1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO CENTRO DE TECNOLOGIA E GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL Leidiane Cândido Pereira USO E CONSERVAÇÃO DE NASCENTES EM ASSENTAMENTOS RURAIS RECIFE, 2012 2 LEIDIANE CÂNDIDO PEREIRA Uso e conservação de nascentes em assentamentos rurais Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação em Engenharia Civil, área de concentração Tecnologia Ambiental e Recursos Hídricos, do Centro de Tecnologia e Geociências da Universidade Federal de Pernambuco, como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil. Orientador - Prof .º Dr. Ricardo Augusto Pessoa Braga Coorientador – Prof. º Dr. Paulo Frassinete de Araujo Filho RECIFE 2012 3 Catalogação na fonte Bibliotecária: Rosineide Mesquita Gonçalves Luz / CRB4-1361 (BCTG) P436u Pereira, Leidiane Cândido. Uso e conservação de nascentes em assentamentos rurais / Leidiane Cândido Pereira. – Recife: O Autor, 2012. 181f., il., figs., gráfs., tabs. Orientador: Prof. Dr. Ricardo Augusto Pessoa Braga Co-Orientador Prof. Dr. Paulo Frassinete de Araujo Filho. Dissertação (Mestrado) – Universidade Federal de Pernambuco. CTG. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, 2012. Inclui Referências. LEIDIANE CÂNDIDO PEREIRA 1. Engenharia Civil. 2. Conservação de Nascentes. 3. Comportamento Hidrológico. 4. Intervenções para Manejo. 5. Uso e conservação de nascentes em assentamentos rurais Pessoa Caracterização de Nascentes I. Braga, Ricardo Augusto (Orientador). II. Araujo Filho, Paulo Frassinete de (Co-Orientador). III. Título. UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO 624 CDD (22.ed) UFPE/BCTG-2012 / 275 4 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL A comissão examinadora da Defesa de Dissertação de Mestrado USO E CONSERVAÇÃO DE NASCENTES EM ASSENTAMENTOS RURAIS defendida por Leidiane Cândido Pereira Considera a candidata APROVADA Recife, 26 de novembro de 2012 Ricardo Augusto Pessoa Braga - UFPE (orientador interno) Simone Rosa da Silva - UPE (examinador externo) Paulo Tadeu Ribeiro de Gusmão - UFPE (examinador interno) 5 Dedicatória Dedico este trabalho aos meus pais Lenilson Cândido e Verônica do Nascimento, por serem as pessoas mais importantes da minha vida, por me proporcionaram o suporte necessário para encarar os desafios que me são propostos e ainda por saber que poderei contar eles em qualquer AGRADECIMENTOS circunstância. 6 AGRADECIMENTOS A Deus primeiramente, por me guiar em todos os meus passos e em reconhecimento de que sem Ele eu nada poderia ter realizado; A minha família, meu porto seguro, que em todos os momentos da minha caminhada estão ao meu lado incentivando e apoiando. Aos meus pais Lenilson Cândido e Verônica do Nascimento, e irmãos Natália Cândido e Esdras Cândido, minha profunda gratidão. Aos meus avós maternos Antônia Jerônimo e Luiz Pedro, pelo carinho, amor e sábios ensinamentos. Agradeço aos meus orientadores Ricardo Braga e Paulo Frassinete pelos grandes ensinamentos, disposição e paciência no decorrer deste trabalho. Minha gratidão à professora Tereza Dutra e às suas orientandas Eduarda e Talita Lucena, por formarem comigo uma equipe muito disposta a superar os desafios durante todo o trabalho de campo. Obrigada por tornarem as atividades de campo em momentos dos quais guardaremos bons aprendizados e lembranças. Ao Instituto Federal de Pernambuco, por muito contribuir na logística das atividades em campo. Aos motoristas- Florêncio, Anderson e Robson, muito obrigada. Ao Cnpq pela concessão da bolsa de mestrado. A Sociedade Nordestina de Ecologia (SNE) por me permitir trabalhar no projeto, Nascentes do Natuba, financiado pelo Fundo Nacional do Meio Ambiente – FEHIDRO. e por disponibilizar a logística necessária para a realização do trabalho. As colegas de trabalho de campo Raquel, Claudia, Ana katarina por todas as vezes que formamos um grupo eficiente desempenhando as missões que nos eram propostas. 7 Aos parceleiros do Assentamemento Serra Grande pela receptividade e colaboração durante a execução das atividades de campo. Ao Sr. Benedito por ceder espaço para instalação de pluviômetro em sua parcela e coletar diariamente os dados de chuva. Ao LSA (Laboratório de Saneamento Ambiental) da UFPE pelos equipamentos utilizados para análise de qualidade de água. Minha gratidão aos amigos do GRH, que conviveram comigo durante a execução deste trabalho me auxiliando quando solicitados. Grata à Leidjane, Simone, Janaína, Freire, Albert e Valquíria. Enfim, a todas que de alguma forma contribuíram para realização deste trabalho. Deus abençoe ricamente a todos. 8 Pois o Senhor é quem dá sabedoria; de sua boca procedem o conhecimento e o discernimento. Pv.: 2-6 9 USO E CONSERVAÇÃO DE NASCENTES EM ASSENTAMENTOS RURAIS RESUMO O presente trabalho buscou conhecer e avaliar o papel desempenhado pelas nascentes nas atividades dos agricultores assentamento rural Serra Grande, localizado no município de Vitória de Santo Antão, na Zona da Mata de Pernambuco. Além disso, caracterizou a dinâmica hidrológica das nascentes e seu estado de conservação. Para isso foi realizado de um cadastramento prévio de 101 nascentes, seguida da escolha de 20 delas para caracterização com informações quanto ao tipo, regime de vazão e estrutura física, avaliando o estado de conservação, caracterizando os usos, realizando o monitoramento da chuva, da qualidade da água e da vazão, além de acompanhar as intervenções para manejo das nascentes, realizadas pelo Projeto de Conservação e Recuperação de Nascentes, desenvolvido pelo Grupo de Recursos Hídricos da UFPE e pela Sociedade Nordestina de Ecologia. Na pesquisa foi estudado o estado de conservação das nascentes no seu corpo e no entorno de 50m, através de parâmetros pré-estabelecidos. A avaliação em seu corpo revelou que 12 delas estão em boas condições, 08 em situação regular de conservação, e nenhuma classificada como ruim. Quanto à avaliação no seu entorno, 05 nascentes se encontravam em boas condições, 14 em situação regular, e apenas 01 em estado ruim de conservação. Os principais usos identificados foram os domésticos, predominantemente para beber e cozinhar em 19 nascentes, sendo 04 delas destinadas também à dessedentação animal e irrigação, 01 para aquicultura e nenhuma destinada ao lazer. Com relação ao monitoramento pluviométrico, efetuou-se através da coleta diária da precipitação em pluviômetro instalado em uma das parcelas, contabilizando-se 1.243 mm. O monitoramento da qualidade da água contemplou parâmetros físico-químicos: turbidez, condutividade elétrica, pH, temperatura e oxigênio dissolvido; e parâmetros microbiológicos: coliformes totais e Escherichia coli. As análises buscaram identificar tendências no comportamento desses parâmetros nos períodos seco e chuvoso. O monitoramento de vazão foi realizado em 08 nascentes, entre julho de 2011 e julho de 2012, sendo possível detectar que cinco nascentes apresentaram uma relação mais direta da vazão com a diminuição das chuvas. Ainda foram acompanhadas as obras de intervenção com estruturas protetoras em 10 nascentes, e também as ações de recuperação com reflorestamento. As ações de recuperação foram bem diversificadas, sendo planejadas de forma a atender a necessidade de cada nascente. Palavras chaves – caracterização de nascentes, comportamento hidrológico, conservação de nascentes, manejo de nascentes. 