DETERMINAÇÃO DE OXIGÊNIO DISSOLVIDO, CONDUTIVIDADE ELÉTRICA E
SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS NO RIO MARATAUÍRA EM ABAETETUBA – PA.
Diego Rodrigues VIÉGAS (1) – [email protected]
Joelen Cruz da SILVA (2) – [email protected]
Ivan Carlos da Costa BARBOSA (3) – [email protected]
Ewerton Carvalho de SOUZA (3) – [email protected]
Antônio dos Santos SILVA (4) – [email protected]
(1)
Graduando do terceiro semestre de Engenharia Florestal; Instituto de Ciências Agrárias; Universidade Federal
Rural da Amazônia; (2) Graduanda do terceiro semestre de Engenharia de Pesca; Instituto Socioambiental de
Recursos Hídricos; Universidade Federal Rural da Amazônia; (3) Professor Assistente; Instituto Socioambiental de
Recursos Hídricos; Universidade Federal Rural da Amazônia; (4) Professor; Universidade Federal do Pará.
RESUMO: O objetivo desse trabalho foi identificar as possíveis influências antrópicas sobre o rio
Maratauíra no município de Abaetetuba através de três parâmetros: oxigênio dissolvido (OD),
condutividade elétrica (CE) e sólidos totais dissolvidos (STD). Foram estabelecidos 6 pontos amostrais,
sendo 3 antes da orla e os demais em frente a orla da cidade, onde ocorrem atividades comerciais e
despejo de esgoto não tratado. Através de medidores de campo foram feitas análises de condutividade
elétrica – CE (μS/cm), sólidos totais dissolvidos – STD (mg. L-1) e oxigênio dissolvido – OD (mg. L-1). A
partir dos resultados obtidos foram feitos cálculos de média e desvios-padrão, para CE e STD foi
calculada também a correlação linear de Pearson. A correlação linear positiva apresentou resultado de R2
= 0,95 entre STD e CE, para CE e OD o resultado foi R2 = 0,81 e para a correlação entre OD e STD se
obteve R2 = 0,69. Observou-se que um dos principais fatores que influenciaram nas concentrações de OD
foi a deposição de material orgânico, pois os compostos orgânicos lançados no rio sofrem oxidação e
consomem o oxigênio do ambiente. Através das análises foi possível perceber que a influência antrópica é
evidente e que a o despejo de efluentes não tratados, assim como as atividades comerciais na orla da
cidade podem diminuir a qualidade das águas e podem prejudicar o ecossistema aquático, assim como a
população, visto que existe variação nos resultados dos parâmetros estudados.
Palavras-chave: Qualidade da água; Águas brutas; Recursos hídricos.
INTRODUÇÃO
A água é demasiadamente importante para a manutenção da vida, além disso, é
extremamente importante para a manutenção do clima da Terra e sua qualidade depende do local e
de suas condições de origem (SIQUEIRA, 2012). O seu uso inadequado provoca alterações na
qualidade da mesma, as quais comprometem seu uso para os diversos fins.
O rápido e desorganizado crescimento populacional, urbano e industrial está
comprometendo a qualidade dos recursos hídricos, o que pode provocar danos à saúde dos seres
humanos e da vida aquática. Desta feita, a determinação de parâmetros físico-químicos da água
apresenta-se com grande importância para a análise da qualidade da mesma.
O rio Maratauíra é um dos afluentes do rio Tocantins e às suas margens foi fundado o
município de Abaetetuba. A principal fonte de renda do município de Abaetetuba é o comércio, este
é localizado na orla da cidade, ou seja, em frente ao rio. Por isso, o que sobra das atividades
comerciais é despejado no rio, assim como o esgoto não tratado do município. Esses fatores, assim
como o alto índice de circulação de embarcações podem ser agentes contaminantes que interferem
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na qualidade do rio Maratauíra, afetando principalmente as águas superficiais, pois de acordo com
Vidal et al. (2000), as maiores variações causadas pelas ações do homem ocorrem nas águas
superficiais.
