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MONITORAMENTO DOS RECURSOS HIDRICOS DO ESTADO DE SERGIPE
Lúcia Calumby B. de Macedo1, Edjane Matos de Abreu², Simone Lessa Marques³, Renilda Gomes de Souza
4, Lucas Cruz
Fonseca5, José do Patrocínio Hora Alves
6.
1Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected] 2Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected]
3Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected] 4Superintendência de Recursos Hídricos – SRH / Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos – SEMARH, Aracaju – SE, Brasil,
[email protected] 5Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected]
6Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, patrocí[email protected]
Resumo
Este trabalho apresenta o Programa de Monitoramento dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe e os resultados do
Índice de Qualidade da Água (IQA), para o período seco e chuvoso de 2013. No período chuvoso, 63% das amostras
apresentaram classificação boa ou ótima, enquanto no período seco esse percentual passou para 78%.
Introdução
Em 1997 foi instituída a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), através da Lei nº 9.433, objetivando assegurar
às atuais e futuras gerações, a disponibilidade de água em padrões de qualidade e quantidade adequados aos referentes usos.
Uma das diretrizes de ação da PNRH é a gestão sistemática dos recursos hídricos. Atendendo a esta diretriz, a Secretaria de
Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado de Sergipe (SEMARH), através da Superintendência de Recursos Hídricos
(SRH), atendendo às orientações da Agência Nacional de Águas, formulou um Programa de Monitoramento dos Recursos
Hídricos do Estado de Sergipe e firmou um convênio com o Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe
(ITPS) para ser o executor deste programa, sendo o responsável pela coleta das amostras e determinação dos respectivos
parâmetros de qualidade das águas. O programa envolve o monitoramento, nos períodos seco e chuvoso, de sete bacias
hidrográficas.
O Estado de Sergipe, localizado no nordeste do Brasil, tem uma área de 21.910,30 Km², o equivalente a 0,26% do
território nacional e 1,4% em relação à região Nordeste, com uma população estimada em 2.219.574 de habitantes (IBGE,
2014).
Esta localização propicia ao Estado um clima tropical que varia de úmido, subúmido ao semi-árido, onde as temperaturas
são elevadas durante todo ano, com médias térmicas anuais em torno de 24°C. Em função também dessa localização e de um
relevo com baixas altitudes, principalmente em sua porção leste, os ventos alísios que vêm do Atlântico penetram no
continente [1].
O regime pluviométrico de Sergipe é associado aos sistemas meteorológicos que atuam no Nordeste do Brasil (NE),
apresentando uma grande variabilidade espacial e interanual que causa secas severas e enchentes em anos diferentes. A
precipitação média total anual em Sergipe é decrescente do litoral leste para o Sertão Semi-árido. No litoral sudeste são
observadas precipitações superiores a 2.000 mm, enquanto que no Sertão Semi-árido a precipitação total anual é inferior a
800 mm decaindo para menos 500 mm. Sendo os meses secos: setembro (final das chuvas), outubro (menor precipitação),
novembro, dezembro, janeiro e fevereiro e os meses chuvosos: maio, junho e julho [1].
A temperatura do ar média anual varia de 22,7°C a 26,5°C; a umidade relativa média anual do ar em Sergipe varia de
80% no Litoral Sudeste a 65% no noroeste do estado. O mês com menor umidade relativa é o mês de fevereiro (entre 60% a
70%) e o mês com maior valor é maio (entre 75% a 85%) [1].
Devido a esses fatores, as bacias hidrográficas apresentam um regime intermitente apenas na porção oeste do Estado,
tornando-se perenes em seus baixos cursos até a foz. O trecho litorâneo é largo, cortado por vales antes cobertos de matas. Do
contato do mar com o continente resultaram áreas de manguezais, com uma flora e fauna típicas, que muito contribuíram para
a reprodução e desenvolvimento de muitas espécies marinhas [1].