10 USE AND CONSERVATION OF SPRINGS IN RURAL SETTLEMENTS ABSTRACT The study sought to understand and evaluate the role played by springs farmers in rural settlement activities Serra Grande, located in Vitória de Santo Antão, in the Zona da Mata of Pernambuco. In addition, characterized the hydrological dynamics of the springs and their state of conservation. To this was done in a prior registration of 101 springs, followed by the choice of 20 for characterizing them with information about the type flow regime and physical structure, assessing the state of conservation characterizing the uses, performing the monitoring of precipitation, water quality and flow, and accompany interventions to manage the springs, conducted by Project for Conservation and Recovery Springs , developed by the Water Resources UFPE and Northeastern Society of Ecology . In the research was studied the state of conservation the springs in your body and around 50m, through pre-established parameters. The evaluation in your body reveals that 12 of them are in good condition, 08 in regular conservation, and none were classified as bad. Regarding the evaluation in its surroundings, 05 springs were in good condition, 14 in good standing, and only 01 in bad state of preservation. The primary uses identified were domestic, mainly for drinking and cooking on 19 springs, 04 of them are also designed to watering animals and irrigation, aquaculture and 01 for no intended for leisure. With regard to monitoring pluviometric, made up by collecting daily of precipitation in pluviometer installed on one of the parcels, accounting is 1243 mm. The monitoring of water quality included physicochemical parameters: turbidity, conductivity, pH, temperature and dissolved oxygen, and microbiological parameters: total coliforms and Escherichia coli. The analysis sought to identify trends in the behavior of these parameters in the dry and rainy periods. The flow monitoring was performed in 08 springs, between July 2011 and July 2012, being possible to detect five springs showed a relationship more direct flow with decreasing of the rains. Artworks were accompanied intervention with protective structures in 10 springs, and also recovery actions with reforestation. The recovery actions were well diversified, being planned to meet the needs of each spring. Key Words - characterization of springs, hydrological behavior, conservation of springs, management of springs. 11 LISTA DE FIGURAS Figura 01- Distribuição da água na Terra........................................................................22 Figura 02 - Ciclo hidrológico..........................................................................................24 Figura 03 - Processos de interceptação vegetal na bacia hidrográfica............................26 Figura 04 - Caracterização esquemática das zonas não saturada e saturada no subsolo..........................................................................................................28 Figura 05 - Escoamentos na bacia- (5a) escoamento hortoniano; (5b) escoamento subsuperficial................................................................................................30 Figura 06 - Tipos de aqüíferos quanto à porosidade.......................................................34 Figura 07 - Tipos de aqüíferos quanto à pressão.............................................................36 Figura 08 - Representação esquemática do nível de pressão nos aqüíferos....................37 Figura 09 - Mapa da representação esquemática das Províncias e Subprovíncias Hidrogeológicas do Brasil............................................................................39 Figura 10 - Mapa da representação esquemática dos principais aqüíferos brasileiros....40 Figura 11 - Comprometimento dos serviços ambientais devido ao desmatamento........53 Figura 12 – Captação com drenos cobertos.....................................................................66 Figura 13 - Caixa de proteção de nascentes do tipo trincheiras.......................................67 Figura 14 - Proteção de nascentes modelo Caxambu......................................................68 Figura 15 - Posicionamento da bacia do Natuba, nos municípios de Pombos e Vitória de Santo Antão - PE..........................................................................................73 Figura 16 - Bacia do Rio Natuba dividida em baixo, médio e alto Natuba.....................75 Figura 17 - Mapa de localização da bacia do rio Natuba, na perspectiva da bacia do Tapacurá.......................................................................................................75 Figura 18 - Precipitação média da série histórica no Engenho Serra Grande, posto da SUDENE.......................................................................................................76 Figura 19 - Mapa da distribuição dos solos da bacia do rio Natuba, Zona da Mata de Pernambuco..................................................................................................77 Figura 20 - Mapa de vegetação densa da bacia do rio Natuba de 2007.........................79 Figura 21 - Mapa do Uso da terra da sub-bacia do rio Natuba, Zona da Mata Centro do estado de Pernambuco..................................................................................79 12 Figura 22 - Modelo Digital de Elevação do terreno da sub-bacia do rio Natuba............80 Figura 23 - Complexos geológicos da sub-bacia do rio Natuba......................................81 Figura 24 - Planta do assentamento Serra Grande, dividido em 100 parcelas e áreas de Reserva Legal...............................................................................................82 Figuras 25, 26, 27, 28 - Plantio de culturas de ciclo curto: coentro feijão e milho; e culturas de ciclo longo: macaxeira no assentamento Serra Grande..............84 Figura 29 - Planta do Assentamento Serra Grande, com o cadastro de ocorrência, abundância e densidade das nascentes nas parcelas. ...................................85 Figura 30 - Aferição do OD da água, com o uso do multiparâmetro na nascente N.03..............................................................................................................96 Figura 31 - Coleta de água, para análise bacteriológica, na nascente N.61.....................96 Figura 32 - Pluviômetro Ville de Paris instalado no assentamento Serra Grande para monitoramento das chuvas...........................................................................97 Figura 33 - Medição de vazão através do método direto utilizando-se um recipiente de 3L milimetrado, na nascente N.73................................................................98 Figura 34 - Medição da vazão utilizando-se o método da intervenção com calhas na nascente N.19. ..............................................................................................99 Figura 35 - Nascente N.03, caracterizada quanto ao seu tipo como nascente de encosta........................................................................................................104 Figura 36 - Nascente N.61, caracterizada quanto ao seu tipo como nascente de depressão.....................................................................................................104 Figura 37 – Nascentes que tiveram o seu estado de conservação avaliados.................107 Figura 38- Nascentes que tiveram o seu estado de conservação avaliados...................108 Figura 39 - Avaliação dos parâmetros do estado de conservação no corpo das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE..........................................................110 Figura 40- Avaliação dos parâmetros do estado de conservação no entorno das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE.........................................114 Figura 41 - Área de recarga da nascente N.19...............................................................118 Figura 42 - Área de entorno da nascente N.29..............................................................118 Figura 43 - Gráfico com as diversas formas de usos domésticos das nascentes...........119 Figura 44 - Nascente 19 que não é utilizada para os usos domésticos, embora possua vazão suficiente, devido seu o difícil acesso..............................................121 13 Figura 45 - Gráfico do uso das nascentes para a dessedentação animal........................122 Figura 46 - Gráfico com usos para irrigação com água das nascentes..........................123 Figura 47 - Sistema de irrigação de hortaliças por microaspersão com uso da água acumulada da nascente N.04...................................................................123 Figura 48 - Gráfico das medições de turbidez (uT) da água das nascentes, no período seco e chuvoso............................................................................................127 Figura 49 - Gráfico das medições de pH da água das nascentes no período seco e chuvoso.......................................................................................................129 Figura 50 - Gráfico das medições de OD da água das nascentes no período seco e chuvoso.......................................................................................................131 Figura 51 - Gráfico da condutividade elétrica da água das nascentes nos períodos seco e chuvoso.......................................................................................................132 Figura 52 - Gráfico da temperatura da água das nascentes nos períodos seco e chuvoso.......................................................................................................133 