UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS
FACULDADE DINÂMICA DAS CATARATAS
CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL
Missão: “Formar Profissionais capacitados, socialmente responsáveis e aptos a
promoverem as transformações futuras”
MACRÓFITA LÍRIO-DO-BREJO COMO BIOINDICADORA DA
QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO TAMANDUAZINHO, FOZ DO
IGUAÇU-PR.
ANA PAULA GOMES DA SILVA
Foz do Iguaçu - PR
2010
ANA PAULA GOMES DA SILVA
MACRÓFITA LÍRIO-DO-BREJO COMO BIOINDICADORA DA
QUALIDADE DA ÁGUA DO RIO TAMANDUAZINHO, FOZ DO
IGUAÇU-PR
Trabalho
Final
de
Graduação
apresentado à banca examinadora da
Faculdade Dinâmica das Cataratas
(UDC), como requisito para obtenção
do grau de Engenheiro Ambiental.
Profa. Orientador(a): Dr. Luciana Mello
Ribeiro.
Foz do Iguaçu – PR
2010
TERMO DE APROVAÇÃO
UNIÃO DINÂMICA DE FACULDADES CATARATAS
MACRÓFITA LÍRIO- DO- BREJO COMO BIONDICADORA DA QUALIDADE DA
ÁGUA DO RIO TAMANDUAZINHO, FOZ DO IGUAÇU, PR.
TRABALHO FINAL DE GRADUAÇÃO PARA OBTENÇÃO DO GRAU DE
BACHAREL EM ENGENHARIA AMBIENTAL
Acadêmico(a): Ana Paula Gomes da Silva
Orientadora: Dr.(ª). Luciana Mello Ribeiro
Nota Final
Banca Examinadora:
Prof(ª). Ms. Edneia Santos Lourenço
Prof(°). Jorge Darif
Foz do Iguaçu, 29 de novembro de 2010.
IV
Dedico este trabalho inteiramente a Deus, a minha família
ao meu noivo Sidinei e aos meus verdadeiros amigos que estiveram
ao meu lado e se fizeram presentes nesta minha conquista.
V
AGRADECIMENTOS
Agradeço inteiramente a Deus por ter me escolhido dentre os mais excelentes desta
terra, para ser abençoada pelas suas mãos, e por ter me dado forças e me
carregado no colo nos momentos mais difíceis da minha vida, e dizer a ele que o
amo muito e que este trabalho é mais um fruto de suas abençoadas obras;
Ao meu pai, Espedito em especial pela imensa preocupação transmitida, a minha
fofa mãe Matilde pela sua atenção e carinho, aos meus irmãos, Lourival, Lafaiete,
Orlando, Maria e Gilda, que puderam acompanhar momentos de tristeza e alegria;
Ao meu noivo Sidinei, pela sua doce amizade compreensão, por me ajudar nos
meus momentos de incerteza e preocupação;
Aos meus irmãos em Cristo, Silvia, Rosana, Edileusa e Alex, que juntos nos
tornamos verdadeiros amigos;
A minha orientadora Dr. Luciana Mello Ribeiro pela seriedade e compreensão, por
seus conhecimentos transmitidos juntos com seu carisma;
A Professora Ednéia, pelo seu conhecimento transmitido e seu carinho pela maneira
de sempre nos aconselhar em nossos assuntos pessoais mesmo não sendo sua
obrigação;
As minhas verdadeiras amigas que Deus me deu a oportunidade de conhecê-las
amigas e que vou carregar comigo o resto da minha vida Fátima Kleinschmitt, Cleide
Klaus, Kelin Karina, Samea, e Cris (neguinha), que juntas fizeram parte dos
momentos mais importantes da minha carreira estudantil pelo
verdadeiro
companheirismo, sinceridade as noites que passamos juntas sem dormir estudando
para as provas, os almoços que inventávamos durante os grupos de estudo;
Aos meus coletas especiais e inesquecíveis: Edilene, Eumer, Andrya, Christopher,
Alessandra, Talita, Fran, João e Wellington;
Ao Ronaldo (Regis) e ao Clóvis pelos apoios no laboratório e pala atenção;
A todos os meus queridos professores que juntos fizeram um conjunto para nos
tornar verdadeiros profissionais, pelas nossas brincadeiras mesmo às vezes em
tensões de prova, cada um com suas belas mensagens de incentivo com sua
“sapiência e sagacidade” dizendo que para aprender não requer pratica tão pouco
dedicação, sempre nos dizendo “Tu tem que ver o que é melhor pra ti” (BA CHÊ)
VI
Mas Que Gauchada Legal, estes levarei comigo em meu coração pelo grande
carinho e amor não só a sua profissão, mas pelo amor transmitidos a nós
acadêmicos da UDC.
VII
“Quando penso que estou fraco então sou forte, porque o teu poder se aperfeiçoa
na minha fraqueza.”
VIII
SILVA, Ana Paula Gomes da. Macrófita Lírio-do-brejo como Biondicadora da
Qualidade da Água do Rio Tamanduazinho. Foz do Iguaçu, 2010. Trabalho Final de
Graduação - Faculdade Dinâmica de Cataratas.
RESUMO
Conforme pesquisa realizada em campo na Bacia rio Tamanduazinho, localizado na
Zona Periurbana do município de Foz do Iguaçu/PR, constatou-se a presença de
Macrófitas Aquáticas da espécie Hedychium coronarium (Lírio-do-brejo) às margens
do rio, ocupando o lugar de matas ciliares. O trabalho teve por objetivo utilizar a
espécie lírio-do-brejo como bioindicadora da qualidade da água do rio
Tamanduazinho. Esta espécie invasora pode ser prejudicial às espécies nativas,
devido ao seu rápido crescimento e concorrência por recursos. Forma touceiras
densas e difíceis de retirar, ocupando facilmente o nicho ecológico da vegetação
originária. Por ser uma espécie invasora, o lírio costuma surgir em locais
perturbados por impactos ambientais, como desmatamentos, assoreamento,
poluição, mineração, caça e coleta, abertura de estradas, entre outros. Por outro
lado, em função de suas características, o lírio do brejo é excelente bioindicador de
eutrofização e alto consumo de nutrientes. O desenvolvimento indesejado dessas
plantas aquáticas merece maior atenção. As coletas de água foram realizadas no
mês de outubro de 2010, em três estações de coleta: Montante, Sessão
Intermediária e na foz do rio. As amostras foram analisadas a partir dos seguintes
parâmetros de qualidade da água: Temperatura do Ambiente e da Água, pH,
Turbidez, DBO, DQO, OD, OC, Fósforo, Profundidade dos pontos de coleta,
abundância das espécies. Os resultados preliminares mostram tendência ao
crescimento desta vegetação e da qualidade da água em Foz do Iguaçu PR.
Propõe-se a continuidade da pesquisa, a partir de um biomonitoramento da área nos
próximos 2 anos. A redução da presença do lírio dar-se-á com a minimização dos
impactos ambientais na área, como, por exemplo, os causados por produtores rurais
e olarias, alocadas às margens do rio. Da mesma forma, iniciativas para a
recuperação da área são necessárias e bem-vindas ao local.
Palavras-Chave: Parâmetros físico-químicos, Mata Ciliar, Desequilíbrio Ambiental
Aquático.
IX
SILVA, Ana Paula Gomes da. Lily-of-macrophyte marsh as Biondicadora Water
Quality River Tamanduazinho. Foz do Iguaçu, 2010. Final work of Graduation –
Faculdade Dinâmica de Cataratas.
ABSTRACT
As research carried through in field in the “Bacia do Tio Tamanduazinho, located in
the periurbana zone of the city of Iguassu Falls/PR, it was evidenced presence of
aquatic Macrófitas of the specie: Hedychium coronarium in the edges of the river,
occupying the place of ciliares bushes. The work had for objective to use the specie:
Hedychium coronarium as biological indicative of the quality of the water of the river
Tamanduazinho. This invading specie can be harmful to the native species, because
of her fast growth and competition for resources. Form dense touceiras and difficult
to remove, occupying easily the ecological niche of the originary vegetation. For
being aninvading specie, the Lírio accustoms to appear in places disturbed by
ambient impacts, as deforestations, assoreamento, pollution, mining, hunting and
collects, construction of roads, among others. On the other hand, in function of his
characteristics, the Lírio-do-Brejo is an excellent biological indicative of eutrofização
and high consumption of nutrients. The not desired development of these aquatic
plants deserves greater attention. The water collections had been carried through in
the month of October of 2010, in three stations of collection: Sum, Intermediate
Session and in the estuary of the river. The samples had been analyzed from the
following parameters of quality of the water: Temperature of the Environment and the
Water, pH, Turbidez, DBO, DQO, OD, OC, Phosphor, Depth of the collection points,
and abundance of the species. The preliminary results show trend to the growth of
this vegetation and the quality of the water in Iguassu Falls - PR. It is considered
continuity of the research, from an environmental monitoring of the area in next the 2
years. The reduction of the presence of the Lírio will be given with the minimization of
the environmental impacts in the area, as, for example, caused for agricultural
producers and potteries, placed to the edges of the river. In the same way, initiatives
for the recovery of the area are necessary and welcome to the place.
