TÍTULO: ESTUDO DA ANÁLISE QUÍMICA DA QUALIDADE DA ÁGUA FRENTE A TRANSPOSIÇÃO DO RIO SERTÃOZINHO À REPRESA BIRITIBA MIRIM
TÍTULO:
CATEGORIA: CONCLUÍDO CATEGORIA:
ÁREA: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA ÁREA:
SUBÁREA: Química SUBÁREA:
INSTITUIÇÃO(ÕES): INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO - IFSP
INSTITUIÇÃO(ÕES):
AUTOR(ES): NICÉIA DE CARVALHO BETIM AUTOR(ES):
ORIENTADOR(ES): PAULO RENATO DE SOUZA, MARIA RAQUEL MANHANI ORIENTADOR(ES):
RESUMO:
A crise de abastecimento no ano de 2014 que afetou a Região Metropolitana de São Paulo fez com que o nível pluviométrico de algumas das represas ficasse abaixo do volume útil de armazenamento. Sendo assim, viu-se a necessidade de reforçar este sistema e, como um dos planos de ação, a transposição do rio Sertãozinho para a represa de Biritiba Mirim, no sistema Alto Tietê. Essa obra de captação traz implicações sociais, e supostamente ambientais, envolvendo a população local que protesta contra essa medida. Com isso, emergiram duas principais discussões relacionadas aos impactos ambientais: uma referente à diminuição da vazão do rio e outra decorrente do possível transporte de poluentes para a represa receptora. Este estudo tem como objetivo analisar as quantidades de fósforo, nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal e pH, tendo como base os parâmetros de qualidade de água, determinados pelo CONAMA, do rio Sertãozinho e da represa de Biritiba Mirim. Baseado na análise deste fator de impacto, no rio e na represa todos os parâmetros estão conforme a legislação, de modo que não haverá interferência na qualidade da água da represa.
Palavras-chave: Rio Sertãozinho; Represa; Água; Transposição.
1. INTRODUÇÃO
A transposição de água do rio Sertãozinho para a represa de Biritiba Mirim, é uma das obras em andamento pela Sabesp, medida tomada devido à crise de abastecimento hídrico da Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) durante 2014 e 2015, bem como para suprir demandas futuras devido à grande concentração urbana (SABESP, 2015 tomo 1). Esta ação é o reflexo da falta de planejamento estratégico que afeta o sistema de abastecimento da Região nos últimos dez anos.
Esta obra compreende na implementação de barragem de elevação de nível, canal de captação na margem do rio, ensecadeira provisória no rio, para escavação a seco do canal de captação, desvio de pequeno córrego, proteção de margens, a estrutura de deságue da água revertida no reservatório Biritiba, canteiro de obras para estoque de
materiais e depósito de material excedente. Tais medidas trarão problemas ambientais devido aos resíduos da construção civil, desmatamento para canalização e caminhos de serviço, além da diminuição da vazão do rio. (SABESP, 2015 tomo 1)
É importante levar em consideração todo o ecossistema envolvido em função do rio e sua bacia hidrográfica. O clima na região é influenciado pelos sistemas atlânticos polares e tropicais. No inverno, é responsável pela queda significativa das temperaturas, e no verão ocorre elevados índices pluviométricos diários (SABESP, 2015 tomo 2). O rio Sertãozinho é formador do rio Itapanhaú, em sua bacia hidrográfica encontram-se diversos tipos de vegetação existentes na região costeira: floresta ombrófila densa, restinga, campo de altitude, manguezal e várzea (IF, 2006).
No manguezal, devido a influência de água doce e marinha, juntamente com sua carga de matéria orgânica, fontes de energia para comunidades biológicas costeiras, constitui um ambiente favorável para o desenvolvimento de inúmeras espécies marinhas, sendo que estas obras de transposição poderão influenciar este bioma devido a diminuição da vazão (SABESP, 2015 tomo 2).
