ENQUADRAMENTO DE REPRESA EM JUIZ DE FORA SEGUNDO A
LEGISLAÇÃO
Cézar Henrique Barra Rocha ([email protected]); Cristina de Jesus Evaristo;
Talyanne Cardoso Caldas; Kelvin Ferreira de Carvalho; Thiago Martins da Silva;
Fabiano Amarante de Freitas; Antoine Casquin.
RESUMO
O enquadramento foi criado pelos órgãos ambientais para classificar determinada
água de acordo com os usos preponderantes. No Brasil, a Resolução CONAMA
357/2005 define que para abastecimento público as águas de um manancial devem
estar nas classes Especial, 1 ou 2. Há uma ruptura considerável nos limites dos
parâmetros para a Classe 3, sugerindo-se o tratamento avançado. Este artigo
avaliou a qualidade físico-química da água na captação da represa de São Pedro –
Juiz de Fora/MG. As análises realizadas foram pH ,DBO5,20 , OD, turbidez e cloreto
durante os anos de 2006 a 2012, calculando-se as médias anuais no período da
seca e da chuva. Os parâmetros que não ficaram enquadrados nas classes citadas
foram: DBO5,20 na seca em 2007, 2009, 2010, 2011 e 2012 e na chuva, de 2006 a
2012; OD na seca apenas em 2009 e na chuva somente em 2012. Considerando-se
que é adotado o tratamento convencional nesta Represa, conclui-se que este
manancial só atendeu até a Classe 2 nos anos de 2006 e 2008 na estação seca e
que a estação chuvosa piorou a qualidade da água em todo o período analisado, o
que pode estar relacionado aos usos inadequados do solo.
Palavras chave: recursos hídricos; abastecimento público; bacia hidrográfica;
autodepuração; Represa de São Pedro.
ABSTRACT
Classification was made by environmental authorities, aiming at classifying water
bodies according to their main use and treatment. In Brazil, the CONAMA’s 357/2005
No Brasil, dispose that for public water supply, water must be in class “special”, 1 or
2 respectively for disinfection, and simplified, and conventional treatment. There is a
clear rupture with waters of class 3, requiring advanced treatment. This paper aimed
to evaluate the physico-chemical water quality in the catchment of the dam of São
Pedro which supplies 8% of Juiz de Fora / MG. The analyzes were pH, BOD 5, 20, DO,
turbidity and chloride during the years 2006 to 2012, considering the annual average
for the dry and the rain seasons. The parameters that exceeded the second class, as
the treatment made suggests, were: BOD5, 20 during the dry season in 2007, 2009,
2010, 2011 and 2012, and in the rain season in 2006-2012; OD only in the dry
season during 2009 and during the rain period in 2012. Considering that conventional
treatment is adopted for this public water supply source, it is concluded that this
source only met up to Class 2 in 2006 and 2008 in the dry season. During the rainy
season the water quality deteriorated throughout all the periods analyzed, which can
be related to inappropriate land uses around the watershed.
Key Words: water resources; public water supply;hydrographic basin; self-depuration
capacity; dam of São Pedro.
1. INTRODUÇÃO
A água é fundamental à manutenção da vida (Tundisi, 1999), sendo um recurso com
variados tipos de uso. Para o consumo humano a água deve seguir certos
parâmetros de qualidade essenciais à saúde da população. Os reservatórios são
dependentes de várias interações existentes na bacia hidrográfica a qual são
integrantes, ou seja, são impactados por todas as atividades físicas e
antropogênicas presentes no local. Tendo em vista essas complexidades e a
importância do uso, é necessária a análise de dados limnológicos relacionados às
principais variáveis físicas, químicas e biológicas da água para que sejam avaliados
os parâmetros de qualidade.
Machado (2010) realizou um diagnóstico ambiental avaliando parâmetros físicoquímicos da Bacia Hidrográfica da Represa de São Pedro. Ficou demonstrado, de
acordo com a metodologia adotada, que as águas da Represa de São Pedro têm
capacidade para assimilar cargas de DBO de 44 Kg/dia, o que equivale à produção
média de esgotos domésticos de uma população de 887 habitantes, mantendo desta
forma, no que diz respeito às concentrações de Oxigênio Dissolvido (OD), os
padrões mínimos de qualidade requeridos das águas da Classe 1. Como não há
tratamento de esgotos na bacia e como o atual sistema de fossas tem se mostrado
insuficiente (ou ineficiente) para evitar o acesso da matéria orgânica até o lago,
qualquer aumento nesse número de habitantes, implicará na possibilidade de
redução da qualidade das águas da represa, principalmente com relação aos
parâmetros OD, DBO, DQO e presença de Coliformes.
