência antrópica pelo lançamento de efluente doméstico ... 15
3.2.2 Interferência antrópica pelo mau uso do solo ... 15
3.3 PARÂMETROS INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA ... 16
3.3.1 Parâmetros Físicos ... 16
3.3.2 Parâmetros Químicos ... 18
3.3.3 Parâmetros Biológicos ... 20
3.4 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA ... 21
3.5 AÇÕES PARA MELHORAR A QUALIDADE DAS ÁGUAS ... 23
3.5.1 Programa Produtor de Água ... 24
3.6 BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO CUBATÃO SUL ... 26
3.6.1 Rio Caldas do Norte (Forquilhas) ... 29
4 METODOLOGIA ... 31
4.1 COLETAS DE AMOSTRAS DE ÁGUA ... 31
4.2 ANÁLISES DAS AMOSTRAS ... 36
4.3 INTERPRETAÇAO DOS DADOS ... 38
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES ... 40
6 CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÃO ... 45
6.1 RECOMENDAÇÕES PARA ESTUDOS FUTUROS ... 46
REFERÊNCIAS ... 47
1 INTRODUÇÃO
A água é constituinte inorgânico mais abundante na matéria viva sendo fundamental para a manutenção da vida (VON SPERLING, 1995). De todos os metros cúbicos de água existentes na Terra, 97% encontram-se no mar, 2,2% nas geleiras e 0,8% em mananciais superficiais e subterrâneos na forma de água doce. Assim, pode-se ver claramente que, da água disponível, apenas 0,8% pode ser utilizada mais facilmente para o abastecimento humano. Esses valores ressaltam a grande importância de se preservar os recursos hídricos na Terra, e de evitar a contaminação da pequena fração mais facilmente disponível (VON SPERLING, 1995).
Devido ao elevado crescimento populacional dos últimos tempos, a água na sua forma potável poderá se tornar cada vez mais um motivo de tensão e competição entre diferentes nações, fazendo com que problemas relacionados à qualidade da água se tornem objeto de preocupação (POMPÊO; MOSCHINI-CARLOS, 2012).
Sabe-se que grande parcela da população mundial não tem acesso à água potável e sofre com a inadequação do esgotamento sanitário. Todos os dias, os corpos hídricos são poluídos pelo lançamento de efluentes industriais e domésticos tratados de forma inadequada ou simplesmente não tratados. Além de afetar a saúde da população, a falta de saneamento básico afeta os córregos, os rios, os mares e as reservas subterrâneas.
A poluição das águas ocorre pela adição de substâncias ou de formas de energia que, direta ou indiretamente, alteram a natureza dos corpos de água de uma maneira tal que prejudique os legítimos usos que dele são feitos (VON SPERLING, 1995). Os componentes que alteram o grau de pureza da água podem ser definidos por suas características físicas, químicas e biológicas. O Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA), estabelece os parâmetros indicadores de qualidade de água por meio de sua Resolução n° 357 de 2005.
Dentre os diversos parâmetros estabelecidos pelo CONAMA, alguns merecem destaque para a análise da interferência antrópica nos corpos hídricos, como a cor e a turbidez, que estão relacionadas com os sólidos dissolvidos e em suspensão, respectivamente; a demanda bioquímica de oxigênio, que é uma medida indireta do teor de matéria orgânica presente na água; o fósforo e o nitrogênio, que são essenciais para o crescimento das algas; e os coliformes fecais que são bactérias presentes nas fezes de animais de sangue quente. Todos esses parâmetros indicam possível contaminação da água pelo despejo irregular de efluentes domésticos.
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O efluente doméstico é aquele que tem como principais geradores as residências, estabelecimentos comerciais ou qualquer edificação que apresenta instalações de banheiros, lavanderias e cozinhas. (BRASIL, 2006). E, segundo o Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS), cerca de 48% da população rural e urbana do Brasil possui coleta de efluente doméstico, porém, somente 37% do que é coletado passa por algum tipo de tratamento antes de ser lançado aos cursos de água (SNIS, 2011).
O assoreamento e a erosão também são problemas que devem ser combatidos nas margens dos rios. A retirada da vegetação acarreta o transporte de material do solo para os rios na presença de chuvas e ventos fortes, fazendo com que as partículas sejam facilmente carreadas afetando a qualidade dos cursos de água.
Assim, iniciativas devem ser tomadas antes que a poluição alcance os cursos de água, seja por meio de políticas públicas de inventivos à preservação ambiental ou por meio de tratamentos adequados de efluentes.
Pensando desta forma, a Agência Nacional das Águas (ANA) desenvolveu um programa voltado à proteção hídrica dos mananciais e rios brasileiros, intitulado de Produtor de Água, que visa à melhoria, recuperação e proteção de recursos hídricos em bacias hidrográficas pelo estímulo da política de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA). Em Santa Catarina, o município de Balneário Camboriú, desenvolve este Programa desde 2012.
Outras bacias do estado também podem ser contempladas, como é o caso da Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul que é responsável por grande parte do abastecimento de água potável da Região Metropolitana da Grande Florianópolis e possui grande influência antrópica pelo despejo de efluentes domésticos e pela retirada da mata ciliar.
Para implementação do Programa Produtor de Água, segure-se primeiramente, iniciar pelos afluentes do Rio principal (Rio Cubatão do Sul) para melhorar a qualidade das águas da bacia hidrográfica das nascentes até a foz. Um dos afluentes é o Rio Caldas do Norte, que possui alterações ao longo do seu curso devido à retirada da vegetação para dar lugar a agricultura e pecuária, e ao lançamento de efluentes domésticos.
O presente estudo visa verificar a interferência antrópica no Rio Caldas do Norte por meio de análises laboratoriais dos parâmetros citados para verificar a necessidade de implementação de programas de preservação ambiental, como o Programa Produtor de Água desenvolvido pela Agência Nacional das Águas.
2 OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GERAL
Avaliar a interferência antrópica da qualidade da água do Rio Caldas do Norte, afluente do Rio Cubatão, e propor medidas para sua preservação.
2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Verificar os tipos de interferências antrópicas causadas nas margens do Rio Caldas do Norte;
Verificar se os parâmetros cor aparente, turbidez, coliformes fecais, demanda bioquímica de oxigênio, fósforo e nitrogênio sofrem mudanças ao longo do Rio Caldas do Norte;
Verificar se o Rio Caldas do Norte (rio afluente) influencia significativamente no Rio Cubatão (rio principal);
Verificar se o Programa Produtor de Água da Agencia Nacional das Águas pode ser aplicado nas áreas de nascente e nas margens do Rio Caldas do Norte.