Keywords:
Physico-chemical
Disequilibrium.
parameters,
Ciliar
Bush,
Aquatic
Ambient
X
SUMÁRIO
RESUMO ................................................................................................................ VIII
ABSTRAT................................................................................................................
IX
SUMÁRIO................................................................................................................
X
LISTA DE FIGURAS................................................................................................ XII
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................... 13
2 REFENCIAL TEÓRICO........................................................................................
16
2.1 RECURSOS HÍDRICOS....................................................................................
16
2.1.1 Escassez da Água .......................................................................................
17
2.1.2 Ciclo Hidrológigo ........................................................................................
17
2.1.3 Qualidade da Água........................................................................................ 18
2.2 BIOMONITORAMENTO..................................................................................... 20
2.3 PRINCIPAIS BIONDICADORES UTILIZADOS NA QUALIDADE DA ÁGUA....
23
2.3.1 Peixes............................................................................................................. 23
2.3.2 Macroinvertebrados Bentônicos ................................................................
23
2.3.3 Macrófitas como Biondicadoras.................................................................. 23
2.4PRINCIPAIS HABTATS DAS MACRÓFITAS AQUÁTICAS...............................
24
2.5 CONTROLE DA POPULACÃO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS....................
24
2.5.1 Crescimento Normal das Macrófitas Aquáticas......................................... 24
2.5.2 Crescimento Excessivo das Macrófitas...................................................... 25
2.5.3 Formas de Controlar o Crescimento Excessivo das Macrófitas..............
26
2.6 MANEJO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS........................................................
27
2.7 ABSORÇÃO DO FÓSFORO EM MACRÓFITAS AQUÁTICAS......................... 29
2.8 DECOMPOSICÃO DE MACRÓFITAS...............................................................
30
2.9 LÍRIO-DO-BREJO (Hedychium coronarium).....................................................
31
3 MATERIAL E MÉTODOS.....................................................................................
34
3.1 CARACTERIZACÃO DA ÁREA DE ESTUDO...................................................
34
3.2 DESCRICÃO DAS COLETAS............................................................................ 35
3.2.1 Estação de Coleta-Montante (Ponto 1).......................................................
35
3.2.2 Estação de Coleta-Sessão Intermediaria (Ponto 2)...................................
36
3.2.3 Estação de Coleta-Jusante (Ponto 3).......................................................... 37
3.3 PROCEDIMENTOS DE COLETAS E ANALISE DE ÁGUA............................... 37
XI
3.4 COLETA DAS MACRÓFITAS LÍRIO-DO-BREJO.............................................. 38
3.5 ANÁLISES DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS......................................
39
4 RESULTADOS E DISCUSÃO..............................................................................
40
4.1 PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS.................................................................. 43
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS.................................................................................. 51
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS.......................................................................
52
XII
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: Transformações Fósforo no solo e na coluna de água de Wetlands...
27
FIGURA 2: Mapa de delimitação do Rio Tamanduazinho.......................................
30
FIGURA 3: Caracterização dos pontos de coleta....................................................
31
FIGURA 4: Solo argiloso..........................................................................................
32
FIGURA 5: Lírio-do-brejo (Hedychium coronarium).................................................
32
FIGURA 6: Ponto de coleta ..................................................................................... 32
FIGURA 7: Macrofita Lírio-do-brejo ........................................................................
32
FIGURA 8: Identificação do Ponto 03......................................................................
33
FIGURA 9: Amostra de água..................................................................................
34
FIGURA 10: Coleta das Amostras de Água.............................................................
34
FIGURA 11: Delimitação do espaço para coleta.....................................................
34
FIGURA 12: Coleta das Macrófitas..........................................................................
34
FIGURA 13: Medição das Macrófitass.....................................................................
35
FIGURA 14: Análises dos Parâmetros Físico-químicos..........................................
35
FIGURA 15: Profundidade do Rio nos Pontos de Coleta........................................
36
FIGURA 16: Temperatura do Ambiente dos Pontos de Coleta...............................
37
FIGURA 17: Temperatura da Água dos Ponto de Coleta........................................
38
FIGURA 18: Determinação do Potencial Hidrogeniônico (pH) ...............................
39
FIGURA 19: Determinação do Oxigênio Dissolvido................................................. 40
FIGURA 20: Determinação da Matéria Orgânica..................................................... 41
FIGURA 21: Determinação da Turbidez..................................................................
42
FIGURA 22: Determinação da Demanda Bioquímica de Oxigênio.......................... 43
FIGURA 23: Determinação da Demanda Química de Oxigênio .............................
44
FIGURA 24: Determinação do Fósforo na Água ..................................................... 45
FIGURA 25: Contagem das Macrófitas nas Estações de Coleta............................. 46
13
1 INTRODUÇÃO
Os recursos hídricos são elementos naturais e essenciais para
sobrevivência da vida no planeta, sendo também de suma importância para diversas
atividades econômicas. A água está presente em múltiplas atividades do homem,
sendo utilizada para finalidades muito diversificadas, em que assumem maior
importância o abastecimento doméstico e público, uso agrícola e industrial e a
produção de energia elétrica. É encontrada na natureza de várias formas, a mais
comum é no estado líquido. Hoje, o fenômeno de escassez dos recursos hídricos é
crescente em todo cenário mundial.
A poluição da água indica que um ou mais de seus usos foram
prejudicados, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela é utilizada para
consumo humano.
A água de boa qualidade deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar
isenta de microorganismos patogênicos, o que é conseguido através do seu
tratamento. Estudos mostram que a água de um rio é considerada de boa qualidade
quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez microorganismos
patogênicos por litro (como aqueles causadores de verminoses).
Para atestar a qualidade da água podem ser utilizados os critérios físicoquímicos ou biológicos, conforme o interesse do estudo desejado.
O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água no Rio
Tamanduazinho, utilizando como indicador biológico de prejuízo à qualidade
aquática a abundância da macrófita Hedychium coronarium ou Lírio-do- Brejo.
Em locais onde há presença excessiva dessa espécie, é comum ocorrer
eutrofização, a morte de alguns macro e microorganismos ali existentes, falta de
oxigênio, acidez da água, aumento do teor de matéria orgânica. Sendo de espécie
pioneira, a mesma tem tendência a transformar o ambiente juntamente com outras
pioneiras, a partir da sucessão ecológica, eliminando espécies nativas.
Dessa forma, o lírio-do-brejo é de suma importância para identificação de
ambientes, onde possuem desequilíbrios ambientais.
14
2 REFERENCIAL TEÓRICO
1 INTRODUÇÃO
Os recursos hídricos são elementos naturais e essenciais para
sobrevivência da vida no planeta, sendo também de suma importância para diversas
atividades econômicas. A água está presente em múltiplas atividades do homem,
sendo utilizada para finalidades muito diversificadas, em que assumem maior
importância o abastecimento doméstico e público, uso agrícola e industrial e a
produção de energia elétrica. É encontrada na natureza de várias formas, a mais
comum é no estado líquido. Hoje, o fenômeno de escassez dos recursos hídricos é
crescente em todo cenário mundial.
A poluição da água indica que um ou mais de seus usos foram
prejudicados, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela é utilizada para
consumo humano.
A água de boa qualidade deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar
isenta de microorganismos patogênicos, o que é conseguido através do seu
tratamento. Estudos mostram que a água de um rio é considerada de boa qualidade
quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez microorganismos
patogênicos por litro (como aqueles causadores de verminoses).
Para atestar a qualidade da água podem ser utilizados os critérios físicoquímicos ou biológicos, conforme o interesse do estudo desejado.
O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade da água no Rio
Tamanduazinho, utilizando como indicador biológico de prejuízo à qualidade
aquática a abundância da macrófita Hedychium coronarium ou Lírio-do- Brejo.
Em locais onde há presença excessiva dessa espécie, é comum ocorrer
eutrofização, a morte de alguns macro e microorganismos ali existentes, falta de
oxigênio, acidez da água, aumento do teor de matéria orgânica. Sendo de espécie
pioneira, a mesma tem tendência a transformar o ambiente juntamente com outras
pioneiras, a partir da sucessão ecológica, eliminando espécies nativas.
15
Dessa forma, o lírio-do-brejo é de suma importância para identificação de
ambientes, onde possuem desequilíbrios ambientais.
16
2 REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 RECURSOS HÍDRICOS
O Brasil é considerado um país privilegiado no que se refere ao potencial
hídrico, pois detem 19% das reservas de água doce do planeta, sendo que somente
a Bacia Amazônica contribui com cerca de aproximadamente 15 % desse montante,
embora esteja localizada em uma área pouco desenvolvida e de baixíssima
densidade demográfica.
principalmente
O restante
nas regiões Sul
e
está
distribuído
Sudeste,
que
nas diversas bacias,
possuem alto
grau
de
desenvolvimento e concentram a maior parte da população brasileira (CONTE,
2001).