Nesse trabalho são apresentados os resultados do Índice de Qualidade de Água (IQA) dos recursos hídricos do Estado de
Sergipe, para o monitoramento realizado no período chuvoso e seco, de junho 2013 a janeiro 2014.
Objetivo
Monitoramento dos mananciais superficiais do Estado de Sergipe, através da execução dos serviços de coleta de
amostras e análise de parâmetros de qualidade da água, para a classificação da qualidade da água dos rios do Estado de
Sergipe, utilizando o índice de qualidade da água (IQA).
Materiais e Métodos
Área de Estudo
A área de estudo compreende 25 municípios do Estado de Sergipe, com 59 pontos de amostragem distribuídos em sete
bacias hidrográficas: bacia do Rio São Francisco (6 pontos), bacia do Rio Japaratuba (10 pontos), bacia do Rio Sergipe (12
pontos), bacia do Rio Vaza Barris (6 pontos), bacia do Rio Piauí (20 pontos), bacia do Rio Real (4 pontos) e bacia Costeira
Sapucaia (1 ponto). A Figura 1 mostra a localização dos pontos de amostragem utilizados no programa de monitoramento.
Figura 1: Localização dos pontos de amostragem usados no programa de monitoramento dos recursos hídricos do estado de Sergipe
Amostragem e análises químicas
As amostras de água superficiais foram coletadas no período chuvoso de junho/2013 a agosto/2013 e no período seco de
novembro/2013 a janeiro/2014.
As amostras foram coletadas, acondicionadas, preservadas e transportadas para o laboratório de acordo com as
recomendações do Standard Methods [2]. Foram analisadas no Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe
(ITPS), para a determinação de 33 parâmetros na primeira campanha (período chuvoso) e 34 parâmetros na segunda
campanha (período seco), sendo eles, pH, condutividade elétrica, turbidez, dureza total, temperatura da água, transparência,
fosforo, sódio, cálcio, magnésio, potássio, nitrogênio–nitrato, nitrogênio-nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato reativo solúvel,
oxigênio dissolvido (OD), cadmio total, zinco total, chumbo total, cromo, cobre total, manganês total, ferro total, níquel,
clorofila a, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sulfatos, cloretos, alcalinidade bicarbonato, alcalinidade total, cor
verdadeira, carbono orgânico total (COT), sólidos dissolvidos totais (SDT) e coliformes termotolerantes, (cromo não foi
analisado na primeira campanha).
As análises de metais foram feitas por espectrometria de absorção atômica com chama (AAS) e de emissão atômica por
plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), os íons foram analisados por cromatografia iônica, os demais parâmetros foram
analisados segundo as metodologias do Standard Methods [2].
Para o presente trabalho foram utilizados apenas nove parâmetros com o objetivo de se determinar o IQA, sendo eles:
temperatura da água, oxigênio dissolvido (OD), coliformes termotolerantes, pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO),
nitrogênio–nitrato, fósforo total, turbidez e sólidos totais dissolvidos.
Todos os parâmetros foram analisados seguindo os protocolos do Standard Methods [2].
Tratamento dos dados
Para a classificação da qualidade da água e uma melhor interpretação dos dados obtidos, foi calculado o Índice de
Qualidade da Água (IQA) utilizando a metodologia descrita pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
(CETESB, 2004, 2009) e pela Agência Nacional de Água (ANA, 2009, 2011). O IQA atualmente adotado pela ANA e pela
CETESB é uma adaptação do índice de qualidade de água desenvolvido por Brown, na década de 70, em parceria com a
Fundação Sanitária Nacional dos Estados Unidos da América (NSF – National Sanitation Foundation). Este contempla
apenas nove parâmetros de qualidade (pH, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido, fósforo, nitrogênio, sólidos totais,
coliformes termotolerantes, e demanda bioquímica de oxigênio) específicos para refletir as contaminações ocasionadas por
lançamentos de esgotos domésticos e industriais.