Neste trabalho serão abordados três parâmetros físico-químicos que se apresentam muito
importantes para a avaliação da qualidade da água.
Segundo Von Sperling (2005), o oxigênio dissolvido (OD) é importante para a vida de seres
aeróbicos, quando há grande presença de material orgânico no meio esse oxigênio é consumido
pelas bactérias no processo de respiração, causando a redução do OD que pode, dependendo da
intensidade, provocar a morte de peixes e outros organismos dependentes de oxigênio. Já a
condutividade elétrica (CE) representa a propriedade de conduzir corrente elétrica, seus valores são
expressos em micro Siemens (μS cm-¹). É função da concentração de íons em solução e da
temperatura, além de ser útil para medir a concentração de contaminantes iônicos, pois determinam
indiretamente os sólidos dissolvidos (ESTEVES, 1998).
Os sólidos totais dissolvidos (STD) são representados pela quantidade de substâncias
dissolvidas em solução, seja água ou outro efluente, sendo inclusos material orgânico, minerais e
outros materiais inorgânicos (ART, 2001). Apenas determinação desse parâmetro não é suficiente
para a determinação de qualidade de água, mas este serve com um importante indicativo para isso,
por isso o CONAMA determina que o limite máximo aceitável para águas doces é 500 mg/L. Esta
determinação ocorre devido as influências que elevadas concentrações de sólidos pode causar sobre
a vida aquática, impedindo a penetração de luz induzindo o aquecimento da água e,
consequentemente, diminuindo a quantidade de oxigênio dissolvido no meio.
A definição de qualidade da água pode ser relativa, pois isso depende do uso afim, seja este
para balneabilidade, consumo humano, irrigação, transporte e manutenção da vida aquática
(SOUZA, 2014). Por isso, a resolução CONAMA nº 357 (BRASIL, 2005) procura estabelecer
limites aceitáveis para o uso das águas. Através das características, as águas são divididas em
classes, cada classe possui valores de qualidade para os parâmetros físico-químicos. Entretanto, a
classificação de rios não é tão fácil, pois requer conhecimento das condições físicas, químicas e
biológicas de suas águas.
O objetivo desse trabalho foi identificar as possíveis influências antrópicas sobre o rio
Maratauíra no município de Abaetetuba através de três parâmetros: oxigênio dissolvido,
condutividade elétrica e sólidos totais dissolvidos.
MATERIAL E MÉTODOS
A área de estudo foi o Rio Maratauíra, situado no município de Abaetetuba – Pa. Onde
foram definidos 6 pontos amostrais, os quais foram distribuídos igualmente, sendo três destes antes
da orla da cidade e os demais em frente a orla da cidade (onde ocorrem atividades comerciais e de
despejo de esgoto não tratado) (Figura 1). Todos os pontos foram georreferenciados através de
equipamento GPS (Garmin GpsMap 78), cujas coordenadas geográficas encontram-se dispostas na
Tabela 1.
Tabela 1. Coordenadas geográficas dos pontos amostrais.
Localização
Coordenadas Geográficas
P1
48°53'32,696"W 1°42'54,154"S
Antes da orla da
P2
48°53'55,037"W 1°42'24,366"S
cidade
P3
48°53'43,246"W 1°42'45,466"S
P4
48°53'28,972"W 1°43'8,428"S
Na frente da orla
P5
48°53'32,075"W 1°43'21,46"S
da cidade
P6
48°53'38,281"W 1°43'38,216"S
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Figura 1: Orla de Abaetetuba (seta para o esgoto lançado no rio).
Fonte: Autores.
As coletas foram realizadas no mês de janeiro de 2015, período de maior índice
pluviométrico na região. Em campo foi feita a determinação de oxigênio dissolvido – OD (mg.L-1),
utilizando um oxímetro (Instrutherm, MO-910).
