QUANTIFICAÇÃO DE PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS E DE METAIS EM ÁGUA CONSUMIDA NA CIDADE UNIVERSITÁRIA “PROFESSOR JOSÉ DA SILVEIRA NETTO”– BELÉM (PA) Beatriz Alves BENTES1, Kleber Raimundo Freitas FAIAL2, Kelson do Carmo Freitas FAIAL2, Bruno Carneiro SANTANA2, Cláudio Nahum ALVES1, Ricardo Jorge Amorim de DEUS1 1 Laboratório de Simulação Computacional em Meio Ambiente (LSCMAM/UFPA), Av. Augusto Corrêa n. 1, Cidade Universitária Silveira Neto, Campus Universitário do Guamá, 66075-100 Belém, PA, Brasil. [email protected] 2 Instituto Evandro Chagas, Seção de Meio Ambiente (IEC/SAMAM), Rodovia BR-316 km 7 s/n, Levilândia, 67030000 Ananindeua, Pará, Brasil. RESUMO - A água é um elemento essencial à vida, mas pode trazer riscos se for de má qualidade. Com o objetivo de avaliar, com base nas resoluções da portaria n° 2.914/11 do Ministério da Saúde e resolução CONAMA n° 396, de 3 de abril de 2008, os parâmetros físico-químicos (Temperatura, Oxigênio Dissolvido (OD), Condutividade Elétrica, Sólidos Totais Dissolvidos (STD), Salinidade, Potencial Hidrogeniônico (pH), Potencial de Redução da Oxidação (ORP), Sólidos Totais Suspensos (STS), Turbidez, Nitrito (NO2−), NAmoniacal (NH3), Fosfato (PO4 3-), Sulfato (SO42-), Dureza, Fluoreto (F-), Alcalinidade) e metais (Al, Ba, Ca, Cd, Cu, K Mg, Na, Ni e Zn), em água destinada ao abastecimento da “Cidade Universitária José da Silveira Netto”, campus Guamá – Belém (PA), foram coletadas 10 amostras em dez estações de amostragem distintas, (EA01, EA02, EA03, EA04, EA05, EA06, EA07, EA08, EA08, EA10), previamente georreferenciadas. Os parâmetros físico-químicos foram analisados por potenciometria em uma sonda multiparamétrica, previamente calibrada e por espectrofotometria. Os metais foram quantificados por espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICPOES). Os resultados obtidos para os pontos de coleta, enquadram-se aos valores máximos permitidos pela legislação, com exceção da Turbidez para EA01, EA02, EA03, EA05 e EA10 com valores respectivamente em 13, 55 mg.L-1, 31,50 mg.L-1, 5,38 mg.L-1, 6,13 mg.L-1 e 5,55 mg.L-1 (valor aceitável ≤ 5 uT) e do pH para as águas subterrâneas com média de 4,9 (valor aceitável entre 5,5 e 8,5). Com o resultado obtido, para o estudo preliminar das variáveis, verifica-se que a qualidade da água é adequada. Palavras-chave: Saúde, Água, Meio Ambiente. 1. INTRODUÇÃO A água é um recurso natural imprescindível a sobrevivência de todas as espécies que habitam a Terra. No organismo humano tem como função, transportar substâncias ajudando na manutenção da temperatura do corpo; verifica-se ainda, que a água representa cerca de 70% da massa corporal humana. (HENNRICH, 2010). De acordo com a Organização Mundial de Saúde (OMS), são necessários, por dia, entre 50 a 100 litros de água por pessoa, para prover as necessidades básicas e a minimização dos problemas de saúde (UNDESA, 2015), no entanto, se consumida sem qualidade, pode gerar riscos à saúde, sendo veículo para vários agentes biológicos e químicos (BARBOSA; LAGE; BADARÓ, 2009). Em termos globais, as fontes de água são abundantes. No entanto, são mal distribuídas na superfície da Terra. De acordo com Victorino (2007). “Quase toda a superfície do planeta Terra está coberta por água: água dos oceanos, água dos rios e lagos, arroios e sangas. Água das calotas polares em forma de gelo, água da chuva, muita, muita água...” no entanto, apresentando a seguinte distribuição: 97,5% - água salgada e 2,5% - água doce. Por sua vez, a água doce está distribuída nos seguintes percentuais: 69% em geleiras e neves eternas em regiões da Antártida e do Ártico, 30% de águas subterrâneas, 0,7% em outras situações, como por exemplo, solos congelados, pantanais e umidade do solo e 0,3 % em rios e lagos (GLEICK, 1993). 