Para Richter e Azevedo (2005), ao contrário do que muitos imaginam, a
água é uma substância muito complexa. Pode ser um excelente solvente, até hoje
ninguém pôde vê-la em estado de absoluta pureza. Quimicamente sabe-se que,
mesmo sem impurezas, a água é a mistura de 33% de substâncias distintas.
Na concepção de Callisto et al (2010), nas últimas décadas, os recursos
hídricos têm sido fortemente alterados pelos múltiplos impactos ambientais,
provenientes das atividades antrópicas.
Para Sperling et al. (2001), esta situação é particularmente presente em
áreas
com
elevadas
densidades
populacionais,
especialmente
em
áreas
urbanizadas, onde os cursos d’água são modificados, recebendo esgotos industriais
e domésticos “in natura”, além de sedimentos e lixo. Conseqüentemente, os
ecossistemas aquáticos urbanos vêm perdendo suas características naturais e sua
diversidade biológica.
Moraesa (2002) afirma que os ambientes aquáticos são utilizados em
todo o mundo com distintas finalidades, entre as quais se destacam o abastecimento
de água, a geração de energia, a irrigação, a navegação, a aqüicultura e a harmonia
paisagística. A água representa, sobretudo, o principal constituinte de todos os
organismos vivos.
17
2.1.1 Escassez da Água
De acordo com Rebolsas (1997), os problemas com relação à escassez
da água resultam basicamente da falta do gerenciamento efetivo das ações
desenvolvimentistas em geral e da água em particular. Ao contrário, estimulam-se
urbanização e industrialização mediante incentivos vários em áreas nas quais já se
tem escassez de água para abastecimento. Ademais, a qualidade da água dos
mananciais utilizados é degradada pelo lançamento deliberado ou tolerado de
esgotos domésticos e industriais não tratados, uso e ocupação inadequada do meio
físico e outros fatores impactantes.
Embora a quantidade de água no planeta seja sempre a mesma, sua
disponibilidade e qualidade não são, devido a impactos ambientais que afetam
diretamente o ciclo hidrológico, como o desmatamento, a erosão e o lançamento
crescente de poluentes. Nesse sentido, segundo Wado (2008), a escassez da água
é grave. No novo milênio, a sociedade deverá ter uma nova postura ambiental em
relação a esse recurso natural, considerado o mais estratégico do nosso século. É
fundamental fazer com que o cidadão passe a considerar a água enquanto elemento
importante e, desta forma, passe a utilizá-la com racionalidade.
Na visão da CETESB (2001), a escassez de água no mundo é
agravada em razão da desigualdade social e da falta de manejo dos recursos
naturais. As diferenças no uso da água entre os países desenvolvidos e os em
desenvolvimento evidenciam a ligação da escassez de água com as desigualdades
sociais: alguns países africanos encontram índices críticos de disponibilidade, sendo
a média de consumo de água por pessoa de dez a quinze litros/pessoa, ao passo
que em Nova York, o cidadão chega a gastar dois mil litros/dia.
O mesmo artigo da CETESB (2001) apresenta dados da Unicef (Fundo
das Nações Unidas para a Infância), mostrando que menos da metade da população
mundial tem acesso à água potável – situação que não se modificou de lá pra cá. Na
época, a irrigação correspondia a 73% do consumo de água, 21% eram destinados
à indústria e apenas 6% ao consumo doméstico. Um bilhão e 200 milhões de
18
pessoas (35% da população mundial) estavam sem acesso a água tratada. Um
bilhão e 800 milhões de pessoas (43% da população mundial) não contavam com
serviços adequados de saneamento básico. Em função disso, milhões de pessoas
morrem anualmente em decorrência de doenças intestinais transmitidas pela água,
O autor alerta para a relação entre crescimento populacional, demanda por água e
desigualdade social:
“A cada ano, mais 80 milhões de pessoas clamam por seu direito aos recursos
hídricos da Terra. Infelizmente, quase todos os 3 bilhões (ou mais) de habitantes
que devem ser adicionados à população mundial no próximo meio século nascerão
em países que já sofrem de escassez de água. (...) Além do crescimento
populacional, a urbanização e a industrialização também ampliam a demanda pelo
produto. Conforme a população rural, tradicionalmente dependente do poço da
aldeia, muda-se para prédios residenciais urbanos com água encanada, o consumo
de água residencial pode facilmente triplicar. (...) Se os governos dos países
carentes de água não adotarem medidas urgentes para estabilizar a população e
elevar a produtividade hídrica, a escassez de água em pouco tempo se
transformará em falta de alimentos. Estes governos não podem mais separar a
política populacional do abastecimento de água” (CETESB, 2001).
Da mesma forma, de acordo com a FAO (agência das Nações Unidas
para agricultura e alimentação), dentro de 20 anos cerca de dois terços da
população mundial devem enfrentar escassez de água, pois o consumo de água
dobrou em relação ao crescimento populacional no último século. Os relatórios da
ONU em 2007 indicavam que pouco mais de um bilhão de pessoas em todo o
mundo já não têm acesso a água limpa suficiente para suprir suas necessidades
básicas diárias, isto é, mais de 2,5 bilhões não têm saneamento básico adequado
(WILLEY, 2007).
2.1.2 Ciclo Hidrológico
Para Von Sperling (2005), é importante o conhecimento de como a água
se movimenta de um meio para outro da terra. Essa circulação da água recebe o
nome de ciclo hidrológo.
19
De acordo com os estudos realizados por Carvalho e Batista (2006), o
conceito de ciclo hidrológico está ligado ao movimento e à troca de água nos seus
diferentes estados físicos, que ocorre na Hidrosfera, entre os oceanos, as calotas de
gelo, as águas superficiais, as águas subterrâneas e a atmosfera.
Wado (2008) define o ciclo hidrológico enquanto caminho percorrido pela
água. A chuva é o resultado da água que evapora dos lagos, rios e oceanos,
formando as nuvens. Ao chover, a água penetra o solo e vai alimentar as nascentes
dos rios e os reservatórios subterrâneos. Nos oceanos, mistura-se às águas
salgadas e volta a evaporar, repetindo o ciclo.
2.1.3 Qualidade da Água
O Ministério da Saúde possui as portarias destinadas à vigilância da
qualidade da água para consumo humano. Assim, no anexo, verifica-se a Portaria
n.º 518, de 25 de março de 2004 que diz respeito a: “Vigilância da qualidade da água
para consumo humano – conjunto de ações adotadas continuamente pela
autoridade de saúde pública para verificar se a água consumida atenda a esta
Norma e para avaliar os riscos que os sistemas e as soluções alternativas de
abastecimento de água representam para a saúde humana” (BRASIL, 2005).
Richter (2005) denomina as normas de qualidade de abastecimento de
Padrões de Potabilidade. No Brasil, o Estado de São Paulo foi o pioneiro na fixação
de normas de qualidade para água potável, tendo oficializado por decreto estadual
critérios que vinham sendo adotados pela RAE e pelo DOS (entidades que
posteriormente foram substituídas por empresas).
Conforme a Resolução Nº 357 de 17 de março de 2005, CONAMA –
Conselho Nacional do Meio Ambiente, os padrões de qualidade das águas estão
estabelecidos de acordo com cada classe, entre elas estão os parâmetros físicoquímicos como: Temperatura, Turbidez, Oxigênio Dissolvido, Matéria Orgânica,
Demanda Bioquímica de Oxigênio, Demanda Química de Oxigênio, pH, Fósforo,
“Art. 4 As águas doces são classificadas em:
Seção I Das Águas Doces:
Classe I: ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção; a
preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e a
20
preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de
proteção integral.
Classe II: esta classe esta destinada ao abastecimento para consumo
humano, após tratamento simplificado; a proteção das comunidades
aquáticas.
Classe III: águas que podem ser destinadas ao abastecimento para
consumo humano, apos tratamento convencional; a proteção das
comunidades aquáticas a recreação de contato primário, tais como natação,
esqui aquático e mergulho, a irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de
parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o publico possa
vir a ter contato direto; e a aqüicultura e a atividade de pesca.esta classe
destina suas águas para a irrigação de culturas arbóreas e também para a
dessedentação de animais.
Classe VI: águas que podem ser destinadas ao abastecimento para
consumo humano, apos tratamento convencional ou avancado; a irrigacao
de culturas arboreas, cerealiferas e forrageiras; a pesca amadora; a
recreacao de contato secundario; e a dessedentacao de animais.
Classe V: águas que podem ser destinadas a navegação; a harmonia
paisagística, esta destinada também para uso da navegação, harmonia
paisagística e ainda para usos de menor exigência.”
2.1.4 Eutrofização nos Corpos Hídricos
Com relação aos estudos realizados por Neto (1988), a eutrofização tem
se tornado um fenômeno freqüente em vários ambientes aquáticos. Em função do
aumento das atividades agrícolas, industriais e urbanas, a eutrofização vem
merecendo maior atenção. Este processo é decorrente do excesso de nutrientes
básicos, sendo este conceito aplicado, atualmente, à fertilização excessiva,
permanente e contínua de um corpo d’água, podendo resultar no desenvolvimento
massivo e indesejado de algas e macrófitas aquáticas.