Figura 53 - Nascente N.81, sombreada por árvores no seu entorno com uma estrutura de barro, fôrma, como proteção lateral............................................................134 Figura 54 - Monitoramento da presença de coliformes totais das nascentes nos períodos seco e chuvoso............................................................................................135 Figura 55 - Monitoramento da presença de coliformes termotolerantes nos períodos seco e chuvoso....................................................................................................136 Figura 56 - Precipitação diária e acumulada no Assentamento Serra Grande..............139 Figura 57 - Precipitação mensal do Assentamento Serra Grande..................................139 Figura 58 - Comportamento hidrológico da nascente N.03...........................................140 Figura 59 - Comportamento hidrológico da nascente N.19...........................................141 Figura 60 - Comportamento hidrológico da nascente N.71...........................................141 Figura 61 - Comportamento hidrológico da nascente N.72...........................................142 Figura 62 - Comportamento hidrológico da nascente N.73...........................................142 Figura 63 - Comportamento hidrológico da nascente N.76...........................................143 Figura 64 - Comportamento hidrológico da nascente N.4.............................................144 Figura 65 - Vazão média no período seco e chuvoso nas nascentes do assentamento Serra Grande...............................................................................................147 14 Figura 66 - Nascente (N.71) antes do processo de intervenção, com apenas proteção lateral com muros de alvenaria...................................................................148 Figura 67 – Nascente (N.71) depois da intervenção apresentando tampa de concreto e aterro no seu entorno..................................................................................148 Figura 68 - Nascente (N.76) antes da intervenção física. A mesma possuía tampa de aço estrutura lateral de alvenaria.......................................................................149 Figura 69 - Nascente (N.76) depois da intervenção, apresentando tampa de concreto.......................................................................................................149 Figura 70 - Nascente (N.29) antes da intervenção apresentando apenas proteção lateral através do muro de alvenaria......................................................................149 Figura 71 - Nascente (N.29) depois da intervenção, apresentando muros de proteção laterais recuperados e tampa superior de concreto e borda do anel elevada........................................................................................................149 Figura 72 - Nascente (N.61) antes da intervenção apresentando estrutura lateral de proteção e tampa de metal comprometidas.................................................150 Figura 73 - Nascente (N.61) depois da intervenção com recuperação do muro de alvenaria, tampa de concreto, e aterro lateral e na seta local para coleta da água.............................................................................................................150 Figura 74 - Nascente (N.41) em fase de intervenção, ainda apresentando tampa inadequada..................................................................................................150 Figura 75 - Nascente (N.41) depois da recuperação com a tampa de concreto à sua direita e estrutura de proteção lateral recuperada.......................................150 Figura 76 - Nascente (N.60) antes da intervenção com estrutura de alvenaria lateral..........................................................................................................151 Figura 77 - Nascente (N.60) depois da intervenção apresentando alvenaria lateral com altura ideal, tampa de concreto e local para retirada d’água à jusante da nascente.......................................................................................................151 Figura 78 - Local planejado para a coleta d’água das nascentes com registro..............151 Figura 79 - Nascente (N.22) antes da intervenção sem qualquer tipo de proteção.......152 Figura 80 - Nascente (N.22) após a intervenção, com implantação de anéis e tampa de concreto, aterro no seu entorno para evitar fuga lateral da água e tubulação de retirada de água......................................................................................152 15 Figura 81 - Nascente (N.72) antes de passar por intervenção com estruturas lateral e superior comprometidas, fuga lateral de água e a coleta era feita por meio de uma caneca diretamente na nascente..........................................................153 Figura 82 - Nascente (N.72) depois de passar por intervenção, apresentando recuperação da sua estrutura lateral de proteção, tampa de concreto e uma caixa d’água para acúmulo da água para uso onde fica a tubulação com registro para a retirada de água.........................................................................................153 Figura 83 - Caixa d’água abastecida pela nascente N.72..............................................153 Figura 84 - Nascente (N.81) antes da intervenção com uma estrutura de barro (fôrma) como proteção lateral..................................................................................154 Figura 85 - Nascente (N.81) depois da intervenção, apresentando anéis e tampa de concreto e aterro do seu entorno...............................................................154 Figura 86 - Área de entorno da nascente N.71 com plantio de mudas para o reflorestamento........................................................................................155 16 LISTA DE TABELAS Tabela 01 – Disponibilidade de água superficial e subterrânea no Brasil, considerandose apenas a produção hídrica em território nacional IBGE (2003)............................................................................................................23 Tabela 02 - Quantidade de água necessária durante um ano ou ciclo da cultura............53 Tabela 03- Cadastramento das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE, com coordenadas geográficas, nome do titular, número da parcela e número de nascentes em cada parcela.........................................................................100 Tabela 04 - Caracterização das nascentes escolhidas quanto ao seu tipo, o seu regime de vazão e a sua estrutura física de proteção...................................................105 Tabela 05 - Ficha com resultado da avaliação do estado de conservação no corpo das nascentes, por cada parâmetro observado em campo.................................109 Tabela 06 - Ficha com resultado da avaliação do estado de conservação no entorno das nascentes, por cada parâmetro observado em campo.................................113 Tabela 07 - Resultado do monitoramento da qualidade da água das nascentes, no período seco (novembro e fevereiro de 2011) e chuvoso (maio e Junho de 2012) dos seguintes parâmetros físico-químicos: turbidez, temperatura, condutividade elétrica, pH e OD................................................................126 Tabela 08 - Vazões média, máxima e mínima em nascentes do assentamento Serra Grande.........................................................................................................144 Tabela 09 - Classificação das fontes segundo sua vazão...............................................145 17 LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Parâmetros para análise do estado de conservação no corpo da nascente.......................................................................................................91 Quadro 2 - Parâmetros de análise de conservação no entorno da nascente....................92 Quadro 3 - Classificação do estado de conservação das nascentes.................................93 Quadro 4 - Ficha de avaliação de estado de conservação das nascentes e no seu entorno das nascentes do Assentamento Serra Grande-PE........................................93 Quadro 5 - Ficha de levantamento das formas de uso da água das nascentes do Assentamento Serra Grande- PE.................................................................94 Quadro 6 - Ficha com os parâmetros de monitoramento da