620 Com a perspectiva de mudanças importantes no ciclo hidrológico - em níveis local, regional e global resultantes do aquecimento global - as sociedades enfrentam um enorme desafio para o manejo de recursos hídricos e para a provisão de água potável (CONFALONIERI; HELLER; AZEVEDO, 2010). O Brasil tem demostrado preocupação com o tema, pois a qualidade da água potável destinada ao consumo humano é um importante fator de influência na saúde pública. No que se refere à legislação ambiental brasileira, o Conselho Nacional do Meio AmbienteCONAMA institui a resolução n.º 357, do, 2005, de 17 de março de 2005, que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e dá diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes e pela resolução n° 396, de 3 de abril de 2008, dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas e dá outras providências. Dessa forma, criando instrumentos para avaliar a evolução da qualidade das águas e preservar a saúde humana. Pela portaria nº 2.914/11, o Ministério da Saúde do Brasil (MSB), define água potável para consumo humano, como aquela que atende aos padrões de potabilidade estabelecidos na legislação citada, desta forma, as variáveis físicas, químicas e biológicas, devem constar na faixa de Valores Máximos Permitidos (VMP), para garantir a qualidade da água. Quando consumida sem tratamento a água, torna-se um potencial risco a saúde do ser humano. O tratamento da água destinada ao abastecimento do Campus Guamá da Universidade Federal do Pará – UFPA é realizada em Estação de Tratamento de Água – ETA, constituída por dois aeradores tipo tabuleiro, dois leitos de contato de fluxo ascendente, quatro filtros de fluxo descendente e sistema de desinfecção com cloro (PEREIRA; SILVA; SOUSA, 2001). A ETA/UFPA foi inaugurada em 02 de julho de 1987 e está em funcionamento até os dias de hoje, realizando o tratamento da água subterrânea utilizada no abastecimento dos setores básico e profissional da Cidade Universitária. A UFPa sempre manteve equipe de Servidores responsáveis por esse serviço. Também matinha operando a Estação de Tratamento de Água – ETA 01 posto de serviço 24h, contando com 4 Bombeiros Hidráulicos, prestando serviço terceirizado até os dias de hoje. (SILVA, 2012). Diante de tal importância e em constante busca por novos aprendizados, o objetivo do presente trabalho é avaliar os parâmetros físico-químicos e metais na água do sistema de abastecimento da “Cidade Universitária José da Silveira Netto”, campus Guamá (UFPA), considerando a necessidade de mostrar aos frequentadores da Cidade Universitária, a qualidade da água consumida de acordo com os parâmetros determinados e, consequentemente, avaliar um importante dado sobre a saúde pública. 2. OBJETIVOS 2.1 OBJETIVO GERAL Avaliar preliminarmente parâmetros físico-química e metais em água destinada ao abastecimento da “Cidade Universitária José da Silveira Netto”, campus Guamá – Belém (PA) 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS Determinar a concentração dos metais Al, Ba, Ca, Cd, Cu, K Mg, Na, Ni, Zn, por meio da técnica de espectrometria de emissão ótica com plasma acoplado indutivo (ICPOES); Determinar os teores dos parâmetros físico-químicos Temperatura (°C), Oxigênio Dissolvido (OD) (mg.L-1), Condutividade Elétrica (μS.cm-¹), Sólidos Totais Dissolvidos (STD) (mg.L1 ), Salinidade (µg.L-1), Potencial Hidrogeniônico (pH), Potencial de Redução da Oxidação (ORP) (mV), Sólidos Totais Suspensos (STS) (mg.L-1), Turbidez (mg.L-1), Nitrito (NO2−) (mg.L-1), N- Amoniacal (NH3) (mg.L-1), Fosfato (PO43-) (mg.L-1), Sulfato (SO42-) (mg.L-1), Dureza (mg.L-1), Fluoreto (F-) (mg.L-1), pela técnica de espectrofotometria de absorção no 621 UV/Visível, Cloro Livre (mg.L-1) utilizando um medidor de cloro portátil e Alcalinidade (mg.L-1); Comparar os parâmetros físico-químicos e metais da água consumida na Universidade Federal do Pará, Belém-PA com base nas recomendações da portaria 2.914/11 do Ministério da Saúde e Resolução CONAMA n° 396/08. 