PROJETO POLÍTICAS PÚBLICAS FAPESP – QUALIDADE DA ÁGUA DA SUB-BACIA DO RIO CORUMBATAÍ Realização: CENA – Centro de Energia Nuclear na Agricultura – Piracicaba - SP Apoio: FAPESP – Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo Parceiros: Prefeitura Municipal de Piracicaba; SEMAE – Serviço Municipal de água e Esgoto de Piracicaba, SP Coordenação: Dra. Regina Teresa Rosim Monteiro EQUIPE: Regina Teresa Rosim Monteiro, CENA/USP Cassio Hamilton Abreu Junior, CENA/USP Eduardo Dutra de Armas, PG/ESALQ/CENA/USP Gláucia Maria Jardim, PG/ESALQ/CENA/USP Paula Munhoz Antunes PG/ESALQ/CENA/USP José Augusto R. B. Seydell, SEMAE Janice Froes Aguilar, SEMAE Elaine Contiero Ribeiro, SEMAE Ivan Canale, SEMAE Antônio Carlos Ferreira, SEMAE PROJETO POLÍTICAS PÚBLICAS FAPESP - QUALIDADE DA ÁGUA DA SUB-BACIA DO RIO CORUMBATAÍ RESUMO: O município de Piracicaba é basicamente cortado pelos rios Piracicaba e Corumbataí. Devido ao comprometimento das águas do rio Piracicaba, hoje 100 % da água servida ao município vem do rio Corumbataí, com previsão do plano diretor de continuar sendo o único manancial nos próximos 20 anos. Esses rios são também utilizados como corpos receptores dos esgotos de origem doméstica e industrial. A carga orgânica lançada no rio Corumbataí vem aumentando gradativamente, sentido pela turbidez, cor, matéria orgânica, presença de alguns metais e sedimentos, o que tem gerado aumento de consumo de produtos químicos para tratamento da água. Outrossim, novas indústrias estão sendo instaladas e novos produtos agrícolas têm sido utilizados na região, sendo, portanto, urgente que sejam executadas ações efetivas e integradas em toda a Bacia do rio Corumbataí para reverter a tendência de piora. O SEMAE de Piracicaba (Serviço Municipal de água e Esgoto), conta com considerável infra-estrutura; porém carece de respaldo científico para a geração e aplicação de tecnologia de ponta. Assim, em conjunto com o SEMAE, instituição parceira neste projeto, foram realizadas amostragens em pontos estratégicos, com coleta de água e sedimento, ao longo da bacia do rio Corumbataí objetivando, de modo interdisciplinar, o monitoramento e o diagnóstico das atividades antrópicas para tomada de atitudes. As amostras de água e sedimento foram avaliadas quanto à toxicidade para: a) Hydra attenuata (celenterado de água doce), b) Daphnia magna (microcrustáceo de água doce), c)germinação de sementes de alface, d) crescimento de raízes de cebola, e, e) multiplicação da alga Selenastrum capricornutum. As amostras foram também analisadas quanto à presença de possíveis contaminantes, como alguns metais (Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn) e pesticidas (trifluralina, glifosato, endrin, dieldrin, α-endosulfan, β-endosulfan e endosulfan sulfato). Nesta fase do projeto (Fase I) foi dado ênfase ao reconhecimento e detalhamento físico-ambiental da bacia do Corumbataí e dos estabelecimentos de interações deste grupo do CENA/USP e SEMAE com a Prefeitura de Piracicaba, CETESB e com os Projetos PiraCena e Piracicaba 2010, potencializando os resultados já obtidos e evitando-se repetições. A Fase II, que propõe obtenção de resultados de análises trimestrais de toxicidade e resíduos e, aplicação de técnicas de modelagem associadas à sistemas de informação geográficas, foi viabilizada e dará subsídios para avaliar o risco de contaminação, gerar mapas de índices de contaminação com informações sobre as alterações biogeoquímicas global e pontual do sistema aquático, definir critérios para o planejamento regional e de monitoramento para conservação e recuperação, e estabelecer prognósticos para tomada de medidas dos órgãos de gestão e de fiscalização da bacia do rio Corumbataí, em consonância com o planejamento estratégico do SEMAE para o município de Piracicaba (Fase III), em associação com a Prefeitura Municipal e o Projeto Piracicaba 2010. Ademais, os procedimentos dos testes de toxicidade estão sendo difundidos para professores de ciências do primeiro e segundo grau, sendo utilizados em aulas práticas com os alunos para mostrar a importância da água limpa para a vida. Posteriormente, funcionários de outras ETAs poderão interagir, com treinamento e transferência das tecnologias de diagnóstico e gestão ambiental geradas neste projeto, a fim de difundir projetos similares em outras bacias hidrográficas, porém adaptadas às condições regionais, de modo a haver constante geração de tecnologia (Fase III). 