qualidade da água das nascentes do Assentamento Serra Grande-PE.............................................95 Quadro 07 - Resultado do levantamento formas de uso da água das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE...............................................................120 Quadro 08 - Medições de vazão da Nascente N.29.......................................................145 Quadro 09 - Lista de espécies utilizadas para reflorestamento.....................................156 18 LISTA DE SIGLAS ABAS – Agência Brasileira de Águas Subterrâneas ANA – Agência Nacional de Águas APAC – Agência Pernambucana de Águas e Clima CPRM – Companhia de Pesquisas e Recursos Minerais CPTEC – Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos IBAMA- Instituto Brasileiro de Meio Ambiente IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística IGM – Instituto Geológico Mineiro INCRA – Instituto Nacional de Colonização e Reforma Agrária MC - Ministério das Cidades MMA - Ministério do Meio Ambiente ONU – Organização das nações Unidas SMA – Secretaria de Meio Ambiente SNE – Sociedade Nordestina de Ecologia SRH – Secretaria de Recursos Hídricos SUDENE – Superintendência do Desenvolvimento do Nordeste 19 SUMÁRIO 1.0 INTRODUÇÃO.................................................................................................17 1.1 2.0 Objetivos da pesquisa..............................................................................21 REVISÃO DA LITERATURA.........................................................................22 2.1 Processos hidrológicos..................................................................................22 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.1.6 2.1.7 O ciclo da água.............................................................................24 Processo de precipitação..............................................................24 Processo de interceptação.............................................................26 Processo de infiltração.................................................................27 Processo de escoamento superficial e subterrâneo.......................29 Processo de evapotranspiração.....................................................30 O balanço hídrico.........................................................................31 2.2 Processos hidrogeológicos............................................................................32 2.2.1 Origens das águas subterrâneas....................................................33 2.2.2 Tipos de aquíferos quanto à porosidade......................................34 2.2.3 Tipos de aqüíferos quanto à pressão (da água)............................35 2.2.4 Recarga de aquíferos...................................................................37 2.2.5 Ocorrência das formações hidrogeológicas no Brasil.................38 2.3 Nascentes de água..........................................................................................42 2.3.1 Hidrologia de nascentes...............................................................44 2.3.2 Manejo de microbacias hidrográficas e a manutenção das nascentes..................................................................................................45 2.4 Usos e conservação de nascentes..................................................................45 2.4.1 A disposição do lixo em áreas (de entorno) de nascentes......................................................................................47 2.4.2 Processos erosivos em áreas (de entorno) de nascentes......................................................................................48 2.4.3 A atividade pecuária e áreas de pastagens no entorno de nascentes......................................................................................49 2.4.4 Uso de agrotóxicos na agricultura no entorno de nascentes......................................................................................50 2.4.5 Práticas de desmatamento e queimadas em áreas de nascentes......................................................................................52 2.5 Monitoramento da qualidade e quantidade da água de nascentes.................54 2.5.1 Monitoramento da qualidade da água em nascentes....................55 2.5.2 Monitoramento da vazão das nascentes.......................................58 2.6 Recuperação de nascentes..............................................................................59 20 2.6.1 Métodos de recuperação de mata ciliar.......................................61 2.6.2 Construção de estruturas protetoras de nascente..........................65 2.7 Inserção das águas das nascentes na política de abastecimento rural............68 3.0 ÁREA DE ESTUDO..........................................................................................73 3.1 A bacia do Natuba..........................................................................................73 3.1.1 Clima............................................................................................76 3.1.2 Solos.............................................................................................77 3.1.3 Cobertura vegetal e usos do solo.................................................78 3.1.4 Relevo...........................................................................................80 3.1.5 Geologia.......................................................................................80 3.2 Assentamento Serra Grande...........................................................................81 3.3 Uso do solo local............................................................................................82 4.0 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS....................................................84 4.1 Cadastramento das nascentes.........................................................................84 4.2 Escolha das nascentes a serem estudadas......................................................84 4.3 Estado de conservação das nascentes...........................................................86 4.4 Caracterização de uso das nascentes..............................................................93 4.5 Monitoramento da qualidade da água............................................................94 4.6 Monitoramento de chuva..............................................................................96 4.7 Monitoramento da vazão das nascentes.........................................................97 4.8 Acompanhamento das intervenções para manejo.........................................99 5.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO.....................................................................100 5.1 Cadastramento de nascentes........................................................................103 5.2 Caracterização das nascentes escolhidas.....................................................104 5.3 Avaliação do estado de conservação das nascentes.....................................106 5.3.1 Resultado da avaliação do estado de conservação no corpo das nascentes....................................................................................109 5.3.2 Resultado da avaliação do estado de conservação no entorno das nascentes....................................................................................113 5.4 Caracterização de uso das nascentes............................................................118 5.5 Monitoramento da qualidade da água..........................................................124 5.5.1 Turbidez das nascentes nos períodos seco e chuvoso................127 5.5.2 pH das nascentes nos períodos seco e chuvoso..........................129 5.5.3 Oxigênio dissolvido nas nascentes em períodos seco e chuvoso......................................................................................130 21 5.5.4 Condutividade elétrica das nascentes nos períodos seco e chuvoso......................................................................................131 5.5.5 Temperatura nas nascentes em período seco e chuvoso............133 5.5.6 Coliformes totais e E.coli das nascentes nos períodos seco e chuvoso......................................................................................134 5.6 Monitoramento de chuva.............................................................................138 5.7 Monitoramento de vazão das nascentes.......................................................140 5.8 