De acordo Thomaz (2003), a eutrofização é o crescimento excessivo das
plantas aquáticas, tanto planctônicas quanto aderidas, a níveis tais que sejam
considerados como causadores de interferências com os usos desejáveis do corpo
d’água.
Para Esteves (1998), o aumento da concentração de nutrientes,
especialmente fósforo e nitrogênio, nos ecossistemas aquáticos. As principais fontes
de eutrofização são as atividades humanas industriais, domésticas e agrícolas.
Na concepção Tundisi et al. (1995), os estudos em sistemas aquáticos
naturais ou artificiais são de particular importância para impedir a eutrofização
cultural e desenvolver projetos para usos múltiplos.
21
2.2 BIOMONITORAMENTO
De acordo com os conceitos de Bicudo et. al. (2004), o biomonitoramento
é uma avaliação da qualidade ambiental de uma determinada área, utilizando
organismos vivos que comprovam a qualidade ambiental dentro de uma escala,
espacial e temporal definidas. Já para Buss et al. (2003), o termo biomonitoramento
pode ser definido como o uso sistemático das respostas de organismos vivos para
avaliar as mudanças ocorridas no ambiente, geralmente causadas por ações
antropogênicas.
Na concepção de Callisto et al. (2010), a primeira etapa do
biomonitoramento é a busca pelo melhor indicador ou bioindicador cuja presença,
abundância ou comportamento refletem os efeitos estressores sobre a biota. Um
indicador pode ser utilizado para monitorar em diferentes níveis de organização,
desde o nível de suborganizacional, por exemplo: (genes, células tecidos) a
organismos e populações, comunidades, e até nível de ecossistemas e bacias
hidrográficas.
Para de Bicudo (2004), as mudanças no ambiente aquático normalmente
estão associadas a fontes antropogênicas e dessa forma o biomonitoramento tratase de uma metodologia com padronizações nacionais e internacionais já bastante
utilizada principalmente em áreas extensas e de baixo custo operacional, sendo
ideal para avaliação prévia dos pontos mais susceptíveis ou de maior concentração.
Para Cairns Jr & Pratt (1993), a idéia de que espécies podem ser usadas
para indicar certas condições ambientais tem sido verificada com bastante
freqüência ao longo da história. Um exemplo ocorreu durante a Revolução Industrial
(Século XIX), quando canários eram colocados dentro de minas de carvão para
monitorar a qualidade do ar. Caso o canário sofresse alguma alteração desfavorável,
causada por altas concentrações de monóxido de carbono, as pessoas eram
imediatamente retiradas do local, evitando possíveis danos à saúde.
A utilização de insetos aquáticos como bioindicadores de qualidade de
água também tem sido uma ferramenta ecológica importante de avaliação em
programas de monitoramento ambiental (CALLISTO et al., 2010).
22
2.3 PRINCIPAIS BIONDICADORES UTILIZADOS NA QUALIDADE DA ÁGUA
2.3.1 Peixes
Nos
estudos
realizados
por
Matsumoto
(2006)
os
peixes
são
considerados importantes bioindicadores de água poluída, pois como vertebrados
aquáticos, metabolizam poluentes diretamente através da água contaminada ou
indiretamente pela ingestão de outros organismos aquáticos contaminado,
respondendo de forma similar aos vertebrados superiores quando expostos as
substâncias tóxicas.
Dentre os bioindicadores de qualidade de água utilizados, o zooplâncton
tem papel fundamental, pois constitui um elo importante na teia alimentar,
transferindo a energia sintetizada por fitoplâncton – bacterioplâncton ou na cadeia de
detrito orgânico particulado, para os demais níveis tróficos. Apresentam espécies
indicadoras de qualidade ambiental e fornecem subsídios sobre os processos
integrantes, uma vez que suas comunidades são influenciadas pelas condições
abióticas e bióticas do ambiente (CATUNDA, 2007 apud ESPINO et al., 2000).
Já Esteves (1998) afirma que esses animais podem facilmente ser
mantidos em laboratório e expostos a compostos químicos. O uso de peixes como
bioindicadores de índices de efeitos de poluição é de extrema importância, pois eles
podem permitir uma detecção precoce de problemas ambientais aquáticos.
2.3.2 Macroinvertebrados Bentônicos
A comunidade bentônica (do grego benthos=profundidade) é formada por
animais (zoobentos) e vegetais (fitobentos), sendo caracterizada por habitar o
sedimento aquático ou a superfície deste (CALISTO, 2010).
O uso de bioindicadores tem sido corrente na avaliação de impactos
ambientais provocados pela má administração do ambiente, pois animais, plantas,
microrganismos e suas complexas interações com o meio ambiente respondem de
23
maneira diferenciada às modificações da paisagem, produzindo informações, que
não só indicam a presença de poluentes, mas como estes interagem com a
natureza, proporcionando uma melhor indicação de seus impactos na qualidade dos
ecossistemas (lSOUZA, 2001).
De acordo com Callisto (2003), o uso de bioindicadores de qualidade de
água em programas de monitoramento ambiental permite a avaliação integrada dos
efeitos ecológicos causados por múltiplos impactos.
2.3.3 Macrófitas como Bioindicadoras
No ponto de vista de Thomaz (2003), as macrófitas aquáticas podem ser
utilizadas como biondicadoras, através do indicativo de sua presença ou ausência.
De acordo com o mesmo, a alta incidência da proliferação de macrófitas aquáticas
pode causar um processo de eutrofização na água devido sua alta produção de
biomassa, causando também o aumento da produção de oxigênio e a diminuição do
pH da água, prejudicando os demais organismos aquáticos.
De acordo com Esteves (2008), as macrófitas aquáticas são usualmente
divididas em tipos ou formas biológicas, de acordo com a posição que as mesmas
ocupam na coluna de água. Além disso, o autor descreve que as mais comuns são
as flutuantes livres, cujas raízes não são mantidas fixas em nenhum substrato, as
submersas enraizadas, que permanecem totalmente em baixo da água exceto as
flores, que em geral são emergentes, as enraizadas com folhas flutuantes, com
folhas na superfície e as raízes ancoradas no sedimento e as emergentes, que
possuem todos os seus órgãos, exceto as raízes e rizomas, acima da superfície.
Segundo Tomaz (2002), as macrófitas constituem-se em uma importante
assembléia de ecossistemas aquáticos continentais, mas seu crescimento excessivo
pode provocar danos aos usos múltiplos de alguns ambientes. O autor relata ainda
que o conhecimento da ecologia e biologia das espécies de macrófitas que
colonizam ecossistemas tropicais ainda é escasso.
As macrófitas possuem um importante papel ecológico nos ecossistemas
aquáticos lóticos e lênticos. Dentre as funções ecológicas e vegetais, encontra-se
sua interferência de ciclagem de nutrientes. Tem sido demonstrado que as
24
macrófitas aquáticas interferem ao ciclo de vários nutrientes, dentre eles o nitrogênio
e o fósforo de diferentes maneiras. Por exemplo, as regiões litorâneas colonizadas
(locais colonizados por macrófitas nas margens dos ambientes aquáticos),
funcionam como filtro de elementos quando a água passa por essa região
(ESTEVES, 1998).
Este processo é meditado pela absorção direta pelas macrófitas, pela
sedimentação de partículas e pela atuação dos microorganismos associados ás
macrófitas (WETZEL, 2001). Graças a essa função de reter nutrientes e poluentes
as macrófitas apresentam grande potencial de serem utilizadas em projetos de
tratamento de efluentes de diversas origens. Adicionalmente, as macrófitas também
atuam na ciclagem quando absorvem elementos químicos do sedimento e os
liberam ativamente ou via decomposição, na coluna de água.
Através das macrófitas são produzidas biomassa que possuem um
importante papel, fonte de energia para os ecossistemas aquáticos e mesmos para
os terrestres, adjacentes. Dessa forma, esses vegetais também são importantes
para o fluxo de energia sendo que a biomassa é utilizada ainda viva ou na forma de
detritos. Várias espécies de invertebrados aquáticos e terrestres, e mesmo
vertebrados terrestres, utilizam essas plantas como fonte de alimento (CASCO, et
al., 2003).
A estruturação, porém ou o aumento da complexidade de hábitats dos
ecossistemas aquáticos é conhecido como a principal função ecológica das
macrófitas (DIBBLE et al., 2006). Em decorrência do aumento da estruturação física
dos aquáticos há a criação de locais favoráveis para a colonização de vários
organismos, como algas microscópicas, invertebrados e vertebrados, que buscam
refúgio contra predação ou locais apropriados para postura de ovos. Além disso,
esses organismos também são atraídos pela oferta de alimento, seja oriundo da
microbiota associada ás macrófitas ou as próprias macrófitas.