1 INTRODUÇÃO A água carrega todos os tipos de materiais e os rios constituem um meio de se dispor facilmente de resíduos. As atividades industriais, as práticas agrícolas e a erosão contribuem para aumentar a carga orgânica e inorgânica de vários tipos, comprometendo a qualidade das águas. Muitos destes contaminantes se acumulam nos sedimentos e podem ser lenta ou bruscamente liberados na coluna d’água. Em um contexto geral, os rios e mananciais próximos às cidades vêm sofrendo rápida degradação. Os serviços públicos de abastecimento de água estão cada vez mais deparando-se com situações críticas em relação à qualidade da água devido à acelerada degradação dos rios e mananciais. Somado a isso, as autoridades governamentais têm exigido através de leis, condições mais restritas de qualidade de águas servidas à população. O interesse pelo emprego dos testes de toxicidade nas avaliações tem se expandido devido às limitações encontradas nas análises químicas dos compostos. Além disso, eles fornecem informações mais precisas sobre os efeitos produzidos por certas substâncias tóxicas nos organismos aquáticos (BAUDO, 1987). Nos ambientes aquáticos, os teores de metais na fase aquosa estão em equilíbrio com os teores nos sedimentos de fundo, cujos valores são bem superiores aos teores na água. Ademais, os efeitos tóxicos dos metais pesados aos seres vivos dependem destes estarem em formas de espécies químicas biodisponíveis, ou seja, assimiláveis pelos organismos. Assim, a presença de altos teores totais de metais na água e/ou sedimentos não significa necessariamente que haverá danos aos organismos vivos, mas certamente indicam um estado de contaminação latente que poderá levar a toxicidade (FOSTIER, 2001). Os pesticidas podem contaminar o ambiente aquático devido ao transporte por escoamento (lixiviação) ou por carregamento de água de superfície (enxurrada). Os pesticidas podem estar dissolvidos na água ou adsorvidos em partículas coloidais em suspensão, ou precipitadas no sedimento. A matéria orgânica presente nos sedimentos pode funcionar como ligante-carreador destas substâncias a longas distâncias, vindo a contaminar outros ambientes. Vários estudos foram realizados em corpos d'água em diversos Estados brasileiros, sendo a maioria referentes a compostos organoclorados. Uma revisão sobre o assunto pode ser encontrada em GRASSI (2002). O Ministério da Saúde, através da Portaria nº 1.469, de 29 de dezembro de 2000, define os limites máximos permissíveis de alguns pesticidas para atender o padrão de potabilidade da água. A lista engloba os seguintes produtos: alachlor, aldrin, dieldrin, atrazina, bentazona, clordano, 2,4-D, DDT, endossulfan, endrin, glifosato, heptacloro, heptacloro epóxido, hexaclorobenzeno, lindane, metolacloro, metoxicloro, molinato, pendimetalina, pentaclorofenol, permetrina, propanil, simazina e trifluralina. Há necessidade de um monitoramento mais abrangente, englobando outros produtos e amostragem freqüentes, na época das primeiras chuvas, após a aplicação de produtos agrícolas, levando em conta os produtos utilizados na região do manancial em estudo. Além da contaminação ambiental, alguns produtos podem apresentar potencial mutagênico, teratogênico, tóxico e/ou endócrino. 