3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
3.1 QUALIDADE DA ÁGUA
A água é uma das substâncias mais abundantes do nosso planeta e fundamental para a sobrevivência de todos os seres vivos. Para o homem, não seria diferente, pois nosso organismo é composto por cerca de 70 – 75 % de água, sendo assim, a água é um recurso essencial à vida (REBOUÇAS, 1999). Porém, a qualidade dos ambientes aquáticos tem sido alterada em diferentes escalas nas últimas décadas. Fator este, desencadeado pela complexidade dos usos múltiplos da água pelo homem, os quais acarretaram em degradação ambiental significativa e diminuição considerável na disponibilidade de água de qualidade (PEREIRA, 2004).
A água própria para o consumo humano é chamada de água potável e, para ser considerada como tal, deve obedecer certos parâmetros de potabilidade necessitando muitas vezes de tratamento para se adequar ao consumo. A água potável e de boa qualidade é fundamental para a saúde dos seres vivos (SANTOS et. al, 2012). A ingestão de água tratada é importante para a conservação da saúde, pois auxilia na preservação das doenças, evitando a proliferação que pode ocorrer através da água, esgoto e resíduos sólidos. As principais doenças transmitidas pela veiculação hídrica são: amebíase, cólera, dengue, esquistossomose, febre tifoide, giardíase, entre outras. Segundo a Organização Mundial da Saúde - OMS, o saneamento básico é um dos mais importantes meios de prevenção de doenças, que o define como sendo “o controle de todos os fatores do meio físico do homem que exercem ou podem exercer efeito deletério sobre o seu bem-estar físico, mental ou social.” Além de ser importante para a saúde pública, também está diretamente associado à manutenção da qualidade dos recursos hídricos e do solo.
Estima-se que 20% da população mundial não têm acesso à água potável e, conforme relatório da ONU (Organização das Nações Unidas), 2,5 bilhões de pessoas do mundo (37%) vivem em regiões completamente desprovidas de saneamento básico adequado, sendo que 40 milhões são brasileiros (INSTITUTO TRATA BRASIL, 2010).
Assim, todos os dias, milhões de toneladas de efluente doméstico inadequadamente tratado, bem como efluentes industriais e agrícolas são despejados nas águas do mundo. Todos os anos, lagos e rios absorvem o equivalente ao peso de toda população humana (cerca de sete bilhões de pessoas) na forma de poluição. Ao final, a maior parte da água doce poluída acaba nos oceanos, onde provoca graves prejuízos (BRASIL, 2011).
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3.2 POLUIÇÃO DA ÁGUA
De acordo com a Política Nacional do Meio Ambiente, instituída pela Lei Federal n° 9.638 de 1981, entende-se por poluição:
[...] a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades que direta ou indiretamente prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; afetem desfavoravelmente a biota; afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; e lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões ambientais estabelecidos (BRASIL, 1981).
O Brasil é um país rico em recursos hídricos e com 17% da água doce disponível no mundo. Entre os vários usos dessa parcela disponível, o mais nobre é a produção de água tratada para o consumo humano, até por exigir o maior grau de qualidade, e o menos e mais prejudicial, para transporte e afastamento de rejeitos (ANDREOLI et.al, 2001).
Com as atividades urbanas e industriais em forte expansão, os nossos rios sofrem, desde as áreas de nascentes até seu lançamento no mar, em razão de alterações de aplicações múltiplas, como a geração de energia, navegação, contaminação por resíduos sólidos, efluentes domésticos, industriais e agrícolas, retirada da mata ciliar, etc. Assim, a poluição das águas decorre da adição de substâncias ou de formas de energia que, diretamente ou indiretamente, alteram as características físicas e químicas do corpo d’água de tal maneira que prejudique a utilização das suas águas para usos benéficos (PEREIRA, 2004).
Existem diversas fontes de poluição aquática que podem ser classificadas como: térmica (descarte de grandes volumes de água aquecida), sedimentar (acúmulo de partículas em suspensão), biológica (presença de microrganismos patogênicos), radioativa (lançamento de resíduos radioativos) e química (presença de compostos químicos indesejáveis) (SANTOS et. al, 2012). Entre todos esses meios, um dos principais problemas enfrentados pelos corpos hídricos brasileiros é a poluição por efluentes domésticos.
Há basicamente duas formas em que a fonte de poluentes pode atingir um corpo de água: a poluição pontual, onde os poluentes atingem o corpo hídrico de forma concentrada no espaço; e a poluição difusa, onde os poluentes estão distribuídos ao longo do corpo hídrico (VON SPERLING, 1995).
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3.2.1 Interferência antrópica pelo lançamento de efluente doméstico
O efluente doméstico é aquele que tem como principais geradores as residências, estabelecimentos comerciais ou qualquer edificação que apresenta instalações de banheiros, lavanderias e cozinhas. Este é composto essencialmente de excretas, águas de banho, restos de comida, sabão detergentes e águas de lavagem (BRASIL, 2006).
Dados do Sistema Nacional de Informações sobre Saneamento (SNIS) mostram que em relação ao atendimento em coleta de esgoto, quando consideradas as áreas urbanas e rurais do País, chega a ser uma realidade para 48% da população, porém, desses somente 37% recebem algum tipo de tratamento (SNIS, 2011).
Segundo o levantamento feito pela Fundação SOS Mata Atlântica, divulgado em 2015, a análise do grau de poluição de 111 rios brasileiros (mananciais no Rio de Janeiro, São Paulo, Brasília, Santa Catarina, Minas Gerais, Rio Grande do Sul e Distrito Federal) revela que 23,3% das águas são de qualidade ruim ou péssima. De acordo com a Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA) n° 357 de 2005, que classifica os corpos d’água e os enquadra, as águas que se encontram nesta situação não podem sequer receber tratamento para consumo humano ou serem utilizadas para irrigação de lavouras. Ainda de acordo com a pesquisa, em 21,6% das amostras de água coletadas, a água foi considerada ruim; e em 1,7%, péssima. Já em 61,8% foi considerada regular; e 15%, com boa qualidade. Porém, em nenhum dos rios analisados foi encontrada água totalmente livre de interferência antrópica e considerada limpa (SOS MATA ATLÂNTICA, 2015).
A situação do saneamento básico no Estado de Santa Catarina está longe de ser adequada, assim como no Brasil como um todo. Considerado um dos estados com melhor qualidade de vida, Santa Catarina se destaca negativamente no que diz respeito à coleta dos esgotos domésticos (ABES, 2008). Segundo dados do IBGE de 2010, no cenário nacional, o Estado é o 11ᵒ pior no setor. Apenas 16% dos municípios catarinenses têm tratamento adequado de esgoto, afetando a saúde da população e o meio ambiente.
