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ENCICLOPDIA BIOSFERA , Centro Cientfico Conhecer - Goinia, v.11 n.22; p. 2015

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QUALIDADE FSICO-QUMICA E MICROBIOLGICA DA GUA D E TRS CORPOS HDRICOS DE SIMONSIA, MINAS GERAIS

Denise Morone Pergolo1, Wallace Lus de Lima2, Luciano Bestete Oliveira3,

Atansio Alves do Amaral 1 Ps-graduanda em Agroecologia, Instituto Federal do Esprito Santo Campus de

Alegre, Alegre, ES, Brasil (deniseperigolo@yahoo.com.br) 2 Professor Doutor, Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Esprito

Santo Campus de Alegre, Alegre, ES, Brasil 3 Laboratrio de Ecologia Aqutica e Produo de Plncton, Instituto Federal de

Educao, Cincia e Tecnologia do Esprito Santo Campus de Alegre, Alegre, ES, Brasil

4 Professor Titular-Livre, Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia do Esprito Santo Campus de Alegre, Alegre, ES, Brasil

Recebido em: 08/09/2015 Aprovado em: 14/11/2015 Publicado em: 17/12/2015

RESUMO Objetivou-se com esse trabalho avaliar a qualidade fsico-qumica e bacteriolgica da gua de trs corpos hdricos, no municpio de Simonsia, Minas Gerais, verificando-se a possibilidade de utilizao para irrigao de hortalias. As amostras foram coletadas nos perodos seco e chuvoso, avaliando-se as seguintes variveis: pH, condutividade eltrica, oxignio dissolvido (OD), demanda bioqumica de oxignio (DBO5), alcalinidade, dureza, nitrato, nitrognio amoniacal total, ortofosfato, fsforo total, coliformes totais e coliformes termotolerantes. A gua dos corpos hdricos analisados apresentou padro de qualidade compatvel com a Classe 2 da Resoluo CONAMA 357, tanto no perodo seco, quanto no perodo chuvoso, exceto para DBO5, em dois pontos amostrados, no perodo seco, e para fsforo total, em todos os pontos amostrados. PALAVRAS-CHAVE: Anlises fsico-qumicas. Coliformes. Qualidade de gua.

PHYSICO-CHEMICAL AND MICROBIOLOGICAL QUALITY WATER OF THREE RIVERS OF SIMONSIA, MINAS GERAIS

ABSTRACT

The objective of this study was to evaluate the physico-chemical and bacteriological quality of water from three water bodies in the town of Simonsia, Minas Gerais, verifying the possibility of use for irrigation of vegetables. Samples were collected during the dry and rainy periods, assessing the following variables pH, electrical conductivity, dissolved oxygen (DO), biochemical oxygen demand (BOD5), alkalinity, hardness, nitrate, total ammonia nitrogen, orthophosphate, total phosphorus, total coliforms and fecal coliforms. The water from water bodies analyzed showed quality standards compatible with Class 2 of CONAMA Resolution 357, both in the dry season, as the rainy season, except for BOD5 at two sampling sites in the dry period, and total phosphorus in all the sampled points. KEYWORDS: Physico-chemical analyses. Coliforms. Water Quality.

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INTRODUO A agricultura moderna tem gerado impactos ambientais e sociais, que

comprometem a sustentabilidade dos ecossistemas agrcolas, em mdio e em longo prazo. Esses impactos so percebidos na forma de eroso dos solos, contaminao das guas superficiais e subterrneas, reduo da biodiversidade e perda de saberes tradicionais associados, dependncia econmica, reduo das oportunidades de trabalho e renda, xodo rural e excluso social (MEDEIROS et al., 2011). Dessa forma, aes voltadas ao manejo adequado do solo, da gua e da biodiversidade, aspectos fundamentais para a transio agroecolgica, devem ser analisadas, pois so componentes bsicos que assegurem a sustentabilidade dos sistemas.