Foram coletadas amostras das águas superficiais diretamente em frascos de polietileno de 1
L, previamente limpos e descontaminados, de 0 a 30 cm de profundidade, na maré vazante. As
amostras foram armazenadas em caixa de isopor em temperatura de aproximadamente 5 ºC, e
posteriormente foram encaminhadas para o Laboratório de Química Analítica do Centro de
Tecnologia Agropecuária (CTA/UFRA). No laboratório foram feitas as análises de condutividade
elétrica (μS.cm-1) utilizando um condutivímetro (Instrutherm, CD-850) e para a determinação de
sólidos totais dissolvidos, em mg.L-1, utilizou-se um medidor portátil (Instrutherm). Todas as
análises foram feitas em triplicata. Para todos os dados obtidos foram calculados as médias e os
desvios-padrão, assim como foi calculada a correlação linear de Pearson entre todos os parâmetros.
Através da correlação de Pearson (r) é possível verificar a existência do grau de relação
entre as variáveis, sendo tomados valores entre menos e um. Quando o resultado de r é próximo de
um sabe-se que uma variável exerce influência diretamente proporcional sobre a outra. Quando o
valor de r é negativo e está mais próximo de menos um a influência exercida é inversamente
proporcional e, valores próximos de zero indicam que a correlação é baixa e a relação entre as
variáveis é mínima.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
De acordo com a resolução CONAMA nº 357 (BRASIL, 2005) o rio pode ser enquadrado na
Classe II, pois se observou que entre os diversos usos da água no trecho do rio Maratauíra estudado,
os mais comuns são a pesca amadora e a recreação de contato secundário.
O OD apresentou valores maiores na área antes da orla (ver Tabela 2). Como próximo aos
primeiros pontos (P1, P2 e P3) a influência antrópica é mínima, os resultados estão de acordo com o
estabelecido pelo CONAMA 357/2005, ou seja, as concentrações foram maiores que 5,00 mg/L. De
acordo com Souza et al. (2014), as maiores concentrações de OD podem estar relacionadas ao
maior fluxo de água nesta área do rio, o que faz com o que os mecanismos de aeração proporcionem
aumento nos valores de oxigênio dissolvido.
Já nos pontos situados em frente à orla da cidade houve outro comportamento, pois as
concentrações de OD foram menores que as dos primeiros pontos, com atenção especial par ao P5,
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onde a concentração se apresentou abaixo do que é estabelecido pelo CONAMA. Vasco et al.
(2011) supõe que a diminuição nas concentrações de OD podem estar relacionadas com o
lançamento no rio de esgotos sem tratamento. Da mesma forma a presença de grande quantidade de
material orgânico no meio sofre decomposição, realizada por bactérias aeróbicas, que consomem o
oxigênio e geram ácidos orgânicos (ALVES et al., 2012).
Tabela 2. Parâmetros determinados em campo e no laboratório (média ± desvio-padrão).
OD
STD
C.E
Ponto amostral
-1
-1
(mg.L )
(mg.L )
(μS.cm-1)
P1
6,87 ± 0,50
24,67 ± 0,58
51,67 ± 0,21
P2
7,07 ± 0,51
24,33 ± 0,58
50,80 ± 0,10
P3
6,77 ± 0,50
24,00 ± 0,00
49,73 ± 0,76
P4
5,73 ± 1,79
24,00 ± 0,00
51,37 ± 0,15
P5
4,27 ± 0,50
27,67 ± 2,08
58,57 ± 0,25
P6
5,83 ± 1,33
25,00 ± 0,00
53,60 ± 0,70
OD = Oxigênio Dissolvido; C.E = Condutividade Elétrica; STD = Sólidos Totais Dissolvidos.
O único ponto que se destacou foi o P5, o qual apresentou maior média, ou seja, maior
concentração de sólidos totais dissolvidos e maior condutividade elétrica. Estes dois parâmetros
mostraram-se diretamente proporcionais, pois, como visto na Tabela 2, a medida que um cresce o
outro também, o que estabelece uma relação direta entre eles.
O P5 é exatamente em frente à orla, onde é despejado o esgoto (como já visto na Figura 1),
por isso se pode justificar o aumento acentuado dessas duas variáveis nesse ponto. Como o sistema
de esgoto de Abaetetuba não passa por tratamento nenhum, as quantidades de material orgânico e
sais despejados são maiores, influenciando diretamente na concentração de STD.