A despeito da reconhecida importância ecológica das macrófitas, essas
plantas podem causar problemas para uso múltiplos de vários ecossistemas
aquáticos quando as mesmas desenvolvem-se de forma desordenada. No caso de
reservatórios brasileiros os problemas passaram a ser registrados de formas mais
freqüentes nas ultimas duas décadas em diversas bacias hidrográficas (BRAGA et
al., 1999).
25
Segundo BRUM & ESTEVES (2001), o grande número de nichos
ecológicos e a vasta diversidade de espécies animais observadas nas regiões
litorâneas podem ser atribuídos principalmente à comunidade de macrófitas
aquáticas, uma vez que servem de abrigo a animais nectônicos e bentônicos.
2.4 PRINCIPAIS HABITATS DAS MACRÓFITAS AQUÁTICAS
As condições que favorecem certas macrófitas quase sempre estão
relacionadas às atividades do homem, especialmente aquelas que modificam
sistemas lóticos em lênticos, promovem a eutrofização do corpo hídrico, introduzem
espécies exóticas e reduzem a diversidade biológica regional. Vale ressaltar que o
crescimento desordenado da população de macrófitas, geralmente visto como
problema deve ser entendido como sintoma de um desequilíbrio na dinâmica do
ecossistema (MACHADO, et al., 2007).
As macrófitas apresentam grande capacidade de adaptação e grande
amplitude ecológica. Este fato possibilita que a mesma espécie colonize-se os mais
diferentes tipos de ambientes. Por exemplo: Ranunculus circinatus, pode habilitar
desde ambientes de água doce até aqueles com diferentes concentrações salinas.
Além disso, a grande maioria das macrófitas aquáticas é capaz de suportar longos
períodos de seca. Neste caso transformam-se em formas terrestres com profundas
modificações anatômicas, fisiológicas e, sobretudo fenotípicas. Este fato trouxe, no
passado, grandes dificuldades para taxonomistas e se constitui em um dos
principais motivos para o grande numero de sinonímias (diferentes nomes para a
mesma espécie), entre estas plantas (ESTEVES, 1998).
2.5 CONTROLE DA POPULAÇÃO DE MACRÓFITAS AQUATICAS
2.5.1 Crescimento Normal das Macrófitas Aquáticas
26
Algumas macrófitas aquáticas flutuantes ocorrem com freqüência em
ambientes eutrofizados. Nestas condições podem apresentar valores elevados de
biomassa e cobrir grandes áreas, como por exemplo, bancos de Pistia stratiotes e
Eichhornia crassipes na represa Billings, na região metropolitana de São Paulo
(PALOMBO, 1997).
De acordo com Camargo et. al (2003), diversos estudos relacionados à
produtividade primária de macrófitas aquáticas têm demonstrado que espécies
emersas e flutuantes apresentam maior produtividade se comparadas às espécies
submersas e com folhas flutuantes, sendo que a produtividade destes vegetais está
diretamente
relacionada
à
temperatura,
à
luminosidade,
assim
como
à
disponibilidade de nutrientes.
A disponibilidade de luz e a temperatura são duas variáveis que
influenciam diretamente o crescimento de macrófitas aquáticas. Esses vegetais
possuem uma ampla tolerância à temperatura, ocorrendo desde ambientes tropicais
até
temperados,
sendo
que
temperaturas
altas
geralmente
favorecem
o
desenvolvimento de diversas espécies. Em estudo referente à biomassa e
produtividade primária de macrófitas aquáticas na província de Buenos Aires
(Argentina), verificou-se que a maioria das espécies estudadas apresentou maiores
valores de biomassa e produtividade na primavera e no verão (PASTORE et. al.,
1995). De acordo com Camargo et. al. (2003), verificaram a existência de faixas
ótimas de temperatura para as diversas espécies de macrófitas aquáticas, em
função das variáveis sazonais do ambiente e de sua localização geográfica.
2.5.2 Crescimento Excessivo de Macrófitas Aquáticas
As macrófitas aquáticas têm uma ampla distribuição geográfica,
decorrente do ambiente aquático, que possibilita o aparecimento de espécies
cosmopolitas, estas plantas se encontram em todos os ecossistemas aquáticos.
Algumas espécies, especialmente das famílias Poaceae e Ciperaceae, dominam
rapidamente o ambiente na composição das comunidades vegetais. Seu
crescimento excessivo gera efeitos adversos para o meio aquático, como diminuição
27
na biodiversidade, aumento das taxas de evapotranspiração e aceleração do
processo de eutrofização, comprometendo a qualidade da água (AMATO, et al.,
2007).
Para Esteves (1998), em vários países, o crescimento excessivo de
macrófitas aquáticas tem trazido inúmeros problemas. Entre eles destacam-se:
impedimento de navegação, obstrução ou redução do fluxo de entrada de água nas
turbinas de hidroelétricas, criação de condições para o crescimento de mosquitos e
caramujos trasmissores de doenças como malária e esquistossomose e redução da
concentração de oxigênio do meio.
Geralmente, o aumento excessivo de indivíduos de uma população de
macrófitas aquáticas deve-se a dois fatores principais: à falta de predadores e ao
aumento do nível de eutrofização do ambiente (aumento da oferta de fosfato e
compostos nitrogenados). As macrófitas aquáticas mais freqüentemente associadas
a problemas de superpopulação são Eichhornia crassipes, Salvinea molesta, Elodea
canadensis, Pistia stratiotes e Ceratophyllum demersum (ESTEVES, 1998).
Ainda submersas, que atualmente são as mais causadoras de prejuízos
em represas para geração de energia elétrica no Brasil. Vários fatores podem estar
contribuindo para a maior quantidade de estudos sobre espécies flutuantes e
emersas, destacando-se sua ampla distribuição geográfica, ocupação de diferentes
tipos de ambientes aquáticos e a maior facilidade de obtenção de dados, quando
comparadas com as espécies submersas. Além disso, a proliferação indesejada de
espécies submersas em represas no Brasil (especialmente Egeria najas e E. densa)
é relativamente recente e, apenas nos últimos anos, os estudos sobre biologia e
ecologia dessas espécies foram iniciados (THOMAZ et al., 2005).
2.5.3 Formas de controlar o Crescimento Excessivo das Macrófitas Aquáticas
Na concepção de Esteves (1998), afirma a relação ao controle do
crescimento de macrófitas aquáticas e a redução dos impactos negativos desse
intenso crescimento, diversos procedimentos a serem empregados tais como
aspectos relativos aos métodos de controle físicos, mecânicos e biológicos.
28
Thomaz (2005), descreve cada uma dos métodos utilizados para o
controle das macrófitas a seguir:
“Os Métodos mecânicos: a) controle manual, b) corte mecânico, c) coleta
mecânica, d) cultivo mecânico e e) dragagem.
Controle químico: realizado através do emprego de herbicidas. Embora
muito empregado, pela facilidade de aplicação, efeitos rápidos e custos
relativamente baixos, pode trazer prejuízos significativos à fauna e flora
aquáticas em razão da baixa seletividade de ação de alguns agentes;
Controle biológico: consiste na introdução de organismos predadores ou
parasitas da macrófita-alvo. No entanto, é necessário que o organismo
introduzido tenha espectro de ação reduzido, atuando, idealmente, somente
sobre a macrófita-alvo, o que, na maioria das vezes, não ocorre. Portanto, a
aplicação de qualquer método corretivo deve ser precedido de estudos
aprofundados, considerando todos os possíveis riscos ao ecossistema
aquático a curto, médio e longo prazo”.
2.6 MANEJO DE MACRÓFITAS AQUÁTICAS
As macrófitas aquáticas são importantes controladoras do metabolismo
dos ecossistemas. A percepção tardia do seu crescimento e a falta de
procedimentos que agilizem a tomada de decisão reflete no aumento de sua área de
ocupação comprometendo a qualidade da água dos mananciais utilizados para o
abastecimento público e a geração de hidroeletricidade (THOMAZ et al., 2005).
As macrófitas constituem-se em uma importante assembléia de
ecossistemas aquáticos continentais, mas seu crescimento excessivo pode provocar
danos aos usos múltiplos de alguns ambientes. Durante o processo de sucessão
ecológica, a maioria dos ecossistemas aquáticos é colonizada, em diferentes graus,
pela vegetação aquática (THOMAZ et al. 2003).
No entanto, explosões populacionais são usualmente decorrentes de
ações antrópicas, como introduções de espécies exóticas e alterações de habitats.
O conhecimento da ecologia e biologia das espécies de macrófitas que colonizam
ecossistemas tropicais ainda é escasso (THOMAZ, 2002).
29
Entretanto, esse conhecimento é fundamental para a predição do
desenvolvimento da vegetação aquática e para subsidiar as medidas de manejo,
quando estas forem necessárias. Os métodos de controle e manejo são eficazes em
pequenos ambientes e sua aplicação pode ser acompanhada por uma série de
impactos ecológicos, nem sempre avaliados apropriadamente (THOMAZ et al.
2003).