O IQA é determinado pelo produtório ponderado dos valores obtidos para os parâmetros calculados usando a seguinte
equação IQA = Π qiwi
. O cálculo do IQA requer um passo de normalização, onde cada parâmetro é transformado em uma
escala de 0 – 100%, com 100 representando a maior qualidade. O próximo passo é a aplicação de fatores de peso (Tabela 1)
que refletem a importância de cada parâmetro. [3]
Parâmetros Unidades Pesos Relativos (wi)
Coliformes Termotolerantes NMP/100mL 0.15
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5) mg/L 0.10
Fósforo Total mgP/L 0.10
Nitrogênio Total mgN/L 0.10
Oxigênio Dissolvido (OD) % saturação 0.17
Potencial Hidrogênionico (pH) 0.12
Sólidos Totais Dissolvidos (STD) mg/L 0.08
Turbidez NTU 0.08
Temperatura °C 0.10
Tabela 1. Parâmetros e pesos relativos do IQA (adaptado pela CETESB)
Onde:
IQA - Índice de Qualidade da Água (entre 0 e 100).
qi - qualidade do i-ésimo parâmetro (entre 0 e 100), que é obtido da respectiva curva média de variação de qualidade da
água, em função de sua concentração ou medida ( Tabela 1).
wi - peso correspondente ao i-ésimo parâmetro (entre 0 e 1), atribuído em função da sua importância.
A partir do cálculo é determina a qualidade da água, que é indicada pelo IQA, de acordo com o valor do IQA é
enquadrada em uma determinada classificação.
A classificação da água segundo o IQA, adotada pela CETESB e pela ANA é apresentada na Tabela 2.
Resultados e Discussão
Na Tabela 3, são apresentados os Índices de Qualidade da Água (IQA) das águas das sete bacias hidrográficas do estado
de Sergipe nos períodos chuvosos (PC, junho a agosto de 2013) e seco ( PS, novembro a janeiro de 2014).
Na bacia do Rio São Francisco, a qualidade da água (IQA), no período chuvoso, ficou inserido em três categorias ótima
(rio Santo Antônio), boa (rios Betume e Dos Pilões) e aceitável (riacho Jacaré e rios Papagaio e Capivara), enquanto que, no
período seco, a qualidade foi reduzida para boa (rios Santo Antônio e Betume) e aceitável (riacho Jacaré e rios Dos Pilões,
Papagaio e Capivara).
Na bacia do Rio Japaratuba, os rios Japaratuba, Riacho da Aldeia, Lagartixo, Japaratuba Mirim, Siriri e Japaratuba Mirim
apresentaram uma água com qualidade boa tanto no período seco como chuvoso. Contudo, as águas dos rios Japaratuba e
Siriri nos pontos ANA4 e ANA5, respectivamente, mostraram qualidade aceitável nos dois períodos. O riacho Sangradouro e
rio Cancelo tiveram a qualidade de suas águas como boa, no período chuvoso, e reduzida para aceitável, no período seco.
Na bacia do Rio Sergipe, os rios Poxim Açu, Pitanga, Jacarecica e Sergipe (ANA6) apresentaram água com qualidade boa
no período chuvoso e seco. Contudo os rios Sergipe (F11), Jacarecica (F12), Poxim Mirim (F15), Contiguiba (F17) e Riacho
Cajueiro dos Veados mostraram águas com qualidade aceitável e boa, nos períodos chuvoso e seco, respectivamente. No
mesmo período, a água do riacho Madre/Buti (MDR) passou de uma classificação boa para aceitável. Enquanto isso as águas
dos rios Poxim, e Cotinguiba (F18) mantiveram uma qualidade aceitável nos dois períodos.
Na bacia do rio Vaza Barris, todos os rios apresentaram qualidade da água boa para o período chuvoso, com uma variação
no IQA de 53 a 73. No período seco, apenas o rio das Traíras passou da classificação boa para aceitável, enquanto que os
demais não tiveram alteração na classificação, tendo uma variação no IQA de 44 a 68.