2 OBJETIVOS Os principais objetivos do projeto são: a) Utilizar bioensaios simples chamados de “bioteste microescala” para detectar a presença de tóxicos de origem inorgânica ou orgânica na água e sedimentos, e relacioná-los com a presença de metais e de pesticidas, em pontos estratégicos da bacia do rio Corumbataí para a implantação de políticas públicas pelo SEMAE de Piracicaba (Fase I); b) Estabelecer índices e mapas de contaminação por técnicas de modelagem associadas a sistemas de informação geográfica para identificar e diagnosticar as relações entre fatores de grande escala da bacia do Corumbataí e os índices de qualidade observados, afim de estabelecer prognóstico das alterações biogeoquímicas na bacia e estabelecer medidas corretivas/preventivas às perturbações antrópicas (Fase II); c) Gerar subsídios e tecnologia para a implementação de políticas públicas pelo SEMAE de Piracicaba para a bacia do rio Corumbataí, em associação com a prefeitura municipal e com o Projeto Piracicaba 2010, configurando como instrumento de suporte a tomada de decisão (Fase II); e, d) Conduzir treinamentos para outras ETAs e ETEs da região e para professores de ciência do primeiro e segundo grau de escolas municipais e difundir a tecnologia gerada para outras bacias hidrográficas (Fase III). 3 MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Estações de coleta A priori, foram selecionadas sete estações, georreferenciadas com o uso de um GPS (Global Position System), para coleta de água e sedimento ao longo do rio Corumbataí, a montante da captação de água dos principais municípios, e a jusante, após a emissão dos esgotos, considerando-se uma amostra por estação de coleta, a saber: Estação 1 – Município de Analândia, 1 km a montante da emissão do esgoto (47º39’38,67”W 22º8’3,84”S); Estação 2 – Município de Analândia, 2 km a jusante da emissão de esgoto (47º39’42,1”W 22º07’54,9”S); 648 m de altitude, Estação 3 – Município de Corumbataí, 1 km a montante da emissão do esgoto (47º37’30,21”W 22º12’52,5”S); 629 m de altitude, Estação 4 – Município de Corumbataí, 2 km a jusante da cidade, após a Mineração Andorinha (47º36’30,1”W 22º14’30,3”S ); 574 m de altitude, Estação 5 – Município de Rio Claro, 1 km a montante da cidade (47º33’30,4”W 22º19’28,6”S); 561 m de altitude, Estação 6 – Município de Rio Claro, 2 km a jusante da cidade (47º37’26,4”W 22º30’54,1”S); 508 m de altitude; Estação 7 – Município de Piracicaba, 1 km da foz do rio Corumbataí no rio Piracicaba (47º40’37,20”W 22º41’04,5”S); 495 m de altitude. Figura 1– Localização e divisão municipal da Bacia do Rio Corumbataí 3.2 Metodologia de coleta das amostras Amostras de água e sedimento foram coletadas no mês de maio de 2003. As amostras de água de cada ponto foram coletadas em triplicata com balde de aço inox, compondo uma amostra composta, que foi armazenada em 3 frascos de polietileno (1 L), devidamente identificados e mantidos em caixas de isopor, com gelo, para o transporte até o laboratório, onde foram refrigeradas a 4ºC para análise de metais e testes de toxicidade e congeladas a -20ºC até o início das análises de pesticidas. As amostras de água para análise de metais foram acidificadas com 1 mL de H2SO4 concentrado por litro de amostra. Antes de cada amostragem, o balde foi lavado com álcool etílico p.a., seguido de enxágüe exaustivo com água destilada para evitar contaminação com resíduos de amostras anteriores. Os frascos para armazenamento das amostras foram previamente lavados, mantidos em solução de ácido nítrico 10% por 24 h, enxaguados exaustivamente com água destilada e com acetona p.a. para secagem rápida, sendo mantidos fechados para evitar contaminação. Temperatura da água, oxigênio dissolvido (O.D.), pH, turbidez e condutividade elétrica (C.E.) da água foram medidos simultaneamente à coletas da amostras, empregando-se equipamentos portáteis (Micronal). Os teores de nitrogênio amoniacal (N-NH4+) e nítrico (N-NO3-) foram determinados por condutivimetria e colorimetria. 3.3 Testes de toxicidade 3.3.1 Teste de toxicidade com sementes de Lactuca sativa (alface) (Duka, 1969) 3.3.1.1 Teste de toxicidade com amostras de água para Lactuca sativa Discos de papel de filtro colocados em placas de Petri (9 cm de diâmetro) foram embebidos com 5 mL de amostra de água coletada no rio, nas sete distintas estações de coleta, e receberam sementes de Lactuca sativa. O controle negativo foi feito com água mineral e para controle positivo foram utilizadas diferentes concentrações de ZnSO4. As placas foram envoltas por folha de alumínio e incubadas em caixa de isopor. Após exposição de 120 h, fez-se a medição das raízes utilizando papel milimetrado. 