O desenvolvimento de métodos com reduzidos impactos ambientais e que
sejam eficientes em grandes ecossistemas é um desafio. Deve-se ainda considerar
que, embora em algumas situações o manejo seja necessário no sentido de reduzir
uma parcela das populações de macrófitas, em outras ele deveria ser utilizado para
estimular a colonização e o incremento desta vegetação (TIAGO, 2002)
Segundo
Esteves
(1988),
as
macrófitas
constituem
a
principal
comunidade produtora de biomassa em ambientes aquáticos, podendo interferir de
diferentes maneiras na dinâmica desses ecossistemas. Em reservatórios de
hidrelétricas, por exemplo, a ocorrência de plantas aquáticas tem sido um problema
de importância crescente no Brasil.
Algumas usinas já têm sua eficiência comprometida pela elevada
infestação de plantas emersas e submersas, como a hidrelétrica de Jupiá, que, em
alguns meses do ano, tem seu funcionamento prejudicado devido ao entupimento
das grades de proteção das turbinas por grande massa de plantas submersas
(Egeria e Ceratophyllum); existe um grande risco de que estas plantas venham a
causar problemas em outras usinas (TANAKA et al. 2002).
De acordo com Branco (1986), existem várias espécies macrófitas com
potencial para causar prejuízos em ecossistemas aquáticos. Os aguapés (gênero
Eichhornia), por exemplo, tem sido motivo de grande preocupação nas represas da
companhia Light. As plantas desta espécie tendem a cobrir a superfície das
represas, com perigo de serem absorvidas ou entupirem as grades de proteção dos
sistemas de turbinas geradoras de energia elétrica (KISSMANN, 1997).
Em contraste com os prejuízos já constatados desse tipo de vegetação,
destaca-se a ausência, no Brasil, de legislação específica envolvendo o
monitoramento e controle de plantas aquáticas. Em outros países, com destaque
para os EUA, a situação é completamente diferente (OLIVEIRA, 2003).
Em alguns casos, como no estado da Flórida, o controle de plantas
aquáticas é considerado uma questão de segurança pública, tendo sido criado um
30
imposto (que incide sobre a comercialização de combustíveis) especificamente para
financiar pesquisas e ações visando o monitoramento e o controle das plantas
aquáticas (THOMAZ, et al. 2005).
2.7 ABSORÇÃO DO FÓSFORO EM MACRÓFITAS AQUÁTICAS
A absorção de fósforo por macrófitas aquáticas emersas acontece
principalmente pelo rizoma, que retira este nutriente do sedimento de ecossistemas
aquáticos ou em alguns casos diretamente da coluna d’água, por raízes adventícias.
Esta absorção de fósforo ocorre na maior parte dos casos de forma diferencial,
sendo o fósforo preferencialmente absorvido em relação a outros nutrientes.
Este processo torna-se ainda mais pronunciado em ecossistemas que
sofrem grandes aportes de fósforo, como, por exemplo, em áreas influenciadas por
efluentes domésticos. Neste caso, macrófitas emersas podem ter uma absorção
ainda maior de fósforo quando comparados a ecossistemas naturais (BENTO et. al.,
2007).
A remoção de fósforo por disposição dos esgotos em várzea
(“WETLAND”) é controlado por processos bióticos e abióticos. Conforme Figura 1, o
fósforo da coluna de água pode ser realmente removido por perifitos seguido de
deposição da biomassa morta sobre a superfície do solo. Dessa forma, os processos
bióticos incluem: (a) utilização de fósforo por vegetais, perifitos e microrganismos;
(b) mineralização das próprias macrófitas e fósforo orgânico no solo. Processos
abióticos incluem: (a) sedimentação; (b) adsorção e precipitação; (c) processo de
trocas entre o solo e a coluna de água que se mantém na superfície (José T. de
Souza et. al., 1996).
31
Figura 01: Transformações do Fósforo no solo e na coluna de água de Wetlands
Fonte: Reddy & D’Angelo, (1997).
1) Adsorção e dissolução ; precipitação e dissolução,
2) Planta e “microbial uptake”,
3) Fragmentação e lixiviação,
4) Mineralização,
5) Sedimentação e Burial”.
2.8 DECOMPOSIÇÃO DE MACRÓFITAS
A decomposição de macrófitas depende grandemente das bactérias e
fungos, os quais quebram fibras e paredes celulares, convertendo-as em biomassa
saprofítica e CO2. Adicionando-se a isso o trabalho da microflora epifítica, ocorre
um aumento das concentrações de N total (NESSIMIAN, et. al., 1997).
A matéria orgânica nos ambientes aquáticos exerce papel fundamental
em diversos processos ecológicos sendo a decomposição, uma das principais rotas
de ciclagem da matéria orgânica. A contribuição das macrófitas aquáticas se dá
principalmente pela produção de detritos, já que seu carbono é de difícil assimilação
direta pela maioria dos organismos (AZEVEDO et al., 2008).
32
De acordo com Brum et al. (2001), o estudo da decomposição das
macrófitas
aquáticas
constituí-se
numa
ferramenta
fundamental
para
as
determinações das taxas de decomposição (k) das frações vegetais e da avaliação
dos fatores ambientais associados ao processo de decomposição. Também permite
contribuir para o conhecimento da função dessas plantas para o ecossistema
aquático, em particular para a ciclagem de nutrientes.
2.9 LÍRIO- DO- BREJO (Hedychium coronarium)
De acordo com Moura et al. (2009) o Hedychium coronarium (lírio-dobrejo) é uma planta semi-aquática nativa da Ásia tropical, encontrada no Brasil em
regiões alagadas do cerrado, esta se tornou uma erva daninha. Uma das formas de
aproveitá- la, é a extração do amido presente em sua raiz. O Lírio é uma Macrófitas
aquática emersa enraizadas no sedimento, possuem suas folhas acima da superfície
da coluna d’água.
No ponto de vista dos autores Rodella & Cavalcanti (2006), o lírio-do-brejo
é uma macrófita monocotiledônea, e seu habitat natural são áreas alagadas como
brejo mangue. Os autores descrevem ainda, que seu gênero teve origem da Ásia,
porém hoje é encontrado amplamente disperso pelo Brasil e possui suas espécies
denominadas vulgarmente como: gengibre-bravo, lírio-do-brejo ou açucena, capaz
de invadir agressivamente baixadas úmidas e pantanosas, margens de lagos,
riachos e canais de drenagem, formando densas populações. Esta planta apresenta
ampla utilização, principalmente farmacológica e ornamental.
De acordo com Brum (2001), a espécie de hedychium vem sendo citada
freqüentemente, como espécies invasoras em varias regiões do nosso planeta,
considerada como uma das 100 piores espécies invasoras do mundo por se alastrar
e dominar totalmente área onde se encontra, considerada uma espécie exótica vem
sendo registrada em países como a África do Sul, Estados Unidos e Nova Zelândia.
Na concepção de Thomaz (2005), esta espécie é do tipo sexuado pela
produção de flores, frutos e sementes, e assexuada através da formação de hastes
aéreas clonais a partir do rizoma. A morte das partes aéreas ocorre após a fase
reprodutiva. A floração se inicia no mês de janeiro em meio à estação chuvosa e
33
são abundantes os insetos pilhadores em suas flores. Não se observa, entretanto,
insetos herbívoros atacando as plantas. Além disso, apresenta a renovação de suas
partes aéreas e uma produção de matéria orgânica significativa que é utilizada pelas
gerações subseqüentes, com crescimento dos brotos jovens onde indivíduos de
anos anteriores já feneceram (MOURA et al., 2009).
Na concepção de Martins (2010), o lírio-do-brejo é utilizado para diversos
fins, ornamentação, pela beleza das flores; produção de papel, já que a haste
contém de 43 a 48% de celulose alimentação, limpeza de esgotos e também
medicinal.
34
3 MATERIAL E MÉTODOS
3.1 CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO
O Rio Tamanduá está localizado em Santa Terezinha de Itaipu, percorre
um longo trecho atravessando os municípios de Foz do Iguaçu e Santa Terezinha de
Itaipu seguindo da BR-277 até a BR-249 (Rodovia das Cataratas). O rio
Tamanduazinho, sendo o principal afluente do rio Tamanduá, localizado na Zona
Periurbana do Município de Foz do Iguaçu como mostra a Figura 02.
Figura 02: Mapa de delimitação da Bacia do Rio Tamanduazinho.
Fonte: Secretaria Municipal do Meio Ambiente de Foz do Iguaçu – (SMMA), Adaptado (2010).
O afluente possui solo extremamente argiloso e vêm sendo aproveitado
ao longo dos anos para a utilização de atividades agrícolas e extrativistas, com a
ocorrência da coleta de argila para pequenas olarias próximas à bacia. O afluente
possui uma área de extensão de aproximadamente 15,6 Km², estando sua nascente
35
atrás do Centro de Detenção e Ressocializacão-(CDR), como retratado na Figura
03.
Figura 03: Caracterização dos pontos de coleta na Bacia do Afluente Tamanduazinho.