Segundo COSTABEBER (2006) a transio agroecolgica, pode ser definida como um processo gradual, contnuo e multilinear de mudana nas formas de manejo dos agroecossistemas. Como propsito mais geral, est a passagem dos atuais padres de desenvolvimento rural ou de sistemas de produo de baixa sustentabilidade para modelos de agricultura e de manejo rural que privilegiem e incorporem princpios, mtodos e tecnologias de base ecolgica.

A perspectiva agroecolgica de desenvolvimento rural supe um processo de transio, entendido como a sequncia das etapas de construo progressiva e multilinear de sistemas produtivos locais para agriculturas sustentveis, acompanhado de conhecimentos e de aumento das capacidades de anlise dos agricultores sobre as interaes entre o agroecossistema e as prticas locais (PIRAUX et al., 2012).

Os fertilizantes so largamente utilizados no modelo de agricultura convencional, esto associados eutrofizao dos corpos dgua superficiais e contaminao de aquferos. As atividades agrcolas, a drenagem pluvial urbana, o lanamento de esgotos so fatores que colaboram para a elevao dos nutrientes em corpos dgua (CONEJO et al., 2005). A gua parte integrante dos seres vivos, tanto animais, como vegetais (JACINTHO & AMARAL, 2006). tambm o recurso natural que mais enfrenta problemas, em termos de qualidade e quantidade (BATISTA et al., 2014).

De acordo com LIMA (2001) a gua vem sendo alterada com as mudanas demogrficas, a velocidade e a extenso da globalizao e com o desenvolvimento scio-econmico impulsionado pelo avano tecnolgico. Dessa forma, a gua passou a ser uma preocupao crescente no apenas no que se refere quantidade disponvel, mas, principalmente, em relao qualidade acarretando prejuzos e restries nos seus usos mltiplos.

As alteraes na qualidade da gua de um corpo dgua podem ser determinadas pelas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas, tendo em vista a caracterizao desse recurso frente aos distintos usos e identificar as causas de eventuais degradaes (SANTOS et al., 2011). Nos cursos dgua poludos, ocorre transformao gradual dos componentes orgnicos em sais minerais e gs carbnico. O equilbrio est diretamente relacionado capacidade do corpo d'gua de assimilar os lanamentos, no conflitando com sua utilizao (COSTA et al., 2003). Nas bacias com cobertura de floresta natural, a vegetao promove a proteo contra a eroso do solo, a sedimentao e a lixiviao excessiva de nutrientes (SOPPER, 1975 citado por DONADIO et al., 2005).

O monitoramento das variveis fsicas, qumicas e biolgicas necessrio no apenas para o sucesso no cultivo de organismos aquticos, irrigao e consumo humano, mas tambm para o controle da poluio, descrita como uma alterao de

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alguma qualidade ambiental, cujos efeitos negativos no podem ser neutralizados pela comunidade exposta (ESTEVES, 2011).

A resoluo 357, de 17 de maro de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) (BRASIL, 2005), dispe sobre a classificao e estabelece diretrizes para o enquadramento dos corpos de gua superficiais e estabelece as condies e padres de lanamento de efluentes. As guas doces destinadas irrigao de hortalias devem atender ao padro de qualidade para guas de Classe 2. De acordo com essa Resoluo, a qualidade de gua no deve ser baseada apenas no seu estado atual, mas sim nas caractersticas que deve ter para atender s necessidades humanas, respeitando o equilbrio ecolgico, de forma que no seja deteriorada.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar parmetros fsico-qumicos e microbiolgicos da gua de trs corpos hdricos, nos perodos seco e chuvoso, nas comunidades Sossego, So Vicente e Trs Barras, municpio de Simonsia, Minas Gerais, verificando-se a possibilidade de utilizao para irrigao de hortalias.

MATERIAL E MTODOS

Caracterizao da rea de estudo As amostras de gua foram coletadas em trs rios que atravessam as

comunidades rurais So Vicente (SV), Trs Barras (TB) e Sossego (SS), no municpio de Simonsia, Minas Gerais (Figura 1). Nos trs pontos de coleta existe influncia antrpica, pelo despejo de esgoto domstico ou pelo uso agrcola do solo. A localizao dos pontos de coleta a seguinte: So Vicente: 20 01 33,33 S e 42 01 41,95 O; Trs Barras: 20 05 23,45 S, 42 01 03,12 O; Sossego: 20 05 59,39 S e 42 03 35,65 O.