Na bacia do Rio Piauí, no período chuvoso o IQA variou de 39 a 73, os rios Piauí (F25), Arauá (F26),
Guararema/Indiaroba (F27), Fundo (F28), João Dias/Ariquitiba (F33), Riacho Sapé/Doce/Saboeiro (F35), Piautinga (F37),
Calumbi/Quebradas (F39), Jacaré (F41), Piauí (F42), Fundo (F43) e Piauitinga (ANA9) apresentaram uma qualidade boa,
enquanto que os rios Pagão/Guararema (F29), Guararema (F30), Pagão/Guararema/Riachão (F31), Sapucaia (F32), Riacho
Areais (F34), Biriba (F36), Riacho Grilo (F38) e Riachão (F40) apresentaram a qualidade aceitável. No período seco, todos
Valor Categoria
80 ≤ IQA < 100 Ótima
52 ≤ IQA < 80 Boa
37 ≤ IQA < 52 Aceitável
20 ≤ IQA <37 Ruim
IQA <20 Péssima
Tabela 2. Escala de valores de IQA e respectiva classificação de acordo com a adotada pela
ANA e CETESB.
os rios obtiveram uma classificação de qualidade boa, exceto pelo rio Piauitinga (ANA9) que passou de uma classificação
boa no período chuvoso para uma aceitável no período seco. O IQA no período seco variou de 47 a 79.
A bacia do Rio Real apresentou, no período chuvoso, a qualidade da água boa, para os rios Paripe (F45) e Riacho Água
Branca (F46) e aceitável para os rios Itamirim (F44) e Riacho Brejo (F47), apresentando uma variação no IQA da bacia de 43
a 69. No período seco, todos os rios apresentaram a qualidade da água boa, com uma variação no IQA da bacia de 56 a 71.
A bacia Costeira Sapucaia apresentou a qualidade da água boa tanto no período chuvoso quanto no período seco, tendo
uma variação do IQA de 78 a 65 de um período para o outro.
Bacia Cidade Rio Ponto IQA
PC PS
Rio
São
Fra
ncis
co
(SF
)
Cedro de São João Riacho Jacaré F01 41 47
Pacatuba Betume F02 79 66
Pacatuba Santo Antônio F03 80 72
Japoatã Dos Pilões F04 68 51
Japoatã Papagaio F05 41 43
Porto da Folha Capivara F06 44 38
Rio
Ja
para
tub
a
(JP
)
Capela Japaratuba F07 69 76
Siriri Riacho Sangradouro F08 61 51
Capela Riacho da Aldeia F09 64 76
Capela Lagartixo F10 66 60
Japaratuba Japaratuba Mirim ANA1 73 54
Siriri Siriri ANA2 61 63
Japaratuba Japaratuba Mirim ANA3 59 52
Japaratuba Japaratuba ANA4 46 51
Rosário Siriri ANA5 44 35
Siriri Cancelo SRZ 63 51
Rio
Serg
ipe
(SE
)
N. S. Dores Sergipe F11 50 60
Moita Bonita Jacarecica F12 51 55
Aracaju Poxim F13 40 39
São Cristovão Poxim Açú F14 54 60
N. S. Socorro Poxim Mirim F15 45 55
São Cristovão Pitanga F16 59 60
Laranjeiras Cotinguiba F17 45 57
Laranjeiras Cotinguiba F18 48 37
Riachuelo Jacarecica F19 55 57
Malhador Riacho Cajueiro dos Veados F20 39 57
Sta. Rosa de Lima Sergipe ANA6 67 65
Laranjeiras Riacho Madre/Buti MDR 52 40
Tabela 3. IQA para as águas dos rios das bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvoso (PC) e seco (PS).