Fonte: Google Earth, adaptado, (2010).
3.2 DESCRIÇÃO DOS PONTOS DE COLETA
3.2.1 Estação de Coleta-Montante (Ponto 01)
A primeira estação de coleta do rio Tamanduazinho situa-se a montante
da bacia, apresenta o solo extremamente argiloso (Figura 3), possuindo várias
extrações do mesmo e por isso exibindo muita erosão na nascente e assoreamento.
A estação deste ponto possui 1,20 m de largura e 35 cm de profundidade. Neste
ponto as espécies lírio-do-brejo encomtram-se em um alto teor de proliferação como
retrata a Figura 5.
36
Figura 04: Solo argiloso
Figura 05: Lírio-do-brejo, Hedychium coronarium
3.2.2 Estação de Coleta-Sessão Intermediária (Ponto 02)
Esta estação está localizada na sessão intermédia do afluente,
apresentando solo extremamente argiloso como (Figura 6). A estação possui 1,78
m de largura com 66 cm de profundidade. Apresentam também pequenas
vegetações na área, neste ponto as espécies de Lírio-do-brejo (Figura 07), estão em
início de proliferação.
Figura 06: Ponto de coleta
Figura 07: Lírio-do-brejo
37
3.2.3 Estação de coleta-Jusante (Ponto 03)
Esta estação está situada a Jusante da Bacia Hidrográfica do rio
Tamanduazinho, sua água neste ponto possui corredeiras, apresentando solo
extremamente argiloso, possuindo 2,80 m de largura e 0,63 cm de profundidade,
nesta estação as espécies de Lírio-do-brejo estão com alto teor de proliferação,
ilustrado na Figura 8 a seguir:
Figura 08: Identificação do ponto.
3.3 PROCEDIMENTOS DE COLETA E ANÁLISE DE ÁGUA
Para as coletas das amostras de água, foram escolhidos de maneira a ter
amostras de todos os trechos principais do Rio, a saber, Montante, Sessão
Intermediaria e Jusante, estando sempre próximos aos Lírios-do-brejo.
Foram coletadas na mesma data do dia 13 do mês de outubro, de água e
exemplares da espécie de macrófita lírio-do-brejo Hedychium coronarium em cada
ponto, analisando a água de acordo com os parâmetros físico-químicos tradicionais:
Temperatura da Água e do Ambiente, pH, Turbidez, Oxigênio Dissolvido, Matéria
Orgânica, Demanda Química Oxigênio, Demanda Bioquímica de Oxigênio e Fósforo,
utilizando a metodologia de Métodos Sthandarts, Apha, (1988).
Realizaram-se medições da profundidade e da largura dos pontos
escolhidos, além de medir também o comprimento das macrófitas, da raiz ao ápice.
38
Figura 09: Amostras de água
Figura 10: Coleta das amostras de água
3.4 COLETA DAS MACRÓFITAS LÍRIO-DO-BREJO
As macrófitas foram coletadas utilizando um quadrado metálico de
(50x50x20) cm de altura. Foi realizada uma coleta em cada estação, escolhendo
sempre a menor proximidade da margem do afluente (Figuras 11 e 12).
Figura 11: Delimitação do espaço para coleta
Figura 12: Coleta das Macrófitas
Em seguida, foram realizadas as medições da raiz ao ápice. Com isso foi
possível identificar a fase de desenvolvimento das macrófitas de cada ponto como
mostra a Figura 13.
39
Figura 13: Medição das Macrófitas
3.5 ANÁLISE DOS PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
As análises foram realizadas no Laboratório de Análises Químicas da
União Dinâmica de Faculdades das Cataratas – UDC retratados na Figura 14.
Conforme os parâmetros já informados anteriormente, o Oxigênio Dissolvido foi
avaliado inloco , no momento da coleta das amostras de água, assim também como
a temperatura do ambiente e da água.
Figura 14: Análises do Parâmetros físico-químicos
40
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS
Inicialmente, são apresentadas as medidas de profundidade do rio e
temperaturas ambiental e aquática. A (Figura 15) apresenta os resultados da
profundidade das coletas dos diferentes pontos.
Figura 15: Profundidade do Rio nos Pontos de Coleta
As médias finais obtidas foram 35 cm, no ponto 1; 66 cm no (Ponto 2); e
63 cm no (Ponto 3). Os valores variam de acordo com a diferença de cada ponto de
coleta, pois a bacia possui seu curso com varias curvas formando pequenos
desníveis e ondulações em seu relevo.
Com relação à Temperatura do Ambiente, estação da Montante (ponto 1)
apresentou média constante nas 3 análises, diferentemente do ocorrido com as
outras estações. Assim, a temperatura média do ponto 01 foi de 25°, enquanto a do
ponto 02 foi 22,3° e 24,6° foi à média para o ponto 03 (Figura 16).
41
Figura 16: Temperatura do Ambiente dos Pontos de Coleta
De acordo com Esteves (1998), a temperatura é um dos fatores principais
a interferir nas concentrações de oxigênio dissolvido, neste caso explica a diferença
entre os pontos, pois a estações Montante e Jusante encontram-se em clima mais
quentes de acordo com a falta de vegetação, já a Estação Intermediária possui mais
vegetações o que implica na diferença dos resultados.
Os valores obtidos da temperatura da água realizada nos três pontos
(Figura 17) tendo como médias finais os valores de 21° para a montante; 20,33°
para a sessão intermediária; e 20,66° para a jusante.
42
Figura 17: Temperatura da Água dos Pontos de Coleta
De acordo com Cancian (2007), a temperatura alta (entre 21 e 27 °) é
uma variável que influencia diretamente no crescimento das macrófitas aquáticas.
Estas referências confirmam os dados encontrados, pois há maior proliferação de
macrófitas nos pontos de maior temperatura: 01 e 03. Entretanto, vale ressaltar as
altas temperaturas do município na maior parte do ano, entre 30 ° e 40°, as quais
provavelmente afetaram o crescimento dos lírios-do-brejo.
A pequena diferença entre as temperaturas pode se explicar pela
diferença de profundidade de cada ponto de coleta. Outro aspecto a ser lembrado,
porém não considerado neste estudo, é a precipitação pluviométrica.
A determinação do pH se faz eficaz para a realização de comparações
em estudos aquáticos.
A Figura 18 nos mostram as médias finais entre 7,19 para o Ponto 01,
indicando acidez na água; 6,07 para o Ponto 02, indicando a alcalinidade da água; e
7,29 para o Ponto 03, indicando acidez. De acordo com os parâmetros de
potabilidade da água, previstos pela Resolução do Conama nº 357/05, o pH deve
permanecer entre o mínimo de 6,0 e máximo de 9,0.
43
Figura 18: Determinação do Potencial Hidrogênionico – (Ph)
Assim, neste aspecto, os dados evidenciam que a qualidade da água nos
pontos analisados mostra-se dentro do normal para a potabilidade.
A ligeira alteração de acidez entre os pontos pode se dever à diferença na
abundância relativa da população de lírios-do-brejo em cada ponto.
Para determinação do Oxigênio Dissolvido, foi preciso iniciar a análise in
loco, acrescentando 1 ml de Cloreto Manganoso 80% e 1ml de Hidróxido (NOH)
30%, para fixação do mesmo. Em seguida, a amostra foi levada ao laboratório da
União Dinâmica de Faculdades das Cataratas – (UDC), para continuação da fixação
do oxigênio e para a titulação do mesmo.
Este parâmetro atestou a quantidade de oxigênio dissolvido nos pontos
de coleta do rio Tamanduazinho. Os resultados variam, com as médias de 11,46
(ml/L) de OD para a estação montante (ponto 01), 9,6 (ml/L) de OD para a sessão
intermediária (ponto 02) e 8,66 (ml/L) de OD para a jusante (ponto 03) (Figura 19).
No ponto 03, existem corredeiras, permitindo a oxigenação da água. No
entanto, mostrou-se o local com menor nível de OD. Dos três pontos, este é o mais
largo (2,8m) e sua profundidade é quase o dobro da do ponto 01, ajudando a
explicar a diferença de 11,46 ml/L neste ponto para 8,66 no ponto 03, uma vez que a
coluna d’água é maior. A isso soma-se presença maciça de lírio-do-brejo no ponto
03, contribuindo para um valor menor de OD.
44
Figura 19: Determinação do Oxigênio Dissolvido
Para Macedo (2005), o Oxigênio Dissolvido é de suma importância para a
vida dos seres aquáticos. Quanto maior a quantidade de OD, menor é o risco de
poluição, pois favorece a depuração da matéria orgânica lançada nos corpos
hídricos. O Oxigênio Dissolvido avalia também os despejos encontrados nos
ambientes aquáticos e sua ausência permite a vida dos microorganismos anaeróbios
(Esteves, 1998).
Segundo a Resolução do Conama nº 357 / 05 a concentração de oxigênio
dissolvido na água não deve ser inferior a 6,0 mg/L. Desta forma, é possível
constatar que o afluente Tamanduazinho encontra-se em boas condições de
Oxigênio Dissolvido, embora o ponto 03 esteja próximo do nível de risco.