3.3.1.2 Teste de toxicidade com amostras de sedimento para Lactuca sativa As amostras de sedimento provenientes das 7 estações de coleta do rio Corumbataí foram pesadas e distribuídas em recipientes, mantendo-se a proporção de 4:1 de água mineral e sedimentos, respectivamente. O material foi deixado para sedimentar por 24 horas, ao final das quais, foi retirado o sobrenadante. Essa solução foi diluída com água mineral para 87,5%, 75%, 62,5% e 50% e também foi utilizada solução sem diluição (100%). As placas de Petri contendo o papel filtro receberam 5 mL dessa solução e 10 sementes de Lactuca sativa. Foram feitas 2 réplicas, inclusive para o controle. Em seguida, as placas foram envoltas com folha de alumínio e incubadas para exposição de 120 horas. Terminado o teste, as raízes crescidas foram medidas com auxílio de papel milimetrado. 3.3.2 Testes de toxicidade com bulbos de Allium sp (cebola) (Fiskesjö, 1993) Foram utilizados bulbos de cebola com aproximadamente 2,0 cm de diâmetro. O catáfilo externo foi retirado com auxílio de um estilete, sem danificar as gemas radiculares. Os bulbos foram mergulhados em recipiente contendo água destilada por duas horas. Após este período, os bulbos foram posicionados na parte superior de tubos de ensaio (1,5 x 10 cm) contendo a água a ser testada. Água mineral foi utilizada como controle negativo de toxicidade e diferentes concentrações de CuSO4 como controle positivo. Ao final de 72 h, procedeu-se à medição do comprimento das raízes no interior do tubo de ensaio, utilizando-se papel milimetrado. Para os testes com sedimentos, utilizou-se a proporção de água e sedimento de 3:1, deixando decantar por 24 h e iniciando o teste, como acima descrito. 3.3.3 Teste de toxicidade com Hydra attenuata (Blaise e Kusui, 1997) Para o crescimento e manutenção dos organismos, foram utilizados cloreto de cálcio, tampão TES [Ntris(hidroximetil)ácido metil 1-2-aminoetanesulfônico] como meio de cultivo e alimentados com artemias de água salgada, eclodidas no dia. O teste foi realizado em placas de poliestireno para cultura de tecidos, contendo doze “poçinhos”. Foram utilizados três “poçinhos” como repetições, para cada estação de coleta do rio. Água dura reconstituída foi utilizada como controle negativo. Foram medidos pH, temperatura, dureza, oxigênio dissolvido e condutividade da água antes e ao final do teste. Foram colocados 4 mL de controle negativo ou de amostra nos poçinhos. Em seguida, com auxílio de uma lupa, foram separados organismos adultos saudáveis e colocados três organismos em cada poçinho, totalizando nove organismos por amostra e nove organismos por controle. As avaliações da morfologia dos organismos foram efetuadas 24 h após o início do experimento, com utilização de uma lupa, estendendo-se até 96 h. As variações da morfologia indicam efeitos letais ou subletais após exposição do líquido testado. No teste com sedimentos foi utilizada a proporção de água reconstituída e sedimentos de 3:1. Deixou-se essa mistura sedimentar por 24 h. O sobrenadante foi retirado e colocado nos poçinhos. Em seguida, três organismos foram transferidos para cada poçinho e expostos durante 96 h, sendo observada diariamente a morfologia. O controle negativo foi realizado com água reconstituída. 3.3.4 Teste de toxicidade com Daphnia magna (Dutka, 1989) Os organismos foram distribuídos em aquários de 3 L de acordo com a idade: 1 semana, 2 semanas, 3 semanas e 4 semanas. Os neonatos utilizados nos testes foram retirados diariamente. Daphnia magna foi alimentada diariamente com Selenastrum capricornutum + fermento biológico + ração para trutas e, como meio de cultivo, utilizou-se água dura reconstituída, também utilizada como controle negativo. Três tubos de ensaios foram utilizados como repetições para cada ponto de amostragem e três tubos receberam o controle negativo. Foram medidos