Outro aspecto que deve ser considerado é a ocorrência de protestos em 2018 contrários à obra de transposição. Estes protestos ocorreram em rodovias, na ponte sobre o rio Itapanhaú e na orla da praia por parte da população local, pessoas de diversos setores da sociedade, incluindo comunidades indígenas, tais como índios tupis-guaranis (G1, 2018a, 2018b). O rio Sertãozinho encontra-se na maior unidade de conservação florestal e de mananciais da região, o Parque Estadual da Serra do Mar, administrado pelo Instituto Florestal, da Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo, o que torna ainda mais preocupante a diminuição da vazão do rio (IF, 2006).
Deve-se considerar também a influência econômica da RMSP, na qual o rio colaborará no abastecimento. Esta região concentra 39 municípios, com aproximadamente 21,4 milhões de habitantes, segundo estimativa do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) em 2017, sendo o maior polo de riqueza nacional, onde prevalece as atividades industriais, comerciais e turísticas (EMPLASA, 2018). Os impactos da transposição de água podem atingir tanto o rio quanto a represa, sendo
necessário uma análise de água de ambos para que seja possível prever este tipo de interferência no meio, visto que a transposição promove a mistura de água do rio e da represa de Biritiba Mirim. Dessa forma, variáveis químicas se tornam necessárias na caracterização ambiental, que por meio de comparação aos parâmetros de qualidade de água determinados pelo CONAMA, é possível prever a descaracterização da distribuição e abundância dos biomas e a eventual influência antrópica no local.
2. OBJETIVO
O objetivo deste trabalho é verificar a qualidade da água do rio Sertãozinho a da represa de Biritiba Mirim, por meio de análises quantitativas de pH, teor de fósforo, nitrito, nitrato e nitrogênio amoniacal. A partir disso, discorrer sobre a viabilidade do projeto em função das análises e impactos ao meio ambiente.
3. METODOLOGIA
Para a quantificação dos indicadores de qualidade da água do rio Sertãozinho e da represa de Biritiba Mirim, foram realizadas análises de pH, quantidade de fósforo total, de nitrito, de nitrato e de nitrogênio amoniacal. Os métodos destas análises são descritos a seguir:
Determinação do pH
O pH da amostra de água foi determinado em medidor de pH previamente calibrado, com ajuste de temperatura automático.
Determinação da concentração de fósforo total
A concentração de fósforo total foi determinada conforme a metodologia preconizada por Medeiros et al. (2006). Todas as vidrarias foram previamente lavadas com ácido nítrico/água na proporção de 1:1. Pipetou-se 25 mL de amostra, adicionou-se 0,5 mL de H2SO4 concentrado e 2,5 mL de HNO3 concentrado, em tubo de ensaio com tampa. A digestão foi realizada em estufa a 105ºC por 1 hora. Logo após os tubos foram resfriados e adicionou-se 3 gotas de solução de fenolftaleína para a neutralização com NaOH a 40%. Transferiu-se para balão de 50 mL, completando-se com água deionizada.
Retirou-se um volume de 12,5 mL da amostra digerida e adicionou-se 4 mL de solução desenvolvedora de cor. Entre 10 e 30 minutos, realizou-se a leitura de absorbância em espectrofotômetro a 700 nm.
Determinação da concentração de nitrito
A concentração de nitrito foi determinada de acordo com metodologia proposta por Medeiros et al. (2006). Em um tubo de ensaio com tampa adicionou-se 10 mL de amostra, acrescentou-se 0,2 mL de solução de sulfanilamida e aguardou-se por 5 minutos para que fosse adicionado 0,2 mL de solução de dicloreto de N - (1-naftil) etilenodiamina. Após 1 hora de reação, realizou-se a leitura de absorbância a 540 nm no espectrofotômetro. Determinação da concentração de nitrato
Para a determinação da concentração de nitrato, utilizou-se a metodologia preconizada por Gardes, Borsato e Silva (1986). Em um béquer, adicionou-se 0,8 mL de solução de ácido salicílico em H2SO4 e 0,2 mL de amostra, homogeneizando-se vigorosamente. Após 20 minutos de reação, foram adicionados 19 mL de solução de NaOH a 2 N. Esperou-se o sistema voltar à temperatura ambiente e leu-se em espectrofotômetro a 410 nm.