Portanto, o objetivo deste artigo foi analisar a qualidade da água de acordo com a
Resolução CONAMA nº 357/2005, comparando os períodos de seca e de chuva na
Bacia de Contribuição da Represade São Pedro, Juiz de Fora/MG. Os parâmetros
de qualidade analisados foram: cloreto, DBO5,20, Turbidez, OD e pH, os quais foram
obtidos junto a Companhia de Saneamento Municipal de Juiz de Fora (CESAMA)
para os anos compreendidos entre 2006 e 2012.
A verificação da qualidade da água é feita através de variáveis que retratam suas
características físicas, químicas e biológicas. Entre as ferramentas propostas para
avaliar a qualidade da água no Brasil, destaca-se o IQA (Índice de Qualidade de
Água), originalmente desenvolvido pela National Sanitation Foundation dos Estados
Unidos (NSF, 2014) e adaptado às águas brasileiras por inúmeros órgãos de
entidades, dentre os quais se destaca a CETESB (2013). O IQA foi criado a partir de
um inquérito de opinião junto a especialistas em gestão da qualidade da água que
selecionaram os parâmetros relevantes para avaliar a qualidade da água. Os
parâmetros são oxigênio dissolvido (OD), coliformes termotolerantes, pH, Demanda
Bioquímica de Oxigênio (DBO5,20), nitrato, fosfato, temperatura, turbidez e sólidos
totais dissolvidos. Neste artigo, foram abordados apenas os parâmetros OD, pH
DBO5,20 e Turbidez fornecidos pela CESAMA e que apresentaram séries mais
completas entre os anos de 2006 e 2012. Os três primeiros apresentam pesos
relevantes na composição do IQA com 17%, 11% e 11% respectivamente. Apesar
da turbidez ter peso menor, ela é muito relevante na questão do tratamento das
águas. O indicador cloreto também foi incluído pela sua importância em retratar
impactos antrópicos nas águas, principalmente de esgotos domésticos.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Área de estudo
A Represa de São Pedro situa-se na região oeste da cidade de Juiz de Fora, na
Zona da mata mineira. O manancial também conhecido como Represa dos Ingleses
estálocalizada a 8 km da malha urbana e em uma área particular cedida por contrato
de exploração parcial do serviço público.A Bacia de Contribuição faz parte da Bacia
do Rio Paraíba do Sul e seus principais afluentes são os córregos São Pedro
(esquerda) e Grota dos Pintos (direita). Possui uma área de 13km² (Figura 1).
O enquadramento de corpos d’água estabelece o nível de qualidade a ser alcançado
ou mantido ao longo do tempo (Tabela 1). Mais do que uma simples classificação, o
enquadramento deve ser visto como um instrumento de planejamento, pois deve
tomar como base os níveis de qualidade que deveriam possuir ou ser mantidos para
atender às necessidades estabelecidas pela sociedade e não apenas a condição
atual do corpo d’água em questão. O enquadramento busca “assegurar às águas
qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas” e a
“diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante ações preventivas
permanentes” Art. 9º, Lei nº 9.433, de 1997 (BRASIL, 1997).
Figura 1 – Mapa de localização da área de estudo. (Fonte: Instituto Brasileiro de Geografia e
Estatística – IBGE e dados dos autores, 2014)
CLASSE ESPECIAL
a) Abastecimento para consumo humano, com desinfecção;
b) Preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas;
c) Preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de
preservação integral.
CLASSE 1
a)Abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado;
b) Proteção das comunidades aquáticas;
c)Recreação de contato primário( esqui aquático e mergulho),segundo
CONAMA 274/00;
d)Irrigação d e hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se
desenvolvam rente ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de
película;
e)Proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas;
CLASSE 2
a) Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional;
b) Proteção das comunidades aquáticas;
c) Recreação de contato primário, segundo CONAMA
274/00(Balneabilidade)
d) Irrigação Hortaliças e plantas frutíferas, parques e jardins.;
e) Aquicultura e pesca.
CLASSE 3
a) Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional
ouavançado;
b) Irrigação de cultura s arbóreas, cerealíferas e forrageiras;
c) Pesca amadora;
d) Recreação de contato secundário;
e) Dessedentação de animais.
CLASSE 4
a)Navegação
b)Harmonia paisagística;
Tabela 1 – Classes de enquadramento para água doce. (Fonte: BRASIL, 2005)
2.2 Monitoramento e Qualidade Hidrológica
Os dados utilizados neste trabalho são provenientes do monitoramento
realizado pelo Laboratório de Análise de Águas da CESAMA durante o período
compreendido entre os anos de 2006 a 2012. A partir destes dados foram feitas
médias entre os meses de seca e chuva, onde os resultados obtidos foram
enquadrados na Resolução CONAMA 357/2005 para os seguintes parâmetros:
2.2.1 Cloreto
O cloro em forma do íon cloreto (Cl⁻) é um dos principais ânions inorgânicos
encontrados em águas naturais e ou resíduarias; Em água potável, o sabor depende
da concentração o íon Cl⁻,como também na composição química, em caso de
concentraçãoaté 250 mg/L para o cátion Na⁺ e para o caso do Mg,Ca+2somente é
perceptível acima de 1000 ppm. Água com grande concentração de cloreto - para
indivíduos acostumados a baixas concentrações -, pode ter efeitos laxativos. Danos
mais acentuados na saúde somente nos casos do indivíduo ter alguma deficiência
de metabolismo. Podem provocar interferências em análise de DQO, nitrato e causar
danos a instalações hidráulicas.