pH, temperatura, dureza, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido antes e ao final do teste. Inicialmente, foram colocados 30 mL de amostra ou de controle negativo e 10 organismos em cada tubo de ensaio, totalizando 24 tubos de ensaio. A avaliação foi iniciada após 1 h, com a contagem de organismos vivos. Avaliou-se novamente no decorrer de 2 h, 24 h e 48 h. Os recipientes foram recobertos com filme plástico transparente, mantidos a 21± 2ºC, sob intensidade luminosa de 800 lux e fotoperíodo de 16 h de luz/8 h de escuro. Com o número de mortos, calculou-se a porcentagem de mortalidade por concentração da amostra teste. Três gramas das amostras de sedimentos foram misturadas com 30 mL de água e deixadas decantar por 24 h no tubo de ensaio, onde realizou-se o teste. As avaliações foram efetuadas após 1, 2, 24 e 48 h de exposição, sendo contados os organismos vivos em cada tubo de ensaio. Medidas de pH, dureza, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e temperatura foram realizadas antes e no final dos testes. Para controle negativo, foi utilizada água do meio de cultivo e 10 organismos foram colocados em cada tubo de ensaio, havendo três repetições por amostra e para o controle. 3.3.5 Teste de toxicidade com Selenastrum capricornutum (Blaise et al., 2000) Os organismos de culturas estoques foram transferidos para meio de cultura 1X (preparado adicionando-se 1 mL de cada solução estoque 1000X para 1 L de água destilada e autoclavado posteriormente). A cultura foi incubada sob iluminação contínua com lâmpada fria fluorescente (4000 lux), a 25 ± 2ºC e agitada manualmente por poucos segundos, três vezes ao dia. No quinto dia de repicagem, foi feita a contagem das algas com auxílio de um hematocitômetro e microscópio óptico e 2 mL do meio foram ajustados para concentração de 2,6 106 cels./mL, sendo posteriormente adicionados 18 mL do meio 18X (preparado adicionando-se 18 mL de cada solução estoque 1000X para 1 L de água destilada), obtendo-se 20 mL de solução com densidade de 2,6 105 cels./mL. O volume de 1µL desta solução foi transferido para frascos contendo 2,5 mL de meio 1X (autoclavado), correspondendo ao tratamento controle, e para os frascos contendo as amostras, que foram vedados com filme plástico transparente e incubados em luminosidade contínua (4000 lux), a 25ºC por 72 h, sendo agitados manualmente três vezes ao dia. Após a incubação, o crescimento das algas foi avaliado através da contagem do número de células, empregando hematocitômetro e microscópio óptico. Após a contagem das células, procedeuse à verificação dos efeitos das amostras de água e sedimento sobre o crescimento das algas. Para tanto, utilizouse a fórmula a seguir: % inibição = 100 - ( nº de células/ média nº de células dos controles) x 100 3.4 Análises de Metais Nas amostras de água filtradas, foram analisados os teores de Al, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn, determinados por espectrometria de absorção atômica, com chama de acetileno + ar. Nas amostras de sedimentos, os metais pesados foram extraídos com solução de HCl 0,05 mol L-1; porém, não se procedeu as determinações em virtude da quebra do equipamento, sendo as amostras mantidas em câmara fria a 4ºC, para posterior análise. 3.5 Análise de pesticidas A análise dos pesticidas foi iniciada num intervalo máximo de 1 semana após a coleta. O herbicida trifluralina e os inseticidas endrin, dieldrin, α-endosulfan, β-endosulfan e endosulfan sulfato foram analisados nas amostras de água e sedimento pelo método de resíduos múltiplos utilizando cromatografia gasosa com detector de captura de elétrons (GC/ECD), seguido de confirmação por espectrometria de massa. A análise do herbicida glifosate foi feita individualmente por cromatografia líquida de alta resolução (HPLC), com detecção por fluorescência. 