Amostragem e anlises fsico-qumicas Foram coletadas seis amostras de gua em cada ponto amostrado, sendo

trs no perodo seco (agosto e setembro de 2013) e trs no perodo chuvoso (fevereiro a abril de 2014). As coletas foram feitas entre 07 e 09 h da manh, utilizando-se frascos de polietileno com capacidade para 2 L (anlise de alcalinidade, dureza e DBO5) e frascos de polietileno com capacidade para 600 mL (anlise de nutrientes da srie do nitrognio e do fsforo). Todos os frascos foram mantidos em isopor com gelo e foram transportados ao Laboratrio de Ecologia Aqutica e Produo do Plncton (LEAPP) do Ifes Campus de Alegre, para anlise.

As seguintes variveis foram analisadas: pH (peagmetro Tecnopon mPa 210), condutividade eltrica (condutivmetro Tecnopon mCa 150P), OD, DBO5, alcalinidade e dureza (titrimetria), nitrognio total, ortofosfato e fsforo total (espectrofotmetro PG T80+). O teor de ortofosfato foi determinado conforme a metodologia descrita no Standard methods for the examination of water and wastewater (EATON et al., 2005), e os teores de nitrognio total e fsforo total, segundo a metodologia proposta por VALDERRAMA (1981).

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FIGURA 1 Foto area do municpio de Simonsia, mostrando os pontos de coleta

das amostras de gua Fonte: Google Earth (modificado pelos autores).

Anlise de coliformes Para a anlise de coliformes totais e termotolerantes foram coletados 500 mL

de gua, armazenada em frascos de vidro estreis. Estes foram mantidos resfriados a 10 C, at o momento das anlises, que foram realizadas no Laboratrio de Microbiologia do Ifes Campus Alegre, pela tcnica dos tubos mltiplos (EATON et al., 2005), utilizando-se as diluies 10-1, 10-2 e 10-3, em triplicata. A diluio 10-1 foi obtida transferindo-se um mL da gua coletada para um tubo contendo nove mL de gua peptonada 0,1%, estril. Aps homogeneizao, o processo foi repetido, obtendo-se a diluio 10-2, que foi utilizada para obteno da diluio 10-3, repetindo-se novamente o processo descrito.

Para a anlise presuntiva de coliformes totais, uma alada de cada uma das diluies foi inoculada em tubos de ensaio contendo caldo lauril sulfato de sdio e um tubo de Durhan invertido. Os tubos foram incubados a 35 C, sendo considerados positivos aqueles em que houve turvao do caldo e formao de gs no tubo de Durhan, aps 24 h.

De cada tubo positivo foi transferida uma alada para tubos contendo caldo verde brilhante (VB) e uma alada para tubos contendo caldo seletivo para Escherichia coli (EC), todos com tubo de Durhan invertido. Os tubos com caldo VB foram incubados a 35 C, para confirmao da presena de coliformes totais, e os tubos com caldo EC foram incubados a 44,5 C, para confirmao da presena de coliformes termotolerantes. Foram considerados positivos os tubos em que houve turvao do caldo e formao de gs no tubo de Durhan, aps 24 h.

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Anlise estatstica e discusso dos dados Os resultados das anlises fsico-qumicas foram submetidos anlise de

varincia e ao teste de Tukey (P < 0,05), utilizando-se o software livre SISVAR 5.3 (FERREIRA, 2011). Os dados obtidos com as anlises fsico-qumicas e de coliformes foram discutidos com base em literatura e nos valores de referncia para guas de classe 2 da Resoluo 357, de 17 de maro de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA) (BRASIL, 2005).