Segundo os resultados apresentados por Barreto et al. (2009) o índice pluviométrico
interfere consideravelmente nos parâmetros físico-químicos do rio, mostrando que em períodos
mais chuvosos devido às influências da água da chuva, lixiviação dos minerais presentes nas
margens e processos erosivos, a concentração de STD aumenta, assim como a condutividade
elétrica.
A correlação linear entre CE e STD foi positiva, apresentando como resultado R 2 = 0, 95
(Figura 2). Esse resultado mostrou-se satisfatório, apresentando relação e influência direta entre
estes parâmetros, evidenciando, também, a influência da atividade humana semelhante ao
constatado no trabalho de Santos et al. (2009).
A relação entre estes parâmetros se mostram extremamente importantes, pois são
determinantes para a qualidade das águas, principalmente de rios. Pois, tais fatores podem interferir
na qualidade do recurso hídrico e na qualidade de vida da fauna aquática.
De acordo com Barreto et al. (2009) o aumento dos valores de STD pode, também, elevar os
valores de cor e, em menor escala, de turbidez.
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Figura 2. Correlação linear entre condutividade elétrica e sólidos totais dissolvidos.
STD
CE x STD
28,00
27,50
27,00
26,50
26,00
25,50
25,00
24,50
24,00
23,50
48,00 50,00 52,00 54,00 56,00 58,00 60,00
CE
y = 0,4262x + 2,5121
R² = 0,95
CE x STD
Linear (CE x STD)
A menor correlação verificada foi entre STD e OD (figura 3), apresentando o valor de R2 =
0,69, isso mostrou que a relação entre os parâmetros é indiretamente proporcional, pois mesmo com
valor de R2 positivo o comportamento da reta mostra que o aumento da concentração de STD
provoca a diminuição de OD. Provavelmente, se fossem analisados mais pontos esse
comportamento seria mais bem visto no valor de R2.
Figura 3. Correlação linear entre sólidos totais dissolvidos e oxigênio dissolvido
OD
STD x OD
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
23,00
y = -0,6315x + 21,841
R² = 0,69
STD x OD
Linear (STD x OD)
24,00
25,00 26,00
STD
27,00
28,00
Da mesma forma, a correlação entre CE e OD apresentou-se positiva, com valor de R2 =
0,81. A visualização das médias (Tabela 2) e da correlação (Figura 4) mostra que na maioria dos
pontos o aumento de um dos parâmetros promove a diminuição do outro, principalmente em frente
à orla, onde a oxidação de material orgânico pode causar a diminuição da concentração de OD e a
elevada concentração iônica pode aumentar a CE.
Como se percebeu nas três figuras acima, STD e CE mostraram-se diretamente
proporcionais e ambos influenciaram para a diminuição das concentrações de OD.
569
Figura 4. Correlação linear entre condutividade elétrica e oxigênio dissolvido.
OD
CE x OD
8,00
7,00
6,00
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
48,00 50,00 52,00 54,00 56,00 58,00 60,00
CE
y = -0,2995x + 21,849
R² = 0,81
CE x OD
Linear (CE x OD)
CONCLUSÃO
Nos pontos onde há pouca influência antrópica as concentrações de OD foram maiores,
enquanto que em frente à orla aos valores diminuíram, sendo influenciados pelas ações antrópicas.
A correlação linear entre CE e STD foi consideravelmente satisfatória, mostrando a
influência entre estes dois parâmetros, os quais, por sua vez, têm suas concentrações influenciadas
pelo esgoto despejado em frente à orla da cidade.
Por fim, a análise destes parâmetros mostrou-se importante para a compreensão da dinâmica
das águas superficiais do rio Maratauíra e quais as possíveis influências das atividades antrópicas
sobre o mesmo.
A análise de outros parâmetros físico-químicos também é muito importante à compreensão e
o monitoramento do rio, em diferentes períodos e marés, por exemplo.
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