Bacia Cidade Rio Ponto IQA
PC PS
Rio
Va
za B
arri
s
(VB
)
São Domingos Vaza Barris F21 73 68
Campo do Brito Lomba F22 56 65
Campo do Brito Das Traíras F23 53 44
Itaporanga d’Ajuda Tejubeba F24 56 59
Pedra Mole Vaza Barris ANA7 70 68
Itaporanga d’Ajuda Vaza Barris ANA8 61 61
Rio
Pia
uí
(PI)
Boquim Piauí F25 62 75
Arauá Arauá F26 59 55
Indiaroba Guararema/Indiaroba F27 56 69
Estância Fundo F28 73 73
Sta. Luzia Itanhy Pagão/Guararema F29 45 78
Sta. Luzia Itanhy Guararema F30 45 74
Umbaúba Pagão/Guararema/Riachão F31 39 79
Sta. Luzia Itanhy Sapucaia F32 49 71
Sta. Luzia Itanhy João Dias/Ariquitiba F33 55 70
Sta. Luzia Itanhy Riacho Areais F34 44 64
Arauá Riacho Sapé/Doce/Saboeiro F35 74 65
Estância Biriba F36 49 76
Salgado Piautinga F37 55 56
Salgado Riacho Grilo F38 51 59
Estância Calumbi/Quebradas F39 58 73
Estância Riachão F40 51 76
Lagarto Jacaré F41 55 60
Lagarto Piauí F42 67 62
Itaporanga d’Ajuda Fundo F43 64 72
Estância Piauitinga ANA9 71 47
Rio
Real
(RE
)
Umbaúba Itamirim F44 43 71
Indiaroba Paripe F45 62 65
Cristinápolis Riacho Água Branca F46 69 63
Cristinápolis Riacho Brejo F47 49 56
Co
steir
a
Sa
pu
caia
(CS
)
Pirambu Sapucaia SE-100 78 65
Tabela 3. IQA para as águas dos rios das bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvoso (PC) e seco (PS).
Conclusão
As qualidades das águas das bacias hidrográficas do estado de Sergipe, em geral, foram melhores no período seco, quando
78% das amostras coletadas foram classificadas como boa, esse índice foi reduzido para 63 % no período chuvoso. O
parâmetro que mais contribui para essa variação foi o coliforme termotolerante que mostrou uma menor concentração no
período seco. Isso evidencia uma contaminação por fontes difusas no período chuvoso, associada ao escoamento superficial
pela ação das chuvas.
Agradecimentos
Esse trabalho é parte do Convênio n° 001/2012 - SEMARH/ITPS e foi financiado pela Secretária de Estado do Meio
Ambiente e dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe (SEMARH).
Referências
[1] SERGIPE a. Secretaria do Estado do Planejamento e da Ciência e Tecnologia. Relatório final do programa de
enquadramento dos cursos d’água do Estado de Sergipe, de acordo com a resolução Conama n° 20/86. Aracaju:
SEPLANTEC, 2003
[2] APHA. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association,
Washington, DC. 2012.
[3] PESCE, S. F.; WUNDERLIN, D. A. Use of water quality indices to verify the impact of Cordoba city
(Argentina) on Suqua river. Water Research. [online]. 2000, v. 34, n. 2, p. 2915-2926.
[4]CETESB, Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes
líquidos / Companhia Ambiental do Estado de São Paulo; Organizadores: Carlos Jesus Brandão [et al.]. São Paulo: CETESB;
Brasília: ANA, 2011.
[5] BRASIL, Lei nº 9.433, de 8 de Janeiro de 1997, Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema
Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal e altera o art.
1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de 1989. Diário Oficial da
União - Seção 1.
[6] ALMEIDA, A. A., Estudo Comparativo entre os Métodos IQANSF e IQACCME na Análise da Qualidade da
Água do Rio Cuiabá. Junho de 2007. 89p. Dissertação. Cuiabá, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, 2007.