Acompanhamento das intervenções para manejo........................................147 6.0 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES......................................................158 7.0 REFERÊNCIAS...............................................................................................161 22 1.0 Introdução A água, recurso imprescindível à vida, encontra-se dentro de um cenário de degradação e indícios de escassez já em algumas regiões do mundo. Embora o Brasil tenha abundante disponibilidade de água, esta se apresenta distribuída de forma irregular, como se evidencia nos dados para bacia amazônica, com escoamento superficial na ordem de 34,2 l/s/km² e na região semiárida, no nordeste brasileiro, com 2,81 l/s/km² (MMA, 2000). O gerenciamento dos recursos hídricos pode ser traduzido como sendo um instrumento que orienta o poder público e a sociedade, em longo prazo, na utilização e monitoramento dos recursos ambientais naturais, econômicos e socioculturais, na área de abrangência de uma bacia hidrográfica, de forma a promover o desenvolvimento sustentável (LANNA, 1995). A Lei Nº 9.433 de 8 de janeiro de 1997 vem contemplar a importância da bacia hidrográfica, em seu principio primeiro: a adoção da bacia hidrográfica como unidade de planejamento, tendo como limites da bacia o perímetro da área a ser planejada. Para Braga (2011) na gestão dos recursos hídricos é primordial reconhecer que esta não se fará sem considerar os diferentes atores envolvidos (governos, setor empresarial e sociedade civil organizada), sem uma política ambiental e de recursos hídricos clara e sem uma base de informações sólida e disponível. Paralelo ao crescente cenário de degradação, as demandas múltiplas da água também tem aumentado. Com isso, a água subterrânea vem assumindo importância cada vez mais relevante como fonte de abastecimento, devido a uma série de fatores que restringem a utilização das águas superficiais, como sua escassez ou poluição (VIVACQUA, 2005). Segundo o IBGE (2000), cerca de 60% do abastecimento de água se dá por meio de poços (públicos ou particulares) ou de nascentes na propriedade. A extração desordenada desse recurso, portanto, poderá afetar entre outros processos, o escoamento básico dos rios, a descarga das fontes ou nascentes, os níveis de açudes, lagoas e pantanais. A conservação dos recursos hídricos, em termos da hidrologia das microbacias, da quantidade e da qualidade da água e do ecossistema aquático, depende do manejo dos ecossistemas (VILAR et al., 2009). Ainda segundo o autor, o manejo da terra, como o preparo do solo, plantio, adubação e colheita, podem afetar negativamente as propriedades hidrológicas dos solos, os quais, em médio e longo prazo, podem 23 contribuir para a degradação das microbacias hidrográficas, afetando diretamente a qualidade e quantidade dos recursos hídricos, prejudicando os usuários ou consumidores de água. Além disso, outras atividades antrópicas como o desmatamento, queimadas, atividades pecuárias e áreas de pastagens no entorno de nascentes, bem como em suas áreas de recarga, contribuem significativamente para a degradação quali e quantitativa dos recursos hídricos. A Resolução 303 do Conama (2002) define nascente como sendo o local onde a água aflora naturalmente do solo, mesmo que de forma intermitente. A quantidade e a qualidade de água das nascentes de uma bacia hidrográfica podem ser alteradas por diversos fatores, que estão aliados ao uso inadequado deste valioso recurso. Sendo assim, o estudo das condições de conservação das nascentes, bem como o diagnóstico de seus usos múltiplos, o monitoramento da qualidade e quantidade de água, ofertam condições para que ações planejadas de uso sustentável possam ser elaboradas e implantadas dentro de uma bacia hidrográfica. Além da importância da quantidade de água produzida pela nascente, é bom ressaltar que é desejável a perenidade de vazão com uma boa distribuição ao longo do tempo. A perenidade de água de uma nascente é o resultado da manutenção do nível de água do lençol freático da sua área de recarga e sua qualidade será o resultado das ações que se realizam no solo dessa área, assim como das propriedades do próprio solo (PINTO, 2003). A avaliação de disponibilidades hídricas de pequenas bacias é condição necessária para o estudo de pequenos aproveitamentos de recursos hídricos, preservação ambiental e emissão de outorga de uso dos recursos hídricos (SILVEIRA & TUCCI, 1998). O monitoramento da vazão de nascentes, portanto, é de grande importância para o melhor gerenciamento e aproveitamento das disponibilidades hídricas numa microbacia, uma vez que diversos fatores podem intervir nesta disponibilidade. Quanto à qualidade, Calheiros et al (2004) afirma que se deve atentar para que, além da contaminação com produtos químicos, a poluição da água resultante de toda e qualquer ação que acarrete aumento de partículas minerais no solo, da matéria orgânica e dos coliformes pode comprometer a saúde dos usuários – homem ou animais domésticos. Pinto (2003) afirma que para melhor conservar as nascentes é preciso estar atento a sua tipologia, à legislação que rege sua proteção, ao papel das florestas na sua 24 infiltração e a conservação da água subterrânea, além de reconhecer quais os principais usos da terra que, a curto e longo prazo, são causadores da degradação das mesmas. Uma das medidas para conservação das nascentes é a preservação de sua mata ciliar, porque de acordo com Lima (1986), a manutenção da vegetação em torno das nascentes é muito importante, pois a cobertura florestal influi positivamente na hidrologia do solo, melhorando os processos de infiltração, percolação e armazenamento de água no lençol freático, diminuindo a perda de água, bem como o processo de escoamento superficial e, consequentemente, os processos erosivos. No propósito de conservação de alguns desses mananciais, medidas de recuperação como reflorestamento da mata ciliar, bem como o replantio com espécies apropriadas de suas áreas de recarga, são medidas de intervenção que podem culminar em resultados positivos para conservação desses recursos hídricos. A exigência legal, por si só, já seria uma justificativa extremamente plausível para uma infinidade de estudos que visassem compreender e proteger as nascentes. Porém, o que se vê na realidade é um desrespeito à legislação ambiental brasileira, que se reflete na degradação das nascentes. Além do não cumprimento do raio mínimo de preservação, a bacia hidrográfica contribuinte é ignorada. Sendo assim é importante avaliar e caracterizar o estado de degradação desses ambientes que são de vital importância, e consequentemente, mitigar ou mesmo recuperar alguns danos já sofridos. Segundo Braga (2011), as nascentes no meio rural desempenham essencial papel no atendimento às demandas de água das populações rurais difusas, que não teriam condições de receber o abastecimento de água pelo sistema convencional público, em função das grandes distâncias dos centros de captação e tratamento das águas e em decorrência da dispersão espacial dos pontos de demanda. Especificamente nas regiões de assentamentos rurais, as nascentes tem papel fundamental, seja no abastecimento doméstico, nas atividades de produção de alimentos, plantio de culturas diferenciadas, e na produção de leite. Quando seus usos não se dão de forma adequada, as águas ficam vulneráveis às influências, em sua qualidade e quantidade. Inserida na necessidade de uso adequado e conservacionista de suas nascentes, encontra-se a bacia do rio Natuba, onde existem assentamentos com produção agrícola familiar. O Rio Natuba por sua vez constitui-se no principal afluente da margem direita do rio Tapacurá, que é estratégico manancial hídrico para a Região Metropolitana do Recife, em Pernambuco. 