3.2.2 Interferência antrópica pelo mau uso do solo
Outros dois problemas que ocorrem frequentemente nos rios, e que estão intimamente relacionados são o assoreamento e a erosão. O processo de erosão fornece os materiais que ao serem transportados e depositados originam o processo de assoreamento.
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Erosão é a remoção de partículas do solo das partes mais altas e o seu transporte para as partes mais baixas do terreno ou então para os cursos d´água. Gotas de chuvas, ou ainda a ação dos ventos, ao impactarem em um solo desprovido de vegetação desagregam partículas que, conforme seu tamanho, são facilmente carregadas (VASCO, 2010). Consequentemente, geram o assoreamento dos rios, que nada mais é do que o acúmulo de sedimentos. O assoreamento é acelerado pela retirada da cobertura vegetal (mata ciliar). A remoção da cobertura vegetal original, a agricultura intensiva, o desrespeito às leis ambientais e de ordenamento territorial e a não observância da capacidade de uso do solo são alguns dos fatores que aceleram o processo de erosão (ANA, 2012).
Assim, as ações antrópicas de despejar efluentes e retirar a mata ciliar comprometem, cada vez mais, a qualidade das águas dos cursos d´água brasileiros.
3.3 PARÂMETROS INDICADORES DE CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA
A quantidade de matéria orgânica presente nos corpos d'água depende de uma série de fatores, incluindo todos os organismos que ali vivem, os resíduos de plantas e animais carregados para as águas e também os resíduos sólidos e os efluentes nela lançados. Se a quantidade de matéria orgânica for muito grande, a poluição da água é considerada alta, e uma série de processos sofrerá alterações como a disponibilidade de muito alimento e consequente proliferação de seres vivos; maior consumo de oxigênio ocasionando a mortalidade de peixes, entre outros.
Desta forma, os componentes que alteram o grau de pureza da água podem ser definidos por suas características físicas, químicas e biológicas. Existem inúmeros parâmetros indicadores da qualidade da água que são descritos e estimados pela Resolução CONAMA n° 357 de 2005, de acordo com a classificação dos corpos d´água. Dentre estes, existem alguns que indicam a contaminação dos mananciais pela interferência antrópica que estão sendo submetidos.
3.3.1 Parâmetros Físicos
Cor, turbidez, sabor e odor, temperatura são os parâmetros capazes de alterar as propriedades físicas da água. Dentre eles, a cor e a turbidez têm significativa relevância para analise da influência antrópica de um curso de água.
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A coloração da água está associada ao grau de redução de intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos dissolvidos, como por exemplo, ferro, manganês, corantes, matéria orgânica e algas. (GUIMARÃES E MANIERO, 2012). De acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnica, em sua Norma Brasileira n° 9.896 de 1993, a cor está relacionada com a existência de substâncias dissolvidas, ou em estado coloidal, na grande maioria dos casos de natureza orgânica. Já a cor aparente, é conferida não só pelas substâncias dissolvidas, mas também pelas sustâncias em suspensão, causadoras da turbidez (ABNT, 1993).
A turbidez da água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la, devido à presença de sólidos em suspensão, ou seja, de sólidos suspensos, finamente divididos ou em estado coloidal, e de organismos microscópios (ABNT, 1993). A erosão das margens dos rios, por exemplo, é um fenômeno que resulta no aumento da turbidez das águas, que pode decorrer do mau uso do solo em que se impede a fixação da vegetação. Os efluentes domésticos e industriais também provocam elevações na turbidez (CETESB). Em outras palavras, a turbidez é uma característica que reflete o grau de transparência da água.
A tabela 1 a seguir apresenta a caracterização dos dois parâmetros físicos segundo Von Sperling (1995):
Tabela 1- Caracterização dos parâmetros físicos: cor e turbidez
Parâmetro Cor Turbidez
Conceito Responsável pela coloração da água. Representa o grau de interferência com a passagem da luz através da água.
Forma do constituinte responsável
Sólidos dissolvidos. Sólidos em suspensão.
Origem natural
Decomposição da matéria orgânica (ácidos húmicos e fúlvicos);
Ferro e manganês.
Partículas de rocha, argila e silte; Algas e outros microrganismos.
Origem antrópica
Resíduos industriais; Efluentes domésticos.
Efluentes domésticos e industriais; Microrganismos;
Erosão.
Importância
Não apresenta risco direto à saúde, mas os usuários podem questionar sua confiabilidade.
A cor está relacionada ao padrão organoléptico, que afeta os sentidos dos usuários.
Pode reduzir a penetração da luz nos corpos de água, prejudicando a fotossíntese.
Não traz inconvenientes diretos porém afeta o padrão organoléptico (afetando os sentidos dos usuários).
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3.3.2 Parâmetros Químicos
Alcalinidade, pH, acidez, dureza, ferro e manganês, cloretos, nitrogênio, fósforo, oxigênio dissolvido, matéria orgânica, entre outros, são capazes de alterar quimicamente a água. No contexto da contribuição do homem na qualidade da água a demanda bioquímica de oxigênio, o fósforo e nitrogênio são importantes para análise.
A Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é a quantidade de oxigênio requerido na oxidação bioquímica da matéria orgânica, existente na água, a qual se processa pela ação das bactérias que estabilizam esta matéria orgânica, em condições aeróbias, num determinado período de tempo (cinco dias) e sob condições específicas (20°C) (ABNT, 1993). Ou seja, expressa a quantidade de oxigênio consumida durante a degradação da matéria orgânica pelos microrganismos. Este parâmetro está relacionado com a matéria orgânica biodegradável, passível de ser oxidada bioquimicamente (GUIMARÃES E MANIERO, 2012). Desta forma, se a DBO apresentar índices elevados significa a presença de diversos contaminantes orgânicos na água que podem ser resultante do lançamento de efluentes domésticos e industriais.
O desenvolvimento de organismos aquáticos é estimulado principalmente por nutrientes limitantes, como fósforo e nitrogênio, sendo necessária pequena concentração destes na água (GUIMARÃES E MANIERO, 2012).
O fósforo é um elemento químico essencial à vida aquática e ao crescimento de microrganismos responsáveis pela estabilização da matéria orgânica, e na forma de fosfatos dissolvidos é um importante nutriente para produtores primários. Também pode ser o fator limitante da produtividade primária de um curso d’água. O lançamento de despejos ricos em fosfatos num curso d’água pode, em ambientes com boa disponibilidade de nutrientes nitrogenados, estimular o crescimento de micro e macrorganismos fotossintetizadores, chegando até o desencadeamento de florações indesejáveis e oportunistas, que podem chegar a diminuir a biodiversidade do ambiente, processo este chamado de eutrofização (BAUMGARTEN et al., 1996). Algumas das origens dos fosfatos em águas são:
a) constituintes de detergentes, aparecendo em produtos de limpeza e enriquecendo as águas residuárias urbanas; b) constituintes de fertilizantes, que são levados pelas chuvas até cursos d´água ou em resíduos não-tratados de indústrias de fertilizantes; c) presentes em sedimentos de fundo e lodos biológicos, na forma de precipitados químicos inorgânicos. (PEREIRA, 2004).