Determinação da concentração de nitrogênio amoniacal
O teor de amônia (nitrogênio amoniacal) foi determinado pelo método proposto por Sipaúba-Tavares (2013). Lavaram-se todas as vidrarias utilizadas com HCl 10% para eliminar interferentes. Para a construção da curva padrão, retirou-se uma alíquota de 1 mL da solução estoque de sulfato amoniacal e completou-se o volume para 100 mL, denominada de solução intermediária. Foram retiradas alíquotas da solução intermediária para o preparo de soluções padrões em diferentes concentrações. Adicionaram-se 5 mL de cada solução padrão em um tubo de ensaio. Acrescentou-se 0,2 mL da solução A, agitou-se e aguardaram-se 10 minutos. Em seguida, adicionou-se 0,2mL de solução B e aguardou-se 1 hora e 30 minutos e fez-se a leitura de absorbância em espectrofotômetro a 630 nm.
4. DESENVOLVIMENTO:
As amostras de água do rio Sertãozinho foram coletadas aproximadamente no km 82 da rodovia SP-098, sob a ponte que cruza este rio, conforme é observado na Figura 1. No km 78,5 será implantado um acesso à estrutura de transição e ao caminho de serviço da adutora até o ponto de deságue no ribeirão Biritiba Açu, um dos rios formadores do reservatório Biritiba Mirim. Na Figura 2 é apresentado a vista aérea do rio Sertãozinho, na região próxima ao ponto de coleta.
Figura 1 - Local de amostragem de água no rio Sertãozinho, aproximadamente no km 82 da
Figura 2 – Vista aérea do rio Sertãozinho, região próxima ao ponto de coleta de água. Fonte:
Google Maps 2018.
Na represa de Biritiba Mirim, foram coletadas amostras em dois pontos, um no qual a água vem do rio claro (ponto 1) e o outro da represa de Ribeirão do Campo onde o Rio Guaratuba a complementa (ponto 2) (SABESP, 2018).
5. RESULTADOS
As equações utilizadas para o cálculo das concentrações em função dos valores de absorbância, foram obtidas por meio das curvas de padronização, de acordo com os parâmetros analisados apresentados na Tabela 1, onde o y é o valor de absorbância medido e o x é o valor de concentração do parâmetro.
Tabela 1 – Equações utilizadas para o cálculo das concentrações em função
dos valores de absorbância, obtidas por meio das curvas de padronização, de acordo com os parâmetros analisados, onde o y é o valor de absorbância medido e o x é o valor de concentração do parâmetro.
Parâmetro Equação da reta R²
Nitrito y = 3,8217x + 0,0049 0,9989 Nitrato y = 0,006x + 0,0162 0,9822 Nitrogênio Amoniacal y = 1,0881x + 0,0087 0,9948
Os resultados obtidos foram comparados com a legislação CONAMA 357/2005, onde o rio Sertãozinho e a represa Biritiba Mirim são classificados como águas de classe 1 (águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado). A partir do coeficiente de absorção molar (A), obteve-se a concentração por meio das curvas padrão já apresentadas, conforme a Lei de Lambert– Beer.
Na Tabela 2 encontram-se os resultados das análises químicas para as amostras de água do Rio Sertãozinho e da Represa Biritiba Mirim (pontos 1 e 2).
Tabela 2 – Valores médios de pH e das concentrações de fósforo total, nitrato, nitrito e nitrogênio amoniacal
nas amostras de água dos rios.
Amostras pH Concentrações dos contaminantes inorgânicos (mg.L-1)
Fósforo total Nitrato Nitrito Nitrogênio
amoniacal Rio Sertãozinho 6,27 0,088 < 0,25 0,00081 < 0,014 Represa Biritiba Mirim - Ponto 1 6,90 0,079 < 0,25 0,0013 < 0,014 Represa Biritiba Mirim - Ponto 2 6,50 0,094 <0,25 0,0016 < 0,014 Parâmetros CONAMA/2005*
6,0 a 9,0 0,1 10,0 1,0 3,7 (para águas com
pH <7,5) * Classe 1: ambientes lóticos e tributários de ambientes intermediários
os analisados estão de acordo com a faixa de parâmetros apresentados pelo CONAMA 357/2005. Isto mostra que a interposição das águas não apresentará alterações significativas nestes parâmetros químicos, não sendo necessário a estimativa de processos mais robustos de tratamento de água para o abastecimento.