3. METODOLOGIA Em dez locais de amostragem previamente georreferenciados, com auxílio de um GPS da marca Garmin, modelo GPSmap 76CSx, foram realizadas, coletas na “Cidade Universitária Professor José da Silveira Neto”,de amostras de água para avaliação de parâmetros físico-químicas, bem como a determinação de teores de metais. O procedimento de coleta nas torneiras e nas bombas foi deixar escorrer por certo tempo, desprezando a primeira água, realizando ambientação dos frascos e deixando pequeno espaço vazio, no caso da cisterna, a qual é um poço raso, o mesmo procedimento foi adotado, contudo, a água foi coletada, primeiramente, em um balde de alumínio, em seguida recolocada no fraco destinado. Tais amostras foram coletas em frascos transparente de polietileno com volume de 1L, já identificados e ao final os recipientes foram acondicionados em caixas de isopor. 3.1 Instrumentação 3.1.1 Sonda Multiparâmetro e Clorímetro Portátil Foram analisados in situ Temperatura (°C), pH, oxigênio dissolvido (ppm), condutividade elétrica (µS/cm), sólidos totais dissolvidos (ppm) e salinidade, através de uma sonda multiparamétrica, previamente calibrada, da marca YSI, modelo Professional Plus. Para medição de cloro livre in situ foi utilizado um medidor de cloro portátil da marca Hach, modelo Pockel Colorimeter II. 3.1.2 Espectrofotômetro UV/ Vis Os parâmetros Sólidos Totais Suspensos (STS) (mg.L-1), Turbidez (mg.L-1), Alcalinidade (mg.L-1), Nitrito (NO2−) (mg.L-1), N- Amoniacal (NH3) (mg.L-1), Fosfato (PO4 3-) (mg.L-1), Sulfato (SO42- ) (mg.L-1), Dureza (mg.L-1), Fluoreto (F-) (mg.L-1), foram analisados, através do espectrofotômetro Digital Hach com UV Visível, DR2800. As determinações dos parâmetros ocorreram de acordo com protocolo da American Public Health Association, sendo as análises realizadas em duplicata. 3.1.3 Espectrômetro de Emissão Ótica Com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES) No estudo aqui relatado foi utilizado um ICP OES, modelo VISTA - MPX da Varian, para a quantificação dos metais (Al, Ba, Ca, Cd, Cu, K Mg, Na, Ni e Zn). O gás utilizado para purgar a óptica e formar o plasma foi Ar 99,998% v v-1. O sistema de introdução de amostra utilizado foi um nebulizador com ranhura em “V” (“V-groove”). Nesse equipamento, a amostra é bombeada para a tocha com uma bomba peristáltica acoplada ao equipamento e seu fluxo é controlado pelo software do ICP EXPERT. 622 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Os resultados das análises da área de estudo foram confrontados com a portaria n° 2.914/11 e resolução CONAMA 369/08 para as águas subterrâneas. Os pontos de coleta localizados no setor básico, encontram-se abaixo dos valores máximos permitidos pela portaria do Ministério da Saúde n° 2.914/11 que estabelece padrões de potabilidade, com exceção do parâmetro turbidez para o local EA05, sendo este o reservatório de água do setor. Para os resultados encontrados para os pontos de coleta localizada no setor profissional o parâmetro de que destaca da portaria n° 2.914/11 é a turbidez para a localização EA10 e EA03, sendo respectivamente os pontos coletados no CASMUC e Cisterna da estação de tratamento. Para a primeira localização, apenas um filtro ou purificador na passagem de água, não obteve resultado satisfatório para purificar à água consequentemente, a leve variação pode ser atribuída a presença de sólidos em suspensão. Os valores