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O nitrogênio pode ser encontrado nas águas nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. As duas primeiras são formas reduzidas e as duas últimas, oxidadas. Os efluentes domésticos constituem, em geral, a principal fonte, lançando nas águas nitrogênio orgânico, devido à presença de proteínas, e nitrogênio amoniacal, pela hidrólise da ureia na água (CETESB).
É importante lembrar também que os processos de tratamento de efluentes domésticos empregados atualmente no Brasil não contemplam a remoção de nutrientes fósforo e nitrogênio, sendo assim, os efluentes finais tratados acabam lançando elevadas concentrações destes nos corpos d´água receptores.
A tabela 2 a seguir apresenta a caracterização dos três parâmetros químicos segundo Von Sperling (1995):
Tabela 2- Caracterização dos parâmetros químicos: DBO, fósforo e nitrogênio
Parâmetro Matéria orgânica Fósforo Nitrogênio
Conceito
A matéria orgânica presente nos corpos de água é um problema causador de poluição devido ao consumo do oxigênio dissolvido pelos microrganismos nos seus processos metabólicos de utilização e estabilização.
O fósforo na água
apresenta-se nas formas de ortofosfato, polifosfato e fósforo orgânico.
O nitrogênio alterna-se entre várias formas e estados de oxidação na biosfera. No meio aquático, pode ser encontrado nas formas: nitrogênio molecular (N2),
escapando para atmosfera; nitrogênio orgânico (dissolvido ou em
suspensão); nitrito (NO2) e
nitrato (NO3). Forma do constituinte responsável Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos. Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos. Sólidos em suspensão e sólidos dissolvidos. Origem natural
Matéria orgânica vegetal e animal. Dissolução de composto do solo; Decomposição da matéria orgânica. Constituinte da proteína, clorofila e vários outros compostos biológicos. Origem antrópica Efluentes domésticos e industriais. Efluentes domésticos e industriais; Detergentes; Excrementos de animais; Fertilizantes. Efluentes domésticos e industriais; Excremento de animais; Fertilizantes. Continua...
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Parâmetro Matéria orgânica Fósforo Nitrogênio
Continuação
Importância
A matéria orgânica é responsável pelo consumo, pelos microrganismos decompositores, do oxigênio dissolvido na água. A DBO retrata, de forma indireta, o teor de matéria orgânica nos corpos de água, sendo uma indicação do potencial do consumo do oxigênio dissolvido.
O fósforo é um elemento essencial para o
crescimento das algas e quando encontrando em grandes concentrações pode ocorrer a
eutrofização. O fósforo não apresenta problemas de ordem sanitária nas águas de abastecimento.
O nitrogênio é um elemento essencial para o crescimento das algas e quando
encontrado em grandes concentrações pode ocorrer a eutrofização. O nitrogênio, os processos bioquímicos de conversão da amônia e nitrito e nitrato, implica no consumo de oxigênio do meio.
Fonte: VON SPERLING, 1995.
3.3.3 Parâmetros Biológicos
Outros aspectos de grande relevância em termos de qualidade biológica da água são a presença de agentes patogênicos, principalmente bactérias, protozoários e vírus e a transmissão de doenças. A determinação da potencialidade de um corpo d'água ser portador de agentes causadores de doenças pode ser feita de forma indireta, por meio de organismos indicadores de contaminação fecal do grupo dos coliformes. (DAE, 2014).
Os coliformes estão presentes em grandes quantidades nas fezes do ser humano e dos animais de sangue quente. A presença de coliformes na água não representa, por si só, um perigo à saúde, mas indica a possível presença de outros organismos causadores de problemas à saúde (DAE, 2014).
As bactérias do grupo coliforme são consideradas os principais indicadores de contaminação fecal. O grupo coliforme é formado por um número de bactérias que inclui os gêneros Klebsiella, Escherichia, Serratia, Erwenia e Enterobactéria. Coliformes fecais compreendem apenas uma porção do grupo de coliformes totais e são as bactérias gram-negativas não esporuladas que tipicamente habitam o intestino grosso do homem ou de animais de sangue quente ou de temperatura constante (homeotermo) (ABNT, 1993).
Os coliformes fecais têm maior significância na avaliação da qualidade sanitária do ambiente sendo preferenciais às análises apenas de coliformes totais, menos específicas. São expressos pelo Número Mais Provável (NMP) de coliformes em 100 mililitros, o qual é obtido por processo estatístico. Portanto, os índices de coliformes fecais são bons indicadores
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de qualidade das águas em termos de poluição por efluentes domésticos (BAUMGARTEN e POZZA, 2001).
3.4 LEGISLAÇÃO BRASILEIRA
O marco regulatório do meio ambiente que visou determinar diretrizes, leis e normas para a preservação, melhoria e recuperação da qualidade ambiental propícia à vida, iniciou efetivamente com a Lei Federal n° 9.638 de 31 de agosto de 1981. Esta lei dispõe sobre a Política Nacional do Meio Ambiente e determina o conjunto de órgãos e entidades responsáveis pela proteção e melhoria da qualidade ambiental que constituem o Sistema Nacional do Meio Ambiente – SISNAMA (BRASIL, 1981).
Dentre os componentes do SISNAMA, existe o órgão consultivo e deliberativo chamado de Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA, que tem como uma de suas finalidades estabelecer normas e padrões compatíveis com o meio ambiente ecologicamente equilibrado e essencial à sadia qualidade de vida (BRASIL, 1981). Desta forma, existem inúmeros Resoluções do CONAMA que estabelecem diretrizes e normas técnicas, critérios e padrões relativos à proteção ambiental e ao uso sustentável dos recursos ambientais.
Outra legislação importante é a Lei Federal n° 9.433 de 8 de janeiro de 1997 que institui a Política Nacional dos Recursos Hídricos, baseando-se nos princípios de que: a água é um bem de domínio público sendo um recurso natural limitado e dotado de valor econômico; o uso prioritário é o consumo humano e a dessedentação de animais; a sua gestão deve sempre proporcionar o uso múltiplo, ser descentralizada e participativa; sendo que a bacia hidrográfica é a unidade territorial base para o planejamento de qualquer ação (BRASIL, 1997).