25 Diante das demandas que são crescentes, as nascentes destacam-se por sua extrema importância, disponibilizando água com certa garantia de qualidade e quantidade para os mais diversos usos. Portanto, práticas econômicas, em especial a agricultura, como também as de subsistência, estabelecem o elo direto dos assentados com este espaço. Em consequência, é de extrema significância que haja estudos que subsidiem o uso adequado desses mananciais. Inserido nesse contexto, o presente trabalho visa contribuir com dados e informações que possam subsidiar a criação de políticas públicas e a gestão dos recursos hídricos para a sub-bacia hidrográfica do Rio Natuba. Devido ao uso preponderante das nascentes do assentamento Serra Grande, que é a dessedentação humana, o trabalho monitorou a qualidade da água em nascentes da referida sub- bacia nos período chuvoso e de estiagem e também avaliou a disponibilidade desse recurso através do monitoramento da vazão durante o período de um ano. Sabendo-se da importância desse recurso hídrico para o pleno desenvolvimento das atividades econômicas e sociais do assentamento estudado, foi realizada uma avaliação do estado de conservação das nascentes, através de parâmetros que identificassem os principais problemas enfrentados pelas nascentes e que são inerentes à utilização inadequada das mesmas. Acompanhou-se ainda intervenções físicas objetivando a recuperação de nascentes, executadas pelo projeto Gestão Integrada de Microbacias do Rio Natuba. 26 1.2 Objetivos Mediante a grande relevância das nascentes que constituem a sub-bacia do Rio Natuba, este estudo se propôs a alcançar os seguintes objetivos: 1.2.1 Objetivo geral: Diagnosticar e avaliar o papel desempenhado pelas nascentes em assentamentos rural na bacia do rio Natuba, na perspectiva da sustentabilidade de uso nas atividades domésticas, produtivas e da conservação ambiental. 1.2.2 Objetivos específicos: - Identificar e caracterizar as nascentes do assentamento rural Serra Grande situado na bacia do rio Natuba - Caracterizar seus usos e condições de conservação - Caracterizar a qualidade da água e o regime de vazão de nascentes selecionadas - Avaliar o desempenho das nascentes selecionadas, as possíveis formas de manejo adequado e a contribuição das mesmas para a sustentabilidade ambiental do assentamento rural. 27 2.0 Revisão bibliográfica O tópico que se segue compreende a revisão de conceitos e pesquisas realizadas, procedimentos considerados relevantes para a contextualização do tema da Dissertação. 2.1 Processos hidrológicos A água é indiscutivelmente o recurso natural mais importante da terra, porque torna possível existência da vida. A água é de fundamental importância, porque além de possuir funções vitais, torna possível a realização de diversas atividades como: produção de energia, lazer, irrigação, navegação, desenvolvimento industrial e econômico. Segundo o MMA/SRH (2007), do volume total de água do planeta 97,5% é salgada, compondo os mares e oceanos, e apenas 2,5% é doce. Porém, da água doce existente na Terra, 68,9% formam as calotas polares, geleiras e neves permanentes (que cobrem os cumes das montanhas), 0,9% corresponde à umidade do solo e pântanos, 0,3% aos rios e lagos, e os 29,9% restantes são águas subterrâneas, conforme pode ser observado na Figura 01. Figura 01- Distribuição da água na Terra Fonte: MMA/SRH, 2007. De toda a água doce líquida, 96% é subterrânea e 4% é superficial. Sendo assim, as águas subterrâneas são as responsáveis pela garantia da sobrevivência de parte significativa da população mundial. Países como Arábia Saudita, Dinamarca e Malta utilizam exclusivamente dessas águas para todo o abastecimento humano. Semelhantemente na Áustria, Alemanha, Bélgica, França, Hungria, Itália, Holanda, 28 Marrocos, Rússia e Suíça, mais de 70% da demanda por água é atendida por manancial hídrico subterrâneo (CPRM, 1997). Em função da crescente demanda por águas subterrâneas, ocorre uma exploração cada vez maior desse recurso, que tem sua disponibilidade variada no espaço. Em alguns estados do Brasil, essa disponibilidade é considerada crítica, como pode ser verificada na Tabela 01. Observa-se que a situação mais crítica ocorre em Pernambuco, com uma disponibilidade hídrica menor do que 1500 m3/hab/ano (BORGHETTI, et al., 2004). Um fator que contribui para intensa utilização das águas subterrâneas ou sub- superficiais é o fato de que estão mais protegidas de alterações na sua qualidade do que as águas superficiais, não sendo necessário investir em tratamento especial. Sendo assim, essa grande extração de água, em volume maior do que é naturalmente disponibilizado, pode provocar a redução da quantidade de água que abastece os rios, a seca de nascentes, o esgotamento dos reservatórios, entre tantos outros impactos negativos. Tabela 1 – Disponibilidade de água superficial e subterrânea no Brasil, considerando-se apenas a produção hídrica em território nacional IBGE (2003). Fonte: Borghetti et al., 2004 29 2.1.1 O ciclo da água O ciclo hidrológico é o movimento da água contida nos oceanos, continentes (superfície, solo e rochas) e atmosfera, como mostra a Figura 02. Essa movimentação é regida pela energia proveniente do sol, pela ação da gravidade e pela força dos ventos, que transportam vapor d’água para os continentes. Os principais processos que integram o ciclo da água são: precipitação, evaporação, transpiração, interceptação, infiltração, percolação, escoamento superficial e subterrâneo. Figura 02 - Ciclo hidrológico Fonte: MMA/SRH, 2007. Conforme Tucci & Clarke (1997) os processos hidrológicos na bacia hidrográfica possuem duas direções predominantes de fluxo: vertical e longitudinal. O vertical é representado pelos processos de precipitação, evaporação, transpiração, infiltração e percolação, enquanto que o longitudinal pelo escoamento na direção dos gradientes da superfície (escoamento superficial no solo e nos rios) e do subsolo (escoamento subterrâneo). 2.1.2 Processo de precipitação 30 A precipitação é, em geral, o principal fenômeno responsável pelo processo de recarga subterrânea ou subsuperficial, garantindo a disponibilidade de água que fica armazenada no solo e é liberada gradativamente. Segundo Tucci (2007), a precipitação ocorre quando complexos fenômenos de aglutinação e crescimento das microgotículas, com umidade e núcleos de condensação, formam grande quantidade de gotas com tamanho e peso suficientes para que a gravidade supere a turbulência normal ou movimentos ascendentes do meio atmosférico. O autor ainda afirma que a disponibilidade de água precipitada numa bacia durante o ano é o fator determinante para quantificar, entre outros, a necessidade de irrigação e a possibilidade de atender às demandas para o abastecimento de água doméstico e industrial. A medida da precipitação pode ser entendida como a altura da lâmina d’água, em dada superfície plana, durante um espaço de tempo e numa certa localidade, como se nenhuma perda ocorresse. Conforme Braga (2011) pluviometria é a medição da quantidade de chuva que cai em um (1m2) em determinado espaço de tempo, sendo esta medida o índice pluviométrico do local de instalação do equipamento. Dentre as formas de precipitação como o granizo, a neve e o orvalho, a chuva é o tipo mais importante para a hidrologia, devido à sua capacidade de produzir escoamento. Existem várias formas de medir a precipitação. A mais comum é a utilização de pluviômetros e pluviógrafos. Santos et al. (2001) afirmam que podem ser feitas medidas de precipitação através de radares meteorológicos ou imagens de satélite, mas erros associados a esses métodos, quando se deseja quantificação exata, ainda são relativamente grandes . O pluviômetro é o aparelho utilizado para medição do índice pluviométrico, dotado de um reservatório para armazenar a água recolhida, sendo necessária a contribuição humana para registro periódico da pluviosidade, com auxílio de uma proveta. Existem muitos tipos de pluviômetro, desde os sofisticados, como o Ville de Paris, até modelos mais simples que são facilmente confeccionados, principalmente com fins didáticos. Já os pluviógrafos são aparelhos capazes de registrar continuamente de forma analógica ou digital a precipitação local, não sendo necessária a presença humana para registro dos dados. Segundo Santos et al. (2001) são usados quando se pretende medir chuvas em pequenos intervalos de tempo. 31 2.1.3 Processo de interceptação Parte da água proveniente da precipitação pode ser interceptada pela cobertura vegetal, antes de atingir a superfície do solo e, segundo Barreto (2006), pode interferir diretamente na quantidade de fluido que atinge a zona não-saturada do solo. A cobertura vegetal pode influenciar significativamente nos volumes de água que atingirão a superfície do solo. A parcela inicial da precipitação é retida pela vegetação; quanto maior for a área folear, maior será a interceptação da água durante a precipitação. Esse volume retido é evaporado assim que houver capacidade real de evaporação. E quando esse volume, retido pelas plantas, sofrer o processo de evaporação, as plantas passam a perder umidade para o ambiente através de um outro processo que é a transpiração, conforme demonstra a Figura 03. Estudos como os de Soares e Almeida (2001) em áreas cultivadas por eucaliptos, entre os períodos de outubro 1995 e setembro de 2006 a interceptação foi quantificada em 11% da precipitação. Interceptação esta que é mais notável nos períodos de estiagem, onde a intensidade das chuvas é menor. Figura 03 - Processos de interceptação vegetal na bacia. Fonte: Bruijnzeel, 1990. 