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A água do rio Sertãozinho e da represa de Biritiba Mirim apresentam quantidades de fósforo, nitrito, nitrato, nitrogênio amoniacal e pH dentro da faixa aceitável dos parâmetros estabelecidos pela legislação vigente, não comprometendo dessa forma o abastecimento para consumo humano. Portando, não haverá interferência na qualidade da água da represa que receberá a transposição de água do rio Sertãozinho.
Outros fatores ainda são preocupantes, diminuir a vazão da água do rio pode afetar sua bacia hidrográfica e consequentemente seu meio biótico. Há probabilidade de aumentar a salinidade do rio, visto que o mesmo se encontra na serra do mar. Outro fator deve ser considerado, os resíduos da construção civil e desmatamento para a realização da obra são impactos diretos na área de preservação do Parque Estadual da Serra do Mar.
7. FONTES CONSULTADAS
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA. Resolução n. 357, de 17 de março de 2005. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459>. Acesso em: 10 ago. 2018.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente, Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA. Resolução n. 430, de 13 de maio de 2011. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=646>. Acesso em: 10 ago. 2018.
G1. Grupo protesta contra obra de transposição do Rio Itapanhaú, em Bertioga, SP. Disponível em: <https://g1.globo.com/sp/santos-regiao/noticia/grupo-protesta-contra-obra-de-transposicao-do-rio-itapanhau-em-bertioga-sp.ghtml>. Acesso em: 10 ago. 2018.a
G1. Ativistas protestam contra obra de transposição do Rio Itapanhaú, em Bertioga, SP. Disponível em: <https://g1.globo.com/sp/santos-regiao/noticia/ativistas-protestam-contra-obra-de-transposicao-do-rio-itapanhau-em-bertioga-sp.ghtml>. Acesso em: 10 ago. 2018.b
EMPLASA, GIP/CDI, 2018. Região Metropolitana de São Paulo. Disponível em: <https://www.emplasa.sp.gov.br/RMSP>. Acesso em: 10 ago. 2018.
IF - INSTITUTO FLORESTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. Plano de manejo do Parque Estadual da Serra do Mar. 2006. Disponível <http://iflorestal.sp.gov.br/files/2013/03/Plano_de_Manejo_Pe_Serra_do_Mar.pdf>. Acesso em: ago. 2018
GARDES, B.; BORSATO, D.; SILVA, L.C.N. Determinação do teor de nitrato em vegetais da região de Londrina por complexação do ácido salicílico. Semina, v. 7, n.2, p. 60-61, 1986.
MEDEIROS, M. A. C.; VENDEMIATTI, J. A. S.; DRAGONI-SOBRINHO, G.; ALBUQUERQUE, A. F. Apostila de laboratório: Química sanitária e laboratório de saneamento, 2006.
SABESP, 2018; disponível em:
<http://memoriasabesp.sabesp.com.br/acervos/Detalhar.asp?Chave=kImagem&ID=54& Titulo=ETA%20Casa%20Grande>
SIPAÚBA-TAVARES, L. H. S. Uso racional da água em aquicultura. Jaboticabal: Maria de Lourdes Brandel, 2013. 190 p
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SABESP, Companhia De Saneamento Básico Do Estado De São Paulo; PRIME ENGENHARIA. Obras de aproveitamento da bacia do rio itapanhaú para
abastecimento da rmsp: Estudo de impacto ambiental - EIA : processo IMPACTO 166/15. Vol.1 São Paulo: Tomo 1, 2015. 104 p.
SABESP, Companhia De Saneamento Básico Do Estado De São Paulo; PRIME ENGENHARIA. Obras de aproveitamento da bacia do rio itapanhaú para abastecimento da rmsp: Estudo de impacto ambiental - EIA : processo IMPACTO 166/15. Vol.1 São Paulo: Tomo 2, 2015. 109 p.