2.2.2 pH
Potencial hidrogeniônico representa a concentração do íon hidrogênio H+( em
escala anti-logarítmica), dando uma indicação sobre a condição de acidez e
neutralidade da água (SPERLING 2005). Para abastecimento, o nível recomendável
é de 6 a 9, pois pH baixo aumenta a corrosividade devido a quantidade ferro e
magnésio, além de conferir um gosto desagradável; para valores altos podem
provocar incrustações. O pH altera a solubilidade, pode interferir também na
toxicidade de algumas substâncias como ferro, cromo, chumbo, amoníaco, mercúrio
e outros.
Este parâmetro é relevante nas diversas partes do tratamento da água que
correspondem à coagulação, desinfecção, controle da corrosividade e remoção da
dureza. Valores de pH afastados da neutralidade podem afetar a vida aquática e os
microrganismos responsáveis pelo tratamento biológico dos esgotos.
O pH também é utilizado para caracterização de águas de abastecimento brutas e
tratadas, controle da operação de estações de tratamento de água que incluem
coagulação e grau de incrustabilidade / corrosividade e o controle da operação de
estações de tratamento de esgotos (digestão anaeróbia).
2.2.3 OD
O oxigênio dissolvido informa sobre o arejamento do curso d’água. Sua
inserção é feita através da fotossíntese, através de aeradores e até mesmo com o
contato com o ar atmosférico. A quantidade de OD é fundamental para analisar a
qualidade da água (VALENTE et al., 1997). Sua concentração pode variar devido a
altitude e a temperatura. Ao determinar o nível de OD, é possível identificar impactos
ambientais.
De acordo com Sperling (2005), a solubilidade do OD varia de acordo com a
altitude e a temperatura. Ao nível do mar, na temperatura de 20°C, a concentração
de saturação é igual a 9,2mg/L -1. Assim valores de OD superiores à saturação são
indicativos de presença de algas (fotossíntese com geração de oxigênio). Já valores
de OD bem inferiores à saturação são indicativos da presença de matéria orgânica
(possivelmente esgoto). Com OD em torno de 4-5 mg/L-1 morrem as espécies de
peixes mais sensíveis; com OD de 2 mg/L-1 quase todas as espécies de peixes
morrem; com OD 0 mg/L-1 tem-se condições de anaerobiose.
2.2.4 DBO
A Demanda Bioquímica de Oxigênio é a quantidade necessária para oxidar a
matéria orgânica por decomposição microbiana aeróbia para uma forma inorgânica
estável. A DBO usualmente é considerada o oxigênio consumido durante um
período de tempo, numa temperatura de incubação específica (CETESB, 2007).
Normalmente, usa-se a DBO5,20 , pois o período de incubação é de 5 dias a uma
temperatura de 20° C.
De acordo com a Agência Nacional de Águas (ANA, 2010), os valores elevados de
DBO5,20 em um corpo d’água são causados pelo lançamento de cargas orgânicas,
principalmente por esgoto doméstico. A ocorrência de altos valores causa uma
diminuição de oxigênio dissolvido na água, o que pode provocar mortandades de
peixes e eliminação de organismos aquáticos, além de provocar odores
desagradáveis.
2.2.5 TURBIDEZ
Segundo Braga et al. (2005), a turbidez é a propriedade de desviar os raios
luminosos. É decorrente da presença de materiais em suspensão na água,
finalmente divididos ou em estado coloidal, e de organismos microscópicos. A
turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação que a intensidade de um
feixe de luz sofre ao atravessá-la (está redução dá-se por redução e espalhamento,
uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são maiores que o
comprimento de onda da luz branca), devido a presença de sólidos em suspensão
tais como partículas inorgânicas (areia, silte, argila), detritos orgânicos e plâncton
em geral (CETESB, 2010).
A principal fonte de turbidez é a erosão dos solos. Quando na época das
chuvas as águas pluviais trazem uma quantidade significativa de material sólido para
os corpos d’água. Atividade de mineração, assim como lançamento de esgotos e de
efluentes industriais, também são fontes importantes que causam uma elevação da
turbidez nas águas (ANA, 2010).
3. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Foram analisados os dados para variáveis estudadas entre 2006 e 2012,
referente ao ponto de amostragem da captação da Represa São Pedro. A análise
dos valores qualidade da água para o reservatório em relação ao cloreto, apresenta
níveis de normalidade entre os meses de seca e chuva, sendo enquadrados nas
classes especial e 1 (Figura 2).
CLORETO
250,00
mg/L
200,00
150,00
Média Seca
100,00
Média Chuva
CLASSE1,2 E 3
50,00
0,00
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Anos
Limite máximo de cloreto 250 mg/L para classe 1 ,2 e 3
Figura 2 :Análise das médias anuais de cloreto nas estações seca e chuva.
Em relação ao pH, as médias anuais permanecem em conformidade com as
classes especial e de 1 a 4, durante os meses de seca e chuva (Figura 3). Segundo
a Portaria n°2.914/2011, do Ministério da Saúde os valores podem variar entre um
intervalo de 6.0 a 9.5,no sistema de distribuição (BRASIL, 2011).
pH
10,00
UNItS
8,00
Ph
Classes 1 a 4
6,00
4,00
2,00
Média - Seca
0,00
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Média Chuva
Anos
Faixa de pH entre 6 e 9
Figura 3: Análise das médias anuais de pH nas estações seca e chuva.
Com relação a DBO5,20, nos meses de seca, somente a média do ano 2008
apresenta conformidade com as classes especial e 1; já entre os anos de 2006,
2007, 2008, 2009 e 2012 apresentaram conformidade com a Classe 2. No ano de
2011, as médias de seca ultrapassaram os limites para a Classe 3. Em relação aos
meses de chuva somente o ano de 2009 está dentro da Classe 2; os demais anos
apresentam médias acima do limite estabelecido para Classe 3 (Figura 4).
DBO 5DIAS
20,00
Média - SECA
mg/L
15,00
Média - CHUVA
10,00
CLASSE 1
CLASSE 2
5,00
CLASSE 3
0,00
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Figura 4: Análise das médias anuais de DBO
5,20
nas estações seca e chuva.
De acordo com a Figura 5, o período compreendido entre os anos de 2006 a
2009, a estação chuvosa apresentou média de Oxigênio Dissolvido dentro das
classes especial e 1. Já no ano de 2010, incluiu-se na Classe 2 e no ano de 2012 na
Classe 3. Na estação determinada como de seca, o OD só apresentou conformidade
com a Classe Especial e Classe 1 nos anos de 2008 e 2012, respectivamente; em
2009 com a Classe 4 e em 2010 com a Classe 3.
mg/L
OD
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Média - SECA
Média - CHUVA
classe 1
classe2
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
classe3
classe4
As lacunas no gráfico são decorrentes de dados não obtidos junto a
CESAMA.
Figura 5: Análise das médias anuais de OD nas estações seca e chuva.
Os dados de turbidez apresentaram conformidade com as classe especial e 1 para
os períodos de seca e chuva durante os anos analisados (Figura 6).
TURBIDEZ
100,00
UNT
80,00
Média - SECA
Média - CHUVA
60,00
CLASSE 1
40,00
CLASSE 2 ,3 E 4
20,00
0,00
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Figura 6: Análise das médias anuais de Turbidez nas estações seca e chuva.
4. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Considerando que é adotado o tratamento convencional para a Represa de São
Pedro, observa-se que o manancial atendeu até a Classe 2 apenas nos anos de
2006 e 2008 na estação seca; a estação chuvosa piorou de forma considerada a
qualidade da água analisada, não atendendo em nenhum dos anos analisados. Este
resultado pode estar diretamente relacionado ao uso inadequado do solo no entorno
da Bacia de Contribuição da Represa ou nas suas margens. O aumento dos
loteamentos populares, dos condomínios de luxo, das diversas construções a
margem do reservatório principal, a maioria sem tratamento de esgoto, impactam a
qualidade da água, diminuindo a capacidade de autodepuração deste manancial.
Como previa Machado (2010), a Represa de São Pedro sofre com as pressões na
sua Bacia e também nas suas margens. O aumento populacional na Cidade Alta
reduziu a qualidade da água desta Represa ao longo dos últimos anos, segundo os
dados fornecidos pela CESAMA.
Estudos conduzidos pelo Núcleo de Análise Geo Ambiental (NAGEA) da UFJF a
partir de 2012 mostram que o manancial ainda consegue recuperar a qualidade da
água, principalmente no período da seca. Portanto, consideram-se os resultados
desde artigo não conclusivos, haja vista haver um conflito entre as fontes de dados.
Agradecimentos:
Agradecemos a Companhia de Saneamento Municipal de Juiz de Fora – CESAMA
pela disponibilização dos dados utilizados nesta pesquisa.
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