A Política Nacional dos Recursos Hídricos possui seis instrumentos legais: os Planos de Recursos Hídricos, o enquadramento dos corpos de água segundo os usos preponderantes, a outorga de direito de uso dos recursos hídricos, a cobrança pelo uso dos recursos hídricos e o Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos (BRASIL, 1997).
Desta forma, o CONAMA criou, em 2005, a Resolução n° 357 que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento. Desta forma, as águas doces, salobras e salinas são classificadas segundo a qualidade requerida para os seus usos preponderantes (CONAMA, 2005). No caso das águas dos rios (água doce), em seu Art. 4°, a Resolução determina os seguintes usos para cada classe:
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I - classe especial: águas destinadas: ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção; à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.
II - classe 1: águas que podem ser destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas.
III - classe 2: águas que podem ser destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e à aqüicultura e à atividade de pesca.
IV - classe 3: águas que podem ser destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado; à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; à pesca amadora; à recreação de contato secundário; e à dessedentação de animais.
V - classe 4: águas que podem ser destinadas: à navegação; e à harmonia paisagística (CONAMA, 2005).
Esta Resolução também estabelece limites individuais para cada substância em cada classe, como forma de determinar padrões de qualidade das águas. Em relação às classes de água doce citadas e aos parâmetros físicos, químicos e biológicos explanados anteriormente, o CONAMA estabelece os limites exposto na tabela 3. Como a classe IV somente é destinada à navegação e harmonia paisagística, não há limites estabelecidos para os parâmetros relacionados.
Tabela 3 - Limites para água doce
PARÂMETRO UNIDADE ÁGUAS DOCES
Classe I Classe II Classe III
Coliformes Fecais NMP/100mL 200 1.000 4.000
Cor Verdadeira mg/L - 75 75
Demanda Bioquímica de Oxigênio mg/L 3 5 10
Fósforo Total mg/L 0,1 0,1 0,15
Nitrato mg/L 10 10 10
Turbidez NTU 40 100 100
Fonte: CONAMA, 2005.
Segundo a referida Resolução, o enquadramento dos corpos de água deverá ser definido pelos usos preponderantes mais restritivos da água, atuais ou pretendidos. Nas bacias hidrográficas em que a condição de qualidade dos corpos de água esteja em desacordo com os
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usos preponderantes pretendidos, deverão ser estabelecidas metas obrigatórias, intermediárias e final, de melhoria da qualidade. Porém, a grande maioria dos rios brasileiros ainda não possui o devido enquadramento. Enquanto isso, conforme prevê a Resolução, as águas doces serão consideradas classe II, exceto se as condições de qualidade atuais forem melhores (CONAMA, 2005).
Esta Lei Federal n° 9.433 de 1997, citada anteriormente (Política Nacional dos Recursos Hídricos), também cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos que, dentre outros objetivos, atua no sentido de implementar a Política Nacional do Meio Ambiente (BRASIL, 1997). Os órgão que integram o Sistema são: Conselho Nacional dos Recursos Hídricos, Agência Nacional das Águas (ANA), Conselhos Estaduais/Distrital de Recursos Hídricos, Comitê de Bacias Hidrográficas, entre outros. A Agência Nacional das Águas desenvolve uma série de ações voltadas à gestão dos recursos hídricos, dentre elas a de implementar os instrumentos de gestão e desenvolver programas e projetos com vistas à conservação e ao uso eficiente e racional da água (ANA, 2012).
Já em relação aos parâmetros para água destinada ao consumo, o órgão responsável por determiná-los é o Ministério da Saúde. A sua atual Portaria, de n° 2.914 de 2011, dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade (BRASIL, 2011).
3.5 AÇÕES PARA MELHORAR A QUALIDADE DAS ÁGUAS
A solução de problemas relativos à qualidade da água exige estratégias para prevenir contra a poluição, tratar efluentes e resíduos e remediar a poluição hídrica já existente, assim como é necessário investimentos na área de saneamento básico. Como uma primeira intervenção, a poluição pode ser evitada antes mesmo que alcance os cursos de água; em segundo lugar, os efluentes podem passar por tratamento antes de serem lançadas; e, em terceiro lugar, a integridade biológica dos cursos de água poluídos pode ser fisicamente restaurada por meio de ações de remediação (ANA, 2011).
Porém, se o problema já é grave nos grandes centros urbanos, onde existe uma maior investida por parte dos órgãos ambientais, ainda é mais grave no meio rural, onde ficam a maior parte das nascentes de grandes mananciais de abastecimento. Cada vez mais, comunidades e gestores de água têm encontrado na proteção de seus mananciais a principal forma de melhorar a qualidade da água e reduzir os custos de tratamento (ANA, 2011).
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Desta forma a Agência Nacional das Águas (ANA) desenvolveu um programa voltado à proteção hídrica dos mananciais e rios brasileiros, intitulado de Produtor de Água.
3.5.1 Programa Produtor de Água
O Programa Produtor de Água é um instrumento pelo qual a União apoia a melhoria, a recuperação e a proteção de recursos hídricos em bacias hidrográficas estratégicas, tendo como base ações executadas no meio rural voltadas à redução da erosão e do assoreamento dos mananciais, de forma a proporcionar o aumento da qualidade e a tornar mais regular a oferta de água. É um programa moderno e ajustado ao princípio do provedor-recebedor, que prevê bonificação aos usuários que geram externalidades positivas em bacias hidrográficas, como foco ao estímulo da política de Pagamento por Serviços Ambientais (PSA). O PSA é uma política inovadora que tem como principal objetivo transferir recursos, monetário ou não monetário, para aqueles que ajudam a conservar ou produzir serviços ambientais (ANA, 2012).
O que embasou o PSA foi o princípio do “usuário-pagador”, que traz a dimensão de que o uso da água de uma bacia hidrográfica, efetuado por um de seus usuários, reduz a disponibilidade de água para os demais, seja em termos de quantidade ou qualidade. Além disso, ele utiliza a água, da qual se apropriou em suas atividades econômicas, gerando renda. É justo, portanto, que ele destine parte dessa renda obtida com o uso da água, que a todos pertencia, para ser utilizado, pela sociedade, na mitigação do prejuízo causado pelo uso. Dessa forma, surge o princípio do “provedor–recebedor”, que defende que quem contribui para melhorar a disponibilidade quali-quantitativa de água, adotando práticas sustentáveis, deve receber por esse serviço prestado à bacia hidrográfica. Toda vez que um ou mais produtor rural adota práticas sustentáveis, gera benefícios sociais na medida em que os usuários da bacia hidrográfica passam a dispor de água em qualidade e quantidade mais adequadas às suas demandas (ANA, 2012).