3.5.1 Modelagem Para atender a demanda do projeto, entre outros modelos disponíveis, optou-se pelo uso do modelo nãopontual SWAT, um acrônimo para Soil and Water Assessment Tool (NEITSCH et al., 2002a). Este modelo foi desenvolvido para predizer o impacto a longo prazo, de práticas de manejo do solo sobre a qualidade da água e sedimento e produção agrícola, em bacias hidrográficas de larga escala, com variações nos tipos de solos, uso e cobertura do solo e condições de manejo. O AVSWAT-2000 Versão 1.0 (DI LUZIO et al., 2002), uma extensão desenvolvida para o software de Sistema de Informação Geográfica ArcView e uma interface gráfica para o modelo SWAT, foi empregado. 3.5.1.1 Bancos de dados Para proceder a modelagem, o AVSWAT necessita acessar um conjunto de banco de dados que forneça certos tipos de informação sobre a bacia a ser modelada. Para simulação do crescimento de plantas e todas as práticas de manejo à elas associadas, adotou-se o banco de dados do software que contempla as coberturas de solo encontradas na bacia do corumbataí, não necessitando de qualquer alteração ou inclusão de dados. Como o banco de dados de solo disponível no software refere-se aos solos dos Estados Unidos, foi necessária a criação de um banco de dados contendo as características dos solos da bacia, sendo obtidas junto ao Departamento de Solos e Nutrição de Plantas da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. O banco de dados climatológico, contemplando precipitação, temperatura do ar, radiação solar, velocidade do vento e umidade relativa, foi elaborado com dados da Estação Meteorológica da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo (DAEE) e Laboratório de Análises Meteorológicas e Climatologia Aplicada do CEAPLA/UNESP Rio Claro. O modelo já possui um banco de dados com 233 pesticidas, extraído do modelo GLEAMS, referenciando parâmetros que governam o destino e transporte destes produtos nas HRUs. Os pesticidas utilizados na bacia e que não estão no banco de dados, foram adicionados manualmente, mediante informação extraída de bancos de dados internacionais de pesticidas. Para aqueles pesticidas, cujos parâmetros já foram estimados em laboratório, para os solos específicos da bacia, em trabalhos anteriores, está sendo feita uma alteração da base de dados de forma a contemplar parâmetros mais condizentes com a condição local, principalmente quanto a meia-vida e coeficiente de sorção normalizado pelo conteúdo de carbono orgânico. 3.5.1.2 Levantamento de pesticidas utilizados na bacia Após a definição das principais atividades agrícolas da bacia, foi efetuado um diagnóstico temporal do uso de pesticidas na área de estudo, com auxílio da Coordenadoria de Defesa Agropecuária (CDA), Regional Piracicaba. 3.5.1.3 Calibração/validação do modelo SWAT No modelo SWAT, a simulação da hidrologia é dividida em duas partes. A primeira refere-se a fase terrestre do ciclo hidrológico, que controla a quantidade de água e pesticidas por ela transportados para o canal principal de cada sub-bacia e, a segunda, envolve a simulação do movimento da água, sedimentos e pesticidas dentro da rede hidrográfica da bacia até o ponto de saída desta bacia. Uma vez que dispõe-se de registros de vazão do rio Corumbataí desde 1970, através de três postos do Departamento de Águas e Energia Elétrica do Estado de São Paulo (DAEE), estes dados serão utilizados para calibrar e validar a modelagem hidrológica do SWAT. 4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1 Interações com outros grupos Foram estabelecidas interações com a Prefeitura Municipal de Piracicaba, Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB), Coordenadoria de Assistência Técnica Integral (CATI), Coordenadoria de Defesa Agropecuária (CDA), Comitê das Bacias Hidrográficas dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí (CBHPCJ), UNESP/Rio Claro, Embrapa Meio Ambiente, Laboratório de Cromatografia do Instituto de Química de São Carlos (CROMA) e com os Projetos Piracicaba 2010 e PiraCena, potencializando os resultados e evitandose repetições desnecessárias, na busca de dados essenciais e maximização dos recursos já obtidos e daqueles a serem obtidos. Através desta interação, foram realizadas reuniões para discutir o estado atual da sub-bacia do rio Corumbataí e quais as melhores ações a serem tomadas. 