RESULTADOS E DISCUSSO Os valores de pH, OD, nitrato e nitrognio amoniacal total esto dentro do

limite estabelecido pela resoluo CONAMA 357, para guas de Classe 2. Os valores de DBO5 esto acima do limite estabelecido nessa Resoluo, nas amostras TB e SS, no perodo seco, e os valores de fsforo total esto acima do limite em todas as amostras. A Tabela 1 mostra os valores mdios das variveis analisadas, em cada ponto de amostragem, nos perodos seco e chuvoso.

O comportamento das variveis fsico-qumicas da gua, durante o perodo de amostragem, est representado na forma de histograma. O Histograma 1 mostra o comportamento das variveis pH, condutividade eltrica, OD, DBO5, alcalinidade e dureza. O Histograma 2 mostra o comportamento dos nutrientes: nitrato, nitrognio total, ortofosfato e fsforo total.

TABELA 1 - Valores mdios das variveis fsico-qumicas e microbiolgicas da gua, nos perodos seco e chuvoso (PM = precipitao mdia do perodo; SV = So Vicente; TB = Trs Barras; SS = Sossego; OD = oxignio dissolvido; DBO5 = demanda bioqumica de oxignio, em cinco dias).

Perodo seco (PM 26 mm) Perodo chuvoso (PM 146 mm)

Variveis fsico-qumicas SV TB SS SV TB SS

pH 6,6 a 7,1 b 6,9 c 7,8 a 7,6 b 8,0 c

condutividade eltrica (S cm-1) 42,0 a 30,2 b 24,4 c 32,2 a 29,2 b 21,3 c

OD (mg L-1) 6,7 a 8,1 b 8,1 c 7,7 a 7,2 d 7,9 c

DBO5 (mg L-1) 5,0 a 5,2 b 6,2 c 2,9 a 3,6 b 3,2 c

alcalinidade (mg L-1) 17 a 13 b 11 c 13 a 13 b 10 c

dureza (mg L-1) 21 a 19 b 20 c 19 a 14 b 7 e

nitrato (mg L-1) 0,174 a 0,268 b 0,093 c 0,198 a 0,348 b 0,108 c

nitrognio amoniacal total (mg L-1) 0,148 a 0,21 b 0,061 c 0,167 a 0,322 b 0,184 c

ortofosfato (mg L-1) 0,094 a 0,078 b 0,02 c 0,025 a 0,023 b 0,024 c

fsforo total (mg L-1) 0,171 a 0,215 b 0,189 c 0,123 a 0,137 b 0,143 c

Coliformes

Coliformes totais - 23 43 48 162 162

Coliformes termotolerantes - 23 43 46 125 161

Mdias seguidas pela mesma letra no diferem entre si, pelo teste de Tukey (P < 0,05), para o mesmo ponto de amostragem, nos perodos seco e chuvoso. Fonte: Elaborado pelos autores.

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O pH utilizado para expressar a intensidade da condio cida ou bsica e a intensidade da concentrao de ons H+ de uma determinada soluo (SAWYER et al., 1994). Em guas naturais ocorrem variaes de pH, durante o dia, em funo da fotossntese e da respirao: o pH diminui com o aumento da concentrao de CO2 e aumenta quando a concentrao de O2 na gua maior.

A condutividade eltrica (CE) expressa a quantidade de ons na gua, fornecendo informaes sobre a disponibilidade de nutrientes e ajudando a detectar a incidncia de poluio (RIBEIRO et al., 2000). Quanto maior o contedo salino de uma soluo, maior a CE da mesma. Portanto, a medida da CE um indicador do perigo de salinidade do solo (ALMEIDA, 2010). Segundo FIGUEIRDO (2005), os solos que tm condutividade eltrica at 250 S cm-1, a 25 C, apresentam baixo risco de salinizao. Os pontos analisados no apresentaram risco de salinizao do solo, pois os valores de condutividade foram menores que 250 S cm-1.

A determinao do oxignio dissolvido de fundamental importncia para avaliar as condies naturais da gua e detectar impactos ambientais como eutrofizao e poluio orgnica (VASCONCELOS et al., 2009). De todos os parmetros qumicos indicadores da qualidade da gua, o o...

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