32 2.1.4 Processo de infiltração Iniciado o processo de precipitação, parte das águas que atinge a superfície do solo se infiltra e outra parte pode percolar no interior do subsolo, durante períodos de tempo extremamente variáveis, sendo influenciados por muitos fatores, entre eles: a porosidade do subsolo, a cobertura vegetal, a inclinação do terreno e o tipo de chuva. Quando há presença de argila no solo sua permeabilidade é diminuída, e por conseqüência não acontece facilmente a infiltração da água. Conforme Tucci (2002) um solo argiloso pode ter uma alta capacidade de infiltração quando estiver seco, no entanto, após receber umidade pode se tornar quase que impermeável. Já um solo com cobertura vegetal é mais permeável do que um solo desmatado. E em declividades acentuadas a água escoa mais rapidamente, diminuindo assim possibilidade de infiltração. Normalmente a capacidade de infiltração de solos com floresta são altos (PRITCHETT, 1979) o que produz pequena quantidade de escoamento superficial. Para solos com superfície descoberta que sofre a ação de compactação, a capacidade de infiltração pode diminuir dramaticamente, e em consequência gerar um escoamento superficial maior. Tucci (1997) exemplifica que estradas, caminhos percorridos pelo gado sofrem forte compactação que reduzem a capacidade de infiltração, enquanto o uso de maquinário agrícola para revolver o solo durante o plantio pode aumentar a infiltração. De acordo com Borghetti et al. (2004) chuvas intensas saturam rapidamente o solo, ao passo que chuvas finas e demoradas demandam um tempo maior para se infiltrarem. Durante o processo de infiltração, uma parcela da água sob a ação da força de adesão ou de capilaridade fica retida nas regiões mais próximas da superfície do solo, constituindo a zona não saturada. Outra parcela, sob a ação da gravidade, atinge as zonas mais profundas do subsolo, constituindo a zona saturada (Figura 04). Zona não saturada, também conhecida como zona de aeração ou vadosa, é a parte do solo que fica parcialmente preenchida por água. Borghetti et al. (2004) afirmam que nesta zona pequenas quantidades de água distribuem-se uniformemente, sendo que as suas moléculas aderem às superfícies dos grãos do solo. É nesta zona onde ocorre o fenômeno da transpiração pelas raízes das plantas, de filtração e de autodepuração da água. Dentro desta, encontra-se a zona de umidade do solo, que é a parte mais superficial, onde a perda de água de adesão para a atmosfera é intensa. 33 Figura 04 - Caracterização esquemática das zonas não saturada e saturada no subsolo Fonte: Borghetti et al. (2004). Faz parte também desta camada não saturada a zona intermediária, que é o trecho localizado entre a zona de umidade do solo e da franja capilar, com umidade menor do que nesta última e maior do que a da zona superficial do solo. Ela poderá não existir em áreas onde o nível freático está próximo à superfície, pois a franja capilar atinge a superfície do solo. São em brejos e alagadiços, onde há uma intensa evaporação da água subterrânea. Ainda segundo Borghetti et al. (2004), a franja de capilaridade é a região mais próxima ao nível d'água do lençol freático, e portanto, é mais úmida, por estar mais próxima da zona saturada. Na zona saturada, localizada abaixo da zona não saturada, os poros ou fraturas da rocha estão totalmente preenchidos por água. Segundo relatos de Borghetti et al. (2004) as águas atingem esta zona por gravidade, através dos poros ou fraturas até alcançar uma profundidade limite, onde as rochas estão tão saturadas que a água não pode penetrar mais. Para que haja infiltração até a zona saturada, é necessário primeiro satisfazer às necessidades da força de adesão na zona não saturada. Nesta zona, a água corresponde ao excedente da zona não saturada que se move em velocidade muito lenta, formando o manancial subterrâneo propriamente dito. Uma parcela dessa água irá emergir na superfície dos terrenos, formando as fontes, olhos de água ou nascentes. A outra parcela desse fluxo subterrâneo forma o caudal basal que deságua nos rios, 34 perenizando-os durante os períodos de estiagem (PEIXOTO e OORT, 1999), ou deságua diretamente nos lagos e oceanos. O nível freático é a região compreendida entre a zona saturada e a zona de aeração, ou seja, este nível corresponde ao topo da zona saturada. Ainda segundo Borghetti et al. (2004), depende das características climáticas da região ou do volume de precipitação e escoamento da água. Esse nível pode permanecer constantemente a grandes profundidades, ou se aproximar da superfície horizontal do terreno, originando as zonas encharcadas ou pantanosas, ou convertendo-se em nascentes quando se aproximam da superfície através de um corte no terreno. 2.1.5 Processo de escoamento superficial e subterrâneo O escoamento é a parte do ciclo hidrológico em que a água se desloca na bacia. A água que infiltra pode percolar para as zonas saturadas, gerando um escoamento subterrâneo ou gerar um escoamento subsuperficial, pelas zonas insaturadas ao longo dos canais internos do solo. Tucci (1997) relata que quando a bacia é rural e possui cobertura vegetal, o escoamento na superfície sofre a influência dessa cobertura e grande parte da água infiltra. A água que percola é armazenada, podendo emergir em determinados pontos formando as nascentes, sendo transportada até os rios garantindo sua perenidade, principalmente nos períodos de longa estiagem. Estudos realizados por Tucci (1997) citam que em bacias onde a capacidade da água subterrânea é pequena, com grandes afloramentos de rochas e alta evaporação, os rios não são perenes, como na região de cristalino do Nordeste. O escoamento é dito hortoniano, quando o escoamento superficial é gerado em toda superfície e o escoamento sub-superficial escoa até o rio (Figura 5a), sendo a capacidade de infiltração menor que a precipitação, conforme (TUCCI, 2002). Porém, existem áreas onde quase não há escoamento superficial (Figura 5b), em que toda a precipitação se infiltra, atingindo as zonas saturadas. A quantificação desse processo hidrológico, geralmente é feita através de medições periódicas dos níveis d’água nos rios. Esses valores são transformados em vazão através de uma equação chamada curva-chave, relacionando cota e vazão. 35 Figura 05 - Escoamentos na bacia- (5a) escoamento hortoniano; (5b) escoamento subsuperficial. (5a) (5b) P= precipitação, Qt=escoamento sub-superficial, Q0= escoamento superficial, Qg= escoamento subterrâneo, Qp= escoamento da precipitação. Fonte: Bruijnzeel,1990. 2.1.6 Processo de evapotranspiração Dando continuidade ao ciclo, a água evapora retornando à atmosfera. Somandose a esse processo da evaporação da água dos solos, rios e lagos, uma parte da água é absorvida pelas plantas. Essas, por sua vez, liberam a água para a atmosfera através da transpiração. A esse conjunto, evaporação mais transpiração, dá-se o nome de evapotranspiração. Conforme Lima (1996) a evapotranspiração é controlada por variáveis meteorológicas, como velocidade do vento, temperatura do ar, umidade atmosférica e outros dados climáticos. Para Righetto (1998) a quantificação da evapotranspiração através de equações empíricas é complicada devido à complexidade dos fenômenos físicos intervenientes e pela variabilidade das escalas em que esses fenômenos acontecem. A estimativa da evapotranspiração pode ser obtida através de equações empíricas que utilizam variáveis meteorológicas, como as equações de Thonrthwaite, Penman e Thonrthwaite-Holzman. As semi-empíricas geralmente consideram tanto a umidade do solo quanto as condições meteorológicas. Nestas, são utilizadas definições 36 de evapotranspiração potencial (ETP) e evapotranspiração real (ETR). A ETP é a quantidade de água transferida para a atmosfera de uma superfície coberta de vegetação e bem suprida de água. A ETR é a quantidade de água transferida para a atmosfera nas condições reais (existentes) de condições atmosféricas e umidade do solo. Mediante resumida descrição dos componentes do ciclo hidrológico, observa-se que eles estão intrinsecamente associados a fatores como: solo, vegetação e atmosfera. Além da heterogeneidade desses fatores, existe ainda a interferência antrópica, dificultando assim uma melhor representação e quantificação dos processos hidrológicos. 