4.2 Características Físico-Químicas da água de Coleta As medidas de temperatura, pH e O.D. foram determinadas no momento de coleta no rio e a C.E., logo que as amostram chegaram no laboratório. Os valores são apresentados na Tabela 1. Tabela 1 - Variáveis físicas e químicas da água do rio Corumbataí coletada em 20/05/03, analisadas “in situ”, exceto condutividade elétrica, analisada no laboratório Local Temperatura 1 C.E. N-NO3- N-NH4+ (mg L-1) (µS/cm) (mg L-1) (mg L-1) O.D. pH (ºC) 2 Analândia (1) 16,3 7,33 8,5 19 0,199 0,043 Analândia (2) 17,3 7,30 6,9 21 0,438 0,140 Corumbataí (3) 17,6 7,58 8,2 22 0,453 0,035 Corumbataí (4) 18,9 8,18 6,0 28 0,430 0,083 Rio Claro (5) 17,3 7,73 5,8 33 0,661 0,160 Rio Claro (6) 19,2 7,60 3,8 141 0,550 2,259 19,4 7,43 5,6 142 0,892 1,055 Piracicaba (7) 1 2 O.D. – Oxigênio dissolvido; C.E. – Condutividade elétrica; Os valores de temperatura da água aumentaram em relação à distância da nascente. A estação 4, logo após a Mineração Andorinhas, em Corumbataí, mostrou elevação de temperatura e pH, provavelmente devido à grande modificação e revolvimento do sedimento de fundo provocado pela extração de areia. A quantidade de O.D. mostra valores menores a jusantes das cidades, principalmente de Rio Claro, pois neste ponto o rio Corumbataí já recebeu o afluente Ribeirão Claro que recebe esgotos da cidade de Rio Claro e Santa Gertrudes. A C.E. aumentou de cinco a seis vezes a jusante de Rio Claro, mantendo estes valores até a foz do rio, devido ao grande aporte de esgotos domésticos e industriais nestes pontos. Os valores de N-NO3 encontram-se abaixo dos valores limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 20/Decreto 8460, para corpos de água classe 2, porém, os teores de N-NH4 nas estações 6 e 7 estiveram acima dos valores críticos, comprometendo a qualidade da água. 4.3 Testes de toxicidade As raízes de alface mostraram inibição de crescimento em todos os pontos coletados, com as amostras de água e com as amostras de sedimentos. Nas Estações 5 e 6, o crescimento foi prejudicado indicando toxicidade significativa. Estes dois pontos têm poluição maior, visível, apresentando odor e aspecto desagradável, com partículas mais finas e escuras. As raízes de cebola não mostraram toxicidade nem para águas, nem para sedimentos. O Teste de toxicidade com Hydra atenuatta não mostrou toxicidade para águas e sedimentos. Análise da exposição de Daphnia magna não foi observado toxicidade nas águas ou sedimentos nos setes pontos coletados. Teste de toxicidade com alga Selenastrum capricornutum não foi observado toxicidade nas águas ou sedimentos nos setes pontos coletados. 4.4 Análise de pesticidas A análise de pesticidas em amostras de água e sedimentos das sete estações de monitoramento indicou ausência de resíduos dos herbicidas trifluralina e glifosate e dos inseticidas endrin, dieldrin, α-endosulfan, βendosulfan e endosulfan sulfato. Isto não significa que este rio não apresente propensão de receber pesticidas por processos de transporte superficial ou subsuperficial. A ausência de resíduos dos pesticidas avaliados pode estar relacionada aos seguintes aspectos: a) menor pluviosidade registrada no período de coleta; b) localização dos pontos de coleta, que não correspondem aos pontos de intensa atividade agropecuária, e sim, nas zonas urbanas, próximo a captação; e, c) características físico-químicas dos produtos analisados. 4.4.1 Modelagem De acordo com o modelo digital do terreno (MDT), as altitudes na bacia variam de 1040 m, no município de Analândia, onde está situada a nascente do rio Corumbataí, a 460 m, no município de Piracicaba, onde o Corumbataí deságua no rio Piracicaba. Observa-se que o relevo da bacia é bastante irregular e heterogêneo, o que obviamente caracteriza um movimento de água bastante diferenciado e justifica o grande aporte de material sólido verificado para a calha principal da bacia do rio Corumbataí. A partir do MDT e do mapa digital da rede hidrográfica da bacia do rio Corumbataí incorporados ao SWAT, o modelo definiu 605 subbacias com área de contribuição