obtidos para a água subterrânea, estão de acordo com a legislação, exceto para Turbidez com média de 22,5 uT, sendo o valor aceitável ≤ 5 uT (CETESB, 2015), as águas subterrâneas normalmente não apresentam problemas devido ao excesso de turbidez (CORCÓVIA; CELLIGOI, 2012). Observou-se valores fora do permitido para o pH das águas subterrâneas, sendo que neste ambiente os valores aceitáveis variam entre 5,5 e 8,5 (SANTOS, 1997). Esses indícios podem estar associados à constituição geológica da região, águas levemente ácidas são características da região amazônica (OLIVEIRA et al., 2008). Para o parâmetro condutividade os valores encontrados estão no intervalo de 273,9 µS.cm-1 a 498,7 µS.cm-1, aumentando à medida que mais sólidos dissolvidos são adicionados. Segundo Condutividade... (2014) água potável de torneira possui uma condutividade de 50 a 1500 µS/cm, já que esta possui mobilidade pelas tubulações e contato com o ar (depois de sair da torneira). Altos valores podem indicar características corrosivas da água (Standard methods, 2011 apud ALVARENGA, 2012). No parâmetro oxigênio dissolvido, os pontos EA06, EA07, EA04, EA10, EA01 e EA02 apresentam variação menor que 5 mg.L-1, valor permitido pela legislação vigente. A quantidade de oxigênio dissolvido depende da temperatura da água e da pressão atmosférica. Quanto maior a pressão, maior a dissolução, e quanto maior a temperatura, menor a dissolução desse gás. (BRANCO, 1999 apud CORCÓVIA; CELLIGOI, 2012) e também é influenciado pela salinidade da água (CETESB, 2015) Sobre os parâmetros de ORP, em 1972, a Organização Mundial de Saúde fixou padrões para água potável (650 mV), no geral, a água tem um valor de ORP entre 200 e 300 mV (GONÇALVES; GRUBER; ANGNES, 2006), consequentemente, todos pontos de amostragem estão dentro dos limites desejáveis para o consumo humano. Por ocasião das chuvas mais intensas os sais mais solúveis são carreados para as partes mais profundas do aquífero aumentando sua salinidade. A água é definida como água doce quando a concentração de sal é inferior a 1.000 partes por milhão (ppm), esse é também o limite geral para a água potável. Em águas, a alcalinidade total raramente excede 500 mg.L-1 de CaCO3. Em concentrações moderadas na água de consumo humano, a alcalinidade total não tem nenhum significado sanitário. (PEREIRA et. al., 2010). De acordo com a análise realizada, todos os resultados obtidos para concentração de metais pesados encontram-se abaixo dos limites estabelecidos pela portaria n° 2.914/11 do Ministério da saúde. Desta forma, não foram detectadas concentrações significativas dos indicadores de poluição por substâncias tóxicas na água consumida na Cidade Universitária. 623 4. CONSIDERAÇÕES FINAIS De acordo com as análises realizadas na água da Cidade Universitária Professor José da Silveira Netto os parâmetros físico-químicos e concentração de metais pesados apresentaram-se abaixo dos limites estabelecidos pela portaria n° 2.914/11 do Ministério da Saúde do Brasil e as águas subterrâneas pela resolução CONAMA n° 396/08. Com exceção do parâmetro turbidez para algumas estações de amostragem e pH para as águas subterrâneas. Em decorrência, aos inúmeros frequentadores do campus Guamá, torna-se essencial a continuidade do monitoramento da qualidade da água e sua proteção, baseado nas rigorosas legislações que regem o monitoramento da água, principalmente, em Estações de Tratamento de Água Potável. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALVARENGA, Allan Maurício Sanches Baptista de. Caracterização limnológica e classificação das macrófitas aquáticas flutuantes nas cavas de areia da univap campus urbanovajacareí/SP. 2012. 