2.1.7 O balanço hídrico O balanço hídrico, segundo o método Thonrthwaite & Mather (1955), apresentado por Amorim Neto (1989) é um método climatológico que permite dimensionar a quantidade de água no solo disponível às plantas, além de indicar os períodos úmidos e secos, considerando a chuva e/ou irrigação, como entrada de água no sistema e a evapotranspiração como saída. O balanço hídrico anual da microbacia se baseia no princípio de conservação de massa, sendo contabilizado pela entrada e saída de água do sistema, como um método direto para verificação do consumo de água por uma área com cobertura vegetal e das perdas por evapotranspiração. Em regiões de clima úmido, o balanço hídrico anual de uma microbacia pode ser determinado através da seguinte equação: P – ET – Q ± ΔS = 0 Equação 1 Onde, P = Precipitação (mm) ET = Evapotranspiração (mm) Q = Deflúvio (mm) ΔS = Variação do armazenamento de água no solo O balanço hídrico caracteriza-se como uma ferramenta muito importante para análise, e entendimento do regime hidrológico de uma microbacia. Lima (1971) relata 37 que do balanço hídrico pode-se obter informações sobre as relações hídricas dentro do sistema, tais como a evapotranspiração potencial, a atual, os períodos de déficit hídrico e os períodos com excesso, o armazenamento da água no solo, a quantidade de água que escoa fora do sistema. É de suma importância também para o controle de atividades, que demandam grandes quantidades de água como a irrigação. E ainda segundo Mosca (2003), o balanço hídrico permite calcular a disponibilidade hídrica de uma região, além de gerar informações importantes para o planejamento de atividades florestais e àquelas relacionadas ao consumo de água. 2.2 Processos hidrogeológicos A Hidrogeologia é uma disciplina da Geologia que trata especificamente das técnicas diretas de locação e de construção de poços e obras de captação de água, e do estudo da influência dos fatores geológicos no escoamento e na qualidade das águas subterrâneas (LIMA, 2003). Com o aumento do uso das águas subterrâneas para abastecimento público e outros usos, é importante o conhecimento da hidrogeologia da região, para que se possa avaliar as potencialidades e as condições dos aquíferos. Um aqüífero pode ter extensão de poucos a milhares de quilômetros quadrados, ou pode, também, apresentar espessuras de poucos metros a centenas de metros (REBOUÇAS et al., 2002). Etimologicamente, aqüífero significa: aqui = água; fero = transfere; ou do grego, suporte de água (HEINEN et al., 2003). A constituição geológica do aquífero (porosidade/permeabilidade intergranular ou de fissuras) é que irá determinar a velocidade da água em seu meio, a qualidade da água e a sua capacidade de acumulação como reservatório. As rochas saturadas que permitem a circulação, armazenamento e exploração dessa água podem ser classificadas em sedimentares, ígneas e metamórficas. De acordo com o MMA/SRH, (2007) as rochas ígneas são aquelas formadas diretamente pelo magma. São também chamadas de cristalinas ou embasamento cristalino. Já as metamórficas são originadas a partir da ação de pressão e temperatura sob outras rochas. Por sua vez, as sedimentares que são formadas pela fragmentação de rochas préexistentes, desagregadas pela erosão, transportadas e depositadas em locais propícios a deposição. São as rochas que formam as bacias sedimentares, constituindo os melhores 38 aqüíferos (MMA/SRH, 2007). Segundo Rebouças (2002), esses depósitos nas bacias sedimentares são relativamente extensos e mais ou menos consolidados, formando seqüências de camadas argilosas e arenosas, as quais podem ser compartimentadas por zonas de fraturas. Ainda segundo Rebouças (2002), geralmente nas bacias sedimentares tem-se: aqüíferos, aqüitardes e aqüicludes. Os aqüíferos (aqui = água, fere = transporte), são camadas de arenito cujo coeficiente de porosidade específica (Sy= 1-15%) e de condutividade hidráulica (K= 1.10-2 a 10-5 m/s) são, comparativamente, os mais elevados. Aqüitardes (aqui = água, tarde = tardio, lento) ou seja, corpos rochosos formados por sequências alternadas de silte / siltitos ou por misturas em porções variadas de argilas, siltes / siltitos e arenitos finos. Nestes, os espaços vazios entre as partículas sólidas são em parte ocupados por outras menores, resultando numa diminuição sutil do seu coeficiente de porosidade específica (Sy = 0,5-5%) e da sua condutividade hidráulica (K = 10-6 e 10-8m/s). Já os aqüicludes, (aqui = água, cludere = aprisionar) são constituídos essencialmente por corpos argilosos que sofreram intensa compactação, cimentação ou outros processos diagenéticos, principalmente ao longo do tempo. Nos depósitos de argila o coeficiente de porosidade total poderá ser muito elevado (m = 34 - 60%), enquanto nas rochas compactas este poderá ser quase nulo. Já a condutividade hidráulica regional dos aquicludes no Brasil, é muito baixa (K variando entre 10-7 a 1011 m/s). 2.2.1 Origens das águas subterrâneas As águas subterrâneas que são encontradas preenchendo tanto os poros ou vazios intragranulares das rochas sedimentares, quanto as fraturas, falhas ou fissuras das rochas compactas, tem três origens principais: meteórica, conata e juvenil. Segundo Rebouças (1999), águas subterrâneas de origem meteórica são aquelas recarregadas naturalmente pela infiltração da parcela precipitada. Essa água infiltrada até a profundidade de mil metros pode desaguar nos corpos de água superficiais, durante os períodos de estiagem. Ainda conforme estudos de Rebouças (1997 e 1999), se os rios tem regime de fluxo temporário, significa que a contribuição dos fluxos subterrâneos não é suficiente 39 para alimentar suas descargas de base durante o período de estiagem ou sem chuvas. Esta situação pode ser verificada nas bacias hidrográficas do Nordeste semi-árido, que foram esculpidas em suas maiores extensões em rochas sub-aflorantes, e praticamente impermeáveis, no embasamento geológico Pré-cambriano. Por sua vez, as águas conatas estão retidas nos sedimentos desde o momento da formação dos referidos depósitos, ou foram recarregadas durante períodos climáticos mais favoráveis, cuja última fase de recarga mais abundante pode ter ocorrido durante o último Período Glacial (JOHNSTON, 1997). Estas “águas fósseis”, como também são conhecidas, estão integradas ao imenso mecanismo de circulação das massas e energias da Terra, geralmente associado á Tectônica de Placas (LOVELOCK, 1991). Já as de origem juvenil são geradas pelos processos de formação das rochas graníticas magmáticas, estimada em cerca de 0,3 km3 por ano (BERNER & BERNER, 1987). Se comparadas aos volumes de origem meteórica, estimado em 10 milhões de Km3, as águas subterrâneas de origem juvenil são quase insignificantes (REBOUÇAS, 2002). 2.2.2 Tipos de aquíferos quanto à porosidade Os aqüíferos podem ser classificados quanto aos tipos de espaços vazios, podendo ser observados na Figura 06. Figura 06 - Tipos de aqüíferos quanto à porosidade Fonte: Borghetti et al. (2004) 40 Aqüífero poroso ou sedimentar - é aquele formado por rochas sedimentares como os arenitos, onde a circulação da água se faz nos poros formados entre os grãos de areia, silte e argila, de granulação variada. Constituem os mais importantes aqüíferos, pelo grande volume de água que armazenam e por sua ocorrência em extensas áreas. Esses aqüíferos ocorrem nas bacias sedimentares e em todas as várzeas onde se acumularam sedimentos arenosos. Segundo Borghetti et al., (2004), uma particularidade desse tipo de aqüífero é a isotropia, onde sua porosidade quase sempre homogeneamente distribuída, permite que a água flua para qualquer direção, em função tão somente dos diferenciais de pressão hidrostática ali existente. Aqüífero fraturado ou fissural - formado por rochas ígneas, metamórficas ou cristalinas, duras e maciças, onde a circulação da água se faz nas fraturas, fendas e falhas, abertas devido ao movimento tectônico. Ex.: basalto, granitos, gabros, filões de quartzo, etc. (SMA, 2003). A capacidade dessas rochas acumularem água está relacionada à quantidade de fraturas, suas aberturas e intercomunicação, permitindo a infiltração e fluxo da água. Poços perfurados nessas rochas fornecem poucos metros cúbicos de água por hora, sendo que a