A manutenção dos serviços ecossistêmicos, isto é, da capacidade dos ecossistemas de manter as condições ambientais apropriadas, depende da implementação de práticas humanas que minimizem nosso impacto negativo nesses biomas. Essas práticas humanas são conhecidas como serviços ambientais (ANA, 2012).
Especialistas encaram o PSA como uma forma eficiente de incentivar a preservação ambiental, uma vez que concilia atividades de preservação com geração de renda, principalmente no meio rural onde, geralmente, a manutenção de áreas preservadas é encarada
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como prejuízo pelos produtores que têm sua área produtiva diminuída pelas áreas de reserva legal e de preservação permanente. A ONU (Organização das Nações Unidas), por meio da FAO (Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação) publicou um relatório, em 2008, onde defende o PSA como principal maneira de evitar a pressão da agricultura, que tende a aumentar cada vez mais, sobre as áreas de florestas.
Desta forma, o Programa Produtor de Água apoia, orienta e certifica projetos que visem à redução da erosão e do assoreamento de mananciais no meio rural, propiciando a melhoria da qualidade, a ampliação e a regularização da oferta de água em bacias hidrográficas (ANA, 2012). Esses projetos, de adesão voluntária, são voltados a produtores rurais que se proponham a adotar práticas e manejos conservacionistas em suas terras com vistas à conservação de solo e água. Como os benefícios advindos das práticas implementadas ultrapassam as fronteiras das propriedades rurais, beneficiando os demais usuários da bacia, os projetos preveem a remuneração dos produtores participantes com base nos benefícios gerados em sua propriedade (ANA, 2012).
Para a implementação de um projeto, primeiramente deve ser feita uma análise da viabilidade da criação de um mercado de Pagamento por Serviço Ambiental na bacia hidrográfica ou no município. Segundo a ANA, normalmente os projetos nascem de parcerias entre instituições atuantes na bacia e no município. Instituições estas que podem ser: Prefeituras Municipais, Comitês de Bacias, Empresas de Saneamento, Agências Reguladoras, Organizações Não Governamentais, entre outras. Assim, o papel da Agência Nacional das Águas é prestar consultoria na equalização desses mercados e na implementação de projetos, orientando tecnicamente a elaboração do programa de Pagamento por Serviços Ambientais, visando sua viabilidade e sustentação financeira durante o período do projeto (ANA, 2012).
Os valores a serem pagos aos produtores rurais são definidos com base em estudos econômicos desenvolvidos para a região onde ele se insere e na sua eficácia no abatimento da erosão. Para tanto, contratos são celebrados entre a entidade responsável por repassar os recursos dos agentes financiadores e os produtores participantes (ANA, 2012).
A Agência Nacional das Águas entende que o modelo de Pagamento por Serviços Ambientais adotado seja um instrumento que recompensa os produtores rurais que mantém ou ampliam os serviços ecossistêmicos, não se constituindo em um subsídio agrícola posto que o pagamento é proporcional ao serviço ambiental prestado.
O Programa mais antigo implementação pela ANA está no Estado de Minas Gerais, no município de Extrema, onde os produtores rurais da região podem adquirir o Pagamento por Serviços Ambientais desde 2005, com a criação da Lei Municipal n° 2.100.
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No Estado de Santa Catarina, o município de Balneário Camboriú, por meio da Empresa Municipal de Água e Saneamento (EMASA) e a Secretaria Municipal de Meio Ambiente, desenvolve o Programa desde 2012 com o intuito de recuperar ambientalmente a bacia hidrográfica do Rio Camboriú, promovendo a qualidade e regularização da vazão hídrica sem comprometer o contexto sócio-econômico, no qual está inserida a comunidade rural de Camboriú.
Outras bacias hidrográficas do Estado podem ser contempladas com o Programa Produtor de Águas por falta de preservação das suas encostas nas áreas rurais que provocam erosão e assoreamento, além do frequente lançamento de efluentes domésticos.
3.6 BACIA HIDROGRÁFICA DO RIO CUBATÃO SUL
A Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul é uma das dez Regiões Hidrográficas a qual o Estado de Santa Catarina está dividido (SANTA CATARINA, 1998). A Bacia está situada a aproximadamente 20 quilômetros ao sul do município de Florianópolis e inserida totalmente nos municípios de Águas Mornas e Santo Amaro da Imperatriz, e parcialmente nos municípios de Palhoça , São Bonifácio e São Pedro de Alcântara (EXTERCKOTER, 2006). Possui uma área total de 746 quilômetros quadrados, sendo que destes, 342 encontram-se dentro da Unidade de Conservação Parque Estadual da Serra do Tabuleiro (KOBIYAMA E CHAFFE, 2008; PEREIRA E ZANIN, 2002). A figura 1 abaixo mostra a localização da Bacia do Rio Cubatão do Sul.
Figura 1: Localização da Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul
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O Rio Cubatão do Sul é o rio principal desta bacia, originado dos Rios do Cedro e Bugres (no município de São Bonifácio), com aproximadamente 65 quilômetros de extensão (SANTA CATARINA, 2007). Seus principais afluentes são os Rios dos Bugres, do Cedro, das Águas Claras, do Salto, Caldas do Norte (Forquilhas), Ribeirão Vermelho, Matias e Vargem do Braço, conforme é possível verificar na figura 2 abaixo (Figura também em anexo para melhor visualização).
Figura 2: Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul
Fonte: TNC, 2013.
Esta Bacia Hidrográfica é responsável por grande parte do abastecimento de água potável da Região Metropolitana da Grande Florianópolis, cujos mananciais de captação de água bruta são os Rios Vargem do Braço e Cubatão do Sul propriamente dito, conforme respectivas figuras 3 e 4 abaixo.
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Figura 3: Manancial Rio Vargem do Braço de captação de água bruta
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Figura 4: Manancial Rio Cubatão do Sul de captação de água bruta
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Porém, a retirada da mata ciliar, o despejo de efluente doméstico, assim como as atividades de agricultura e extração de areia aumentam, com o passar do tempo, a degradação tanto nas margens como na qualidade da água do Rio principal (PARIZOTTO, 2008). Dados da Agência Reguladora dos Serviços de Saneamento Básico do Estado de Santa Catarina (AGESAN) referentes às áreas de captações de água bruta para o abastecimento da população da Região Metropolitana da Grande Florianópolis demonstram que o Rio Cubatão do Sul possui valores elevados de Escherichia coli e Turbidez e acima dos valores estabelecido pela Resolução do CONAMA n° 357/2005, diferentemente do Rio Vargem do Braço que apresenta boa qualidade para os parâmetros analisados, conforme se verifica na tabela 4. A análise dos parâmetros biológicos e físico-químicos pode demostrar a grande influência antrópica que o Rio Cubatão do Sul recebe ao longo do seu percurso.