De acordo com a Figura 20, é visto o teor de matéria orgânica contida nos
diferentes pontos de coleta: na estação Montante ou Ponto 01, a média final é de
1,6, enquanto para o ponto 02 encontra-se 1,02 e para o 03 o valor é de 1,56, sendo
considerada como água potável, segundo Macêdo (2005).
45
Figura 20: Determinação de Matéria Orgânica
Os pontos 01 e 03 possuem mais matéria orgânica na água, pois são
considerados brejos, pela manifestação da macrófita lírio-do-brejo, que gera
acréscimo de matéria orgânica ao ecossistema aquático.
Trabalhos de outros autores, como Renata Ribeiro e Thomaz (2004),
afirmam
que
a
precipitação
pluviométrica
exerce
um
importante
papel,
especialmente sobre os aportes de nutrientes. Entretanto, não foi possível coletar
em período de chuvas a fim de verificar tal diferença.
Na determinação da Turbidez as médias variam: 9,3 (UNT) para a
Montante, 10,43 (UNT) para a Sessão Intermediária e 12,43 (UNT) para a Jusante.
A determinação da turbidez está relacionada com fatores da profundidade, da luz, e
com a presença de matéria orgânica. Quanto menor a penetração da luz nos pontos
de coleta maior é a turbidez da amostra analisada como mostra a Figura 21.
46
Figura 21: Determinação da Turbidez
.
Comparando com os níveis de matéria orgânica e as medidas de
profundidade e largura do rio nos três trechos analisados, fica evidente a razão da
maior turbidez nos pontos 02 e 03, já que são os mais fundos (66 e 63 cm
respectivamente). Entretanto, o ponto 03 é também o de maior largura, maior
quantidade de matéria orgânica e maior presença de macrófitas, contribuindo para
seu valor ser mais elevado.
De acordo com a Resolução do Conama n°357/05, os valores da turbidez
devem ser de até 40 Unidades Nefelomérica de Turbidez (UNT), estando o rio
analisado, portanto, dentro de níveis seguros.
As médias finais foram de 0,48 (ml/L) para a estação Montante (ponto 01),
0,33 (ml/L) para a Sessão Intermediária (ponto 02) e 0,61 para a Jusante (ponto 03),
dados que demonstram coerência com os resultados anteriores (de matéria
orgânica, turbidez, largura e profundidade do rio) (Figura 22).
47
Figura 22: Determinação da Demanda Bioquímica de Oxigênio
A DBO foi determinada em laboratório, observando-se o oxigênio
consumido nas amostras coletadas. As amostras foram colocadas a temperatura de
20 °C em geladeira, imediatamente após a chegada ao laboratório, assim
permanecendo por 5 dias. Após este prazo foi realizado o cálculo da DBO. A análise
de OD foi efetuada no momento da coleta, no campo, conforme detalhado
anteriormente.
De acordo com a norma de Potabilidade da água Conama n 357/05 a
DBO deve ser de até 03 mg/L. Representa a quantidade de oxigênio que seria
necessário fornecer às bactérias aeróbias, para consumirem a matéria orgânica
presente em um líquido (água ou esgoto).
Neste caso, pode-se afirmar que a macrófita Lírio-do-brejo ainda não se
proliferou a ponto de interferir na qualidade da água do afluente Tamanduazinho,
pois mesmo com a sua presença a água possui uma DBO baixa, considerada
normal para a qualidade da água de rio. Apesar disso, o rio deverá ser monitorado,
pois a DBO tende a crescer com maior presença de lírio-do-brejo.
Os valores médios obtidos foram 16,16 (mg/L) para a estação Montante,
12,06 (mg/L) para a Sessão Intermediária e 17,5 (mg/L) para a jusante (Figura 23).
48
Com
realção
a
Resolução
do
Conama
n°357/05
aumento
da
concentração de DQO num corpo d’água deve-se principalmente a despejos de
origem industrial, não sendo o caso do rio estudado.
Figura 23: Determinacao da Demanda Química de Oxigenio
DQO é a quantidade de oxigênio necessária para oxidação da matéria
orgânica através de um agente químico. Os valores da DQO, como ocorreu nesta
pesquisa, geralmente são maiores que os da DBO..
Desta forma, os resultados afirmam que o Rio Tamanduazinho não possui
relevantes despejos de poluentes em sua bacia, com alto teor de gravidade e para
melhores resultados seria importante a realização de uma pesquisa com análises da
raiz do Lírio-do-brejo para identificá-los de forma correta.
Os valores do fósforo sofrem uma variação das médias, registrando 0,86
(mg/L) na Montante; 0,37 (mg/L) na Sessão Intermediária e 0,94 (mg/L) para a
Jusante (Figura 24). O fósforo é um elemento indispensável para o crescimento de
algas e macrófitas, pois faz parte da composição de importantes compostos
celulares.
Para Esteves (1998), a presença do fósforo nas macrófitas aquáticas
possui maior incidência de armazenamento nas raízes, pois estas possuem alto teor
de absorção do fósforo.
49
Figura 24: Determinação do Fósforo na Água
De acordo com os Parâmetros de Potabilidade da Resolução do Conama
357/05, o valor do fósforo é de 0,1mg/L para ambientes lóticos, sendo o mínimo de
0,020mg/L e máximo de 0,025mg/L para ambientes lênticos. Assim, os valores
indicam fósforo em demasia nos pontos 01 e 02, e incidência quase normal de
fósforo no ponto 03.
Os
resultados
preliminares
alcançados permitem afirmar
que
a
proliferação da espécie lírio-do-brejo vem sendo a favorecida pela presença do
fósforo nos pontos 01 e 02 do Afluente Tamanduazinho, sendo maior no ponto 01
provavelmente em função de maior quantidade de M.O.
Para melhores identificações foram realizadas as coletas das macrófitas
com a utilização de um quadrado metálico em cada estação de coleta.
Na (Figura 25) nos mostra a abundancia das macrófitas em cada pnto de
coleta no Ponto 01 sua abundancia é de 38 espécies, no ponto 02 sua abundacia é
de 28 espécies e já o Ponto 03 possui 44, todas determinadas com a utilização do
quadrado metalico já citado anteriormente. A estação de coleta situada a Montante
do rio Tamanduazinho, a macrófita Lírio-do-brejo se apresenta com grande
proliferação, dado já esperado por ser um vegetal natural de lugares brejosos. As
50
macrófitas desta estação possuem em média 1,44m de altura, com variação de 4 cm
em algumas. Seus frutos são vermelhos.
Figura 25: Contagem das macrófitas nas estações de coleta
Na estação da Sessão Intermediária, as macrófitas apresentam 0,62 cm
de altura, variando em até 0,35 cm. Nesta estação de coleta, a espécie do lírio-dobrejo não possui nenhum tipo de fruto.
Na estação da Jusante as medidas de altura foram de 1,32 m, 1,24 m e
1,16 m. Nesta estação as macrófitas lírio-do-brejo possuem flores de cor branca,
exalando perfume característico.
A estação conta com a presença de moradores em suas proximidades.
Foi possível constatar a relevância da diferença das macrófitas em cada
local da coleta, pois as macrófitas dos pontos 1 e 3 estavam praticamente igualadas
umas às outras. Já no ponto 2 ou sessão intermediária, as macrófitas se apresentam
com grande diferença de tamanho e sua proliferação diminui bastante.
51
5 CONSIDERAÇÕES FINAIS
Através da realização desta pesquisa pretendeu-se descobrir se a
qualidade da água do rio Tamanduazinho, encontra-se em nos termos de Padrão de
Potabilidade, considerando a hipótese do lírio-do-brejo, Hedychium coronarium, a
estar deteriorando.
Pode-se afirmar através dos resultados obtidos com relação com relação
às Análises o rio Tamanduazinho é por ser o principal afluente do Rio Tamanduá o
mesmo enconta-se em boas qualidades de acordo com os parâmetros de OD que o
Rio Tamanduazinho encontra-se, embora o ponto 03 esteja próximo do nível de
risco. Seu pH é neutro nos pontos 01 e 03 e acido no ponto 02, mesmo assim
encontra-se dentro dos Padrões de Potabilidade comparados a Resolução do
CONAMA n°357/08. Com relação à matéria orgânica, há equivalência de pontos
altos e baixos com o Fósforo. No entanto na presença de DBO, os resultados são
considerados baixos de acordo com a Potabilidade da água, mas a mesma tende a
aumentar de acordo com o aumento da espécie lírio-do-brejo. A análise da DQO não
indicou relevantes despejos de contaminantes.
No entanto, há degradações no rio devido à extração de argila e
atividades agrícolas, refletidas na qualidade da água, devendo ser melhor estudadas
em investigações futuras.
Porém de acordo com as observações de grande quantidade de
indivíduos da espécie do lírio-do-brejo presentes nas estações 01 e 03, indica que
sua redução dar-se-á com a minimização nas ações antrópicas da área.
52
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