49 f. TCC (Graduação) - Curso de Ciências Biológicas, Universidade do Vale do Paraiba Faculdade de Educaçãoo e Artes, Jacareí, 2012. BARBOSA, D. A.; LAGE, M. M.; BADARÓ, A. C. L. Qualidade microbiológica da água dos bebedouros de um campus universitário de Ipatinga, Minas Gerais. Revista Digital de Nutrição, Ipatinga. v. 3, n. 5, p. 505-517, 2009. BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n° 430, de 13 de maio de 2011 BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução n° 357 de 17 de março de 2005. CETESB. Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental. Variáveis de Qualidade da água. Disponível em:http://www.cetesb.sp.gov.br/agua/aguas-superficiais/109-variaveis-de-qualidadedas-aguas. Acesso: 29/03/2015 CONDUTIVIDADE da água. 2014. Disponível em: <http://www.hannabrasil.com/blog/item/504condutividade-da-agua>. Acesso em: 26 maio 2015. CONFALONIERI, U.; HELLER, L.; AZEVEDO, S. Água e Saúde: aspectos globais e nacionais. In: BICUDO, C.E.M.; TUNDISI, J.G.; SCHEUENSTHUL, M.C.B. Águas do Brasil: análises estratégicas. São Paulo: Instituto de Botânica, 2010. p. 27-42. CORCÓVIA, Josilaine Amancio; CELLIGOI, André. Avaliação preliminar da qualidade da água subterrânea no município de Ibiporã-PR. Revista de Estudos Ambientais, [online], v. 14, n. 2, p.39-48, 2012. GLEICK, P.H. (ed.) 1993. Water in Crisis: A Guide to the World’s Fresh Water Resources. Oxford University Press, New York. GONÇALVES, Camila dos Santos; GRUBER, Jonas; ANGNES, Lúcio. Novo eletrodo polimérico para medida de potencial de oxi-redução (ORP) de águas. In: AIDIS; asociación interamericana de ingeniería sanitaria y ambiental. Sección uruguay. Rescatando antiguos principios para los nuevos desafíos del milenio. Montevideo [online]. 2006. p. 1 - 11. Disponível em: <http://www.bvsde.paho.org/bvsaidis/uruguay30/BR02270_Goncalves.pdf>. Acesso em: 24 abr. 2015. 624 HENNRICH, Ivan. Inter-relação entre as políticas públicas e o consumo de água não tratada nas comunidades de santa rosa e São Pedro no município de Porto União-SC. 103f. 2010. Dissertação (mestrado) - Universidade do Contestado, Programa de mestrado em desenvolvimento regional, Canoinhas. 2010. OLIVEIRA, Geiso R. F. et al. Avaliação da água do rio Guamá através dos Parâmetros FísicoQuímicos. In: REUNIÃO ANUAL DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE QUÍMICA, 31., 2008, Águas de Lindóia. Disponível em: <http://sec.sbq.org.br/cdrom/31ra/resumos/T1210-1.pdf>. Acesso em: 23 maio 2015. PEREIRA, J. A. R.; SILVA, M. N. A.; SOUSA, E. C. M. 2001. Controle e recuperação da operação da estação de tratamento de água, tipo desferrização, do campus Guamá da Universidade Federal do Pará. In: 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental PEREIRA, Simone de Fátima Pinheiro et al. Condições de potabilidade da água consumida pela população de Abaetetuba-Pará. Revista de Estudos Ambientais, v. 12, n. 1, p.50-62, jan./jun. 2010. SANTOS, A. C. Noções de Hidroquímica. In: Hidrologia: Conceitos e aplicações. Fortaleza: CPRM/LABHID-UFPE, 1997. SILVA, Adnilson Igor Martins da. Análise econômica de sistema de abastecimento de água público fechado: estudo de caso da cidade universitária Professor José Da Silveira Netto – Belém (PA). 2012. 152 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Civil, Programa de Pósgraduação, Universidade Federal do Pará, Belém, 2012. UNDESA, The human right to water and sanitation. International Decade for Action ‘WATER FOR LIFE ‘2005-2015. Disponível em:http://www.un.org/waterforlifedecade/human_right_to_water.html Acesso em: 21.04.15 VICTORINO, C. J. A. Planeta água morrendo de sede: uma visão analítica na metodologia do uso e abuso dos recursos hídricos. Porto Alegre: EDIPUCRS, 2007.231 p. (1. Água – Uso. 2. Água – Qualidade. 3. Recursos). 625