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Tabela 4 – Parâmetros analisados nas áreas de captação de água bruta da Região Metropolitana da Grande Florianópolis
Parâmetros
Resolução CONAMA nᵒ 357/2005 Água Doce Classe II
Rio Cubatão do Sul (fev. 2014) Rio Vargem do Braço (fev. 2014) Alumínio (mg.L-1) - <0,08 0,18 Cloretos (mg.L-1) inferior à 250 3,1 2,7 Cloro residual (mg.L-1) - <0,006 <0,006 Coliformes totais (NMP.100mL-1) - 16.000 490 Cor (uH) - 1.349,20 88,6
Escherichia Coli (NMP.100mL-1) inferior à 1.000 9.200 170
Ferro (mg.L-1) - 0,66 <0,20
Fluoretos (mg.L-1) inferior à 1,4 <0,19 <0,19
Manganês (mg.L-1) inferior à 0,1 0,63 <0,07
Nitratos (mg.L-1) inferior à 10 0,25 0,24
pH entre 6 e 9,5 6,33 6,22
Turbidez (uT) inferior à 100 110,04 1,71
Fonte: AGESAN, 2014.
A população da região da Bacia Hidrográfica está estimada, segundo Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em aproximadamente 183 mil habitantes. Segundo o IBGE as principais atividades econômicas desenvolvidas são a agricultura (produção de hortifrutigranjeiros) e a pecuária (gado leiteiro e de corte), ambos de porte familiar, em sua maioria.
Desta forma, os problemas com a qualidade da água podem estar associados a essas atividades de pequeno porte, juntamente com a falta de saneamento básico dos municípios da Bacia. Deve-se, portanto, adotar medidas para promover a preservação da Bacia Hidrográfica do Rio Cubatão do Sul visto que o consumo de água potável da Região Metropolitana da Grande Florianópolis é derivado destes mananciais.
3.6.1 Rio Caldas do Norte (Forquilhas)
O Rio Caldas do Norte, também conhecido como Rio Forquilhas, localizado no município de Águas Mornas, é afluente do Rio Cubatão do Sul. Sua área de drenagem é de aproximadamente 118 quilômetros quadrados, conforme área hachurada da figura 5 (Figura também em anexo para melhor visualização).
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Figura 5: Área de drenagem do Rio Caldas do Norte
Fonte: TNC, 2013.
O município de Águas Mornas possui cerca de 5,5 mil habitantes, dos quais 70% vivem na área rural (IBGE, 2000). Sua base econômica é a agricultura, avicultura e turismo, sendo o setor de hortifrutigranjeiro predominante. Aproximadamente 22% da vegetação do município encontram-se protegida pelo Parque Estadual da Serra do Tabuleiro e o restante foi fortemente desmatado para dar lugar à agricultura e pecuária, principalmente na porção norte do município. Atrelado ao desmatamento, o município não possui sistema de esgotamento sanitário para que a população destine corretamente seu efluente doméstico, fazendo com que o Rio Caldas do Norte e os demais, recebam elevadas cargas orgânicas.
Como forma de minimizar estes impactos negativos ao Rio Caldas do Norte, projetos e programas incentivadores de preservação ambiental devem ser implementados para não comprometer a qualidade da bacia hidrográfica como um todo e consequentemente a água bruta para o abastecimento da população da Região Metropolitana da Grande Florianópolis.
4 METODOLOGIA
A qualidade da água do Rio Cubatão do Sul piora ao longo do seu percurso, recebendo diversas contribuições antrópicas pelos seus rios afluentes. Um deles, o Rio Caldas do Norte, que por sofrer pela falta de cobertura vegetal, pelo despejo de efluentes domésticos e pela agricultura, ganha alterações negativas ao longo do caminho, contribuindo para a poluição do Rio Cubatão do Sul.
Desta forma, este trabalho surgiu para verificar as alterações da qualidade da água do Rio Caldas do Norte, com base nos seis parâmetros citados anteriormente, e suas influências para o Rio Cubatão do Sul. Assim como propor medidas para a preservação da qualidade do Rio Caldas do Norte.
4.1 COLETAS DE AMOSTRAS DE ÁGUA
Primeiramente quatro pontos de coleta de amostras de água foram definidos (figuras 6 a 9):
Ponto 1: Rio Caldas do Norte (Local à jusante, área rural do município de Águas Mornas, aproximadamente 23.500 metros da sua foz)
Coordenadas geográficas: 27° 40’ 3.33” S / 48° 55’ 7.26” O
Ponto 2: Rio Caldas do Norte (Local à montante, área urbana do município de Águas Mornas, aproximadamente 1.500 metros da sua foz)
Coordenadas geográficas: 27° 42’ 0.69” S / 48° 48’ 7.73” O
Ponto 3: Rio Cubatão (Local à montante da foz do Rio Caldas do Norte, há aproximadamente 100 metros)
Coordenadas geográficas: 27° 42’ 2.62” S / 48° 48’ 2.54” O
Ponto 4: Rio Cubatão (Local à jusante da foz do Rio Caldas do Norte, há aproximadamente 800 metros)
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Figura 6: Ponto 1 de coleta de amostra de água do Rio Caldas do Norte (jusante)
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Figura 7: Ponto 2 de coleta de amostra de água do Rio Caldas do Norte (montante)
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Figura 8: Ponto 3 de coleta de amostra de água do Rio Cubatão do Sul (montante)
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Figura 9: Ponto 4 de coleta de amostra de água do Rio Cubatão do Sul (jusante)
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Nas figuras 10 e 11 abaixo, é possível verificar a localização no mapa dos quatro pontos em questão. Em azul encontra-se o rio principal, Rio Cubatão do Sul; e em verde, o Rio Caldas do Norte.
Figura 10: Localização dos pontos de coleta de amostras de água
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Figura 11: Localização dos pontos 2, 3 e 4 de coleta de amostras de água
Fonte: Google Earth, 2015.
As coletas de amostras de água nos quatro pontos foram feitas no dia 6 abril de 2015 pela equipe do Laboratório de Análises QMC Saneamento, conforme apresentado nas figuras 12 a 15. É importante ressaltar que foi feita somente uma coleta de amostra de água em cada ponto, sendo assim, uma análise pontual da qualidade da água dos Rios. Um maior número de coleta de amostras de água nesses pontos e também em pontos intermediários, em diferentes épocas do ano, é necessário para obter uma análise mais detalhada do comportamento de ambos os Rios, como forma de verificar pontos de poluição difusa.
Figura 12: Coleta de amostra de água no Ponto 1 – Rio Caldas do Norte (jusante)
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Figura 13: Coleta de amostra de água no Ponto 2 – Rio Caldas do Norte (montante)
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Figura 14: Coletas de amostras de água no Ponto 3 – Rio Cubatão do Sul (montante)
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Figura 15: Coleta de amostra de água no Ponto 4 – Rio Cubatão do Sul (jusante)
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Os procedimentos de coleta, armazenamento e transporte das amostras coletadas pelo Laboratório de Análises QMC Saneamento são realizados segundo a Norma Brasileira da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT NBR n° 9.898 de 1987 que dispõe sobre a Preservação e técnicas de amostragem de efluentes líquidos e corpos receptores (ABNT, 1987).
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4.2 ANÁLISES DAS AMOSTRAS
Os parâmetros analisados nas amostras de água dos quatro pontos de coleta foram:
Físicos: Cor aparente e turbidez;
Químicos: Demanda bioquímica de oxigênio (DBO), fósforo e nitrogênio;
Biológicos: Coliformes fecais.
O Laboratório de Análises QMC Saneamento faz suas análises de acordo com o método de procedimento de análise Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (2012).
No local de coleta das amostras, a turbidez foi analisada imediatamente pelo equipamento Turbidímetro SL2K (figura 16). Os demais parâmetros foram analisados no laboratório da própria empresa, localizado no centro do município de Florianópolis. Para a determinação da cor aparente e do fósforo, o espectrofotômetro de ultravioleta visível NANOCOLOR VIS foi utilizado (figura 16).
Figura 16: Turbidímetro (à esquerda) e Espectrofotômetro (à direita)
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O nitrato é determinado pelo equipamento Cromatógrafo iônico METROHM (figura 17), o qual é medido por meio de sua condutividade e concentração.
Figura 17: Cromatógrafo iônico
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Já a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) é uma medida indireta da matéria orgânica e definida como a quantidade de oxigênio necessária para a oxidação bioquímica. Ou seja, indica o consumo de oxigênio por organismos vivos (principalmente bactérias) enquanto utilizam a matéria orgânica, em condições ideais. Assim, a amostra é incubada por 5 dias a 20 °C, na ausência de luz. A concentração de oxigênio é determinada pelo Oxímetro YSI 5000 (figura 18) no início e no final do período de incubação (depois de 5 dias). A diferença é utilizada para o cálculo da DBO considerando o fator de diluição (EMBRAPA, 2011).
Figura 18: Oxímetro para determinação da DBO
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A determinação do Número Mais Provável (NMP) de coliformes da amostra foi efetuada a partir de aplicação da técnica de tubos múltiplos (figura 19). Esta técnica é baseada no princípio de que as bactérias presentes em uma amostra podem ser separadas por agitação, resultando em uma suspensão de células bacterianas, uniformemente distribuídas na amostra. Desta forma, foi feita a inoculação de volumes crescentes da amostra em meio de cultura adequado ao seu crescimento, sendo que cada volume inoculado é disposto em uma série de tubos. O meio de cultura utilizado foi o substrato cromogênio. Através de diluições sucessivas da amostra, são obtidos inóculos, cuja semeadura fornece resultados negativos em pelo menos um tubo da serie e a combinação de resultados positivos e negativos permite a obtenção de uma estimativa da densidade das bactérias pesquisadas, através da aplicação de cálculos de probabilidade.
Figura 19: Tubos múltiplos para determinar o NMP de Coliformes fecais
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
4.3 INTERPRETAÇAO DOS DADOS
Os dados quantitativos oriundos dos resultados das análises das amostras de água coletadas serviram para fazer uma análise das condições físico-químicas e biológicas dos Rios Caldas do Norte e Cubatão do Sul derivadas da influência antrópica que ocorre na região,
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juntamente com os dados qualitativos verificados em campo no que diz respeito à agricultura, pecuária e lançamento de efluentes domésticos.
A interpretação dos dados quantitativos seguiu a Resolução do CONAMA n° 357/2005 que estabelece a classificação dos corpos hídricos segundo a qualidade requerida para os seus usos preponderantes. Foi possível verificar se o Rio Caldas do Norte influencia negativamente o Rio Cubatão do Sul para os parâmetros analisados.
Por fim, foi analisado se há necessidade de implantação do Programa Produtor de Água proposto pela Agência Nacional das Águas para preservar a qualidade da água do Rio Caldas do Norte e consequentemente do Rio Cubatão do Sul, por meio de Pagamento por Serviços Ambientais.
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
Durante as visitas feitas nas margens do Rio Caldas do Norte, foi possível verificar as atividades praticadas pela população do município de Águas Mornas que interferem antropicamente na qualidade do rio. Basicamente, foi encontrada produção de hortaliças e frutas, bem como a criação de gado, ambos de porte familiar (figuras 20 e 21). Também foi visto uma estrada de chão, às margens do Rio, e residências próximas, as quais fizeram com que a mata nativa fosse suprimida (figura 22).
Figura 20: Hortifruticultura encontrada às margens do Rio Caldas do Norte
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Figura 21: Pecuária encontrada às margens do Rio Caldas do Norte
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Figura 22: Estrada e residência às margens do Rio Caldas do Norte
Fonte: Kaschny Borges, 2015.
Os resultados das análises físico-químicas e biológicas das amostras de água dos Rios Caldas do Norte e Cubatão do Sul, feitas pelo Laboratório de Análises QMC Saneamento estão expostos na tabela 5 a seguir (laudos em anexo).
Tabela 5: Resultados dos parâmetros analisados.
PARÂMETRO CONAMA 357/2005 ÁGUA DOCE CLASSE II UNIDADE RIO CALDAS
DO NORTE RIO CUBATÃO
P1 montante P2 jusante P3 jusante P4 montante Coliformes Fecais 1.000 NMP/100mL 1.700 9.200 790 20
Cor Aparente 75 (cor verdadeira) mg/L 61,2 370 367 254
Demanda Bioquímica
de Oxigênio 5 mg/L <2,25 <2,25 <2,25 <2,25
Fósforo Total 0,1 mg/L <0,01 0,09 0,057 0,03
Nitrato 10 mg/L 0,22 0,22 0,25 0,27
Turbidez 100 NTU 7,31 43,24 50,43 30,17
Fonte: Laboratório de análises QMC Saneamento, 2015.
Analisando a tabela, é possível verificar as mudanças ao longo do Rio Caldas do Norte P1 e P2), com um aumento significativo nos parâmetros de coliformes fecais, cor aparente e turbidez. Provavelmente, essa contribuição negativa é oriunda da inexistência da mata ciliar retirada para dar lugar às atividades agrícolas. Segundo Von Sperling (1995), as origens antrópicas para a presença de cor e turbidez nas águas estão relacionadas ao despejo de efluentes domésticos e industriais, à microrganismos e à erosão das margens.