mínima de 170 ha. Efetuado o processo de discretização da bacia, o modelo definiu as unidades de resposta hidrológica (HRU), obtida pela combinação dos tipos de solos e uso e cobertura dos solos, dentro de cada sub-bacia. Ocorrem 54 tipos de solos da bacia do corumbataí, que agrupados em grandes grupos totalizam 10 e mais as áreas urbanas. Baseado nestas unidades, estão sendo implementadas no modelo as práticas agrícolas associadas às coberturas do solo, principalmente a aplicação dos pesticidas nas épocas adequadas. Uma vez que o processo de modelagem não está concluído, resultados demonstrando as áreas críticas ainda não estão disponíveis. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BAUDO, R. Ecotoxicological testing with Daphnia. In: PETERS, R.H & DE BERNARDI, R., eds. Daphnia. Memorie Dell Instituto Italiano Di Idrobiologia Dr. Marco de Marchi, Consiglio Nazionale Delle Ricerche, Verbania, Pallanza, v.45, p.461-482, 1987. BLAISE, C. e KUSUI, T. Acute toxicity assessment of industrial effluents with a microplate-based Hydra attenuata assay. Environ. Toxicol. Water Qual., v.12, p53-60, 1997. BLAISE, C., FORGET, G. & TROTTIER, S. Toxicity screening of aqueous samples using a cost-effective 72 h exposure Selenastrum capricornutum assay. Technical Methods, v.15, n.4, p.352-359, 2000. BRASIL. Ministério da Agricultura e do Abastecimento. AGROFIT 98 (software – Compact disc). Brasília, 1998. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL, São Paulo. Desenvolvimento e implantação de testes de toxicidade com organismos aquáticos.. São Paulo: CETESB, 1992. 7p. DI LUZIO, M.; SRINIVASAN, R.; ARNOLD, J.G.; NEITSCH, S.L. ArcView interface for SWAT2000: User’s guide. 2002. 345p. DULKA, J.J. Generation and use of environmental fate data to determine ecological safety of crop protection products. In: Workshop sobre Biodegradação, 1 (Campinas, 1996). Resumos... Jaguariúna, SP: Embrapa CNPMA, 1996. p.183-205. DUTKA, B.J. In: methods for microbiological and toxicological analysis of waters, wastewaters and sediments. National Water Research Institute (NWRI), Environmental Canada, 1997. FALÓTICO, M.H.B. Distribuição das concentrações de metais em água, matéria em suspensão e sedimento de fundo na bacia do rio piracicaba/SP. Piracicaba, 2001. 92p. Tese (Doutorado). CENA – USP. FISCHER, E.G. Proposição e aplicação de metodologia de gerenciamento integrado dos rios Corumbataí e Passa Cinco da bacia do Piracicaba por meio de banco de dados georreferenciado e modelagem matemática. FISKESJÖ, G. Allium test I- a 2-3 day plant test for toxicity assessment by measuring the mean root growth of onion (Allium cepa, L.). Environment Toxicol. Water Qual., v.8, p.461-480, 1993. FORTIER, A.H. Contaminação por metais e elementos-traços. In: FERRAZ, E.S.B.; MARTINELLI, L.A. & VICTÓRIA, R.L., coord. Coletânea do “Notícias PiraCena”: a bacia do rio Piracicaba. Piracicaba: C.N. Editoria, 2001. p.123-127. GRASSI,L.E.A. Hematologia, biometria, teor de compostos organoclorados e freqüência de formação de micronúcleos em teleócitos de água doce, sob diferentes condições limnológicas. Rio Claro, 2002, 156p. Tese (Doutorado) universidade Estadual Paulista –UNESP. IPEF. Plano diretor: conservação dos recursos hídricos por meio da recuperação e da conservação da cobertura florestal da bacia do rio corumbataí. 2001. 343p. PALMA-SILVA, G.M. Diagnóstico ambiental, qualidade da água e índice de depuração do Rio CorumbataíSP. Rio Claro, 1999. 155p. Dissertação (Mestrado). Centro de Estudos Ambientais –UNESP. US-Environmental Protection Agency (EPA). Methods for aquatic toxicity identification evaluation. Phase I Toxicity characterization Procedures, Report EPA 600/3-88/034, Duluth, MN, 1988 VIADANA, A.G. Análise da qualidade hídrica do alto e médio Corumbataí (SP) pela aplicação de bioindicadores. Rio Claro, 1985. 115. Dissertação (Mestrado). IGCE-UNESP. WARWICK, W.F. The use of morphological deformities in chironomid larvae for biological effects monitoring. National Hydrology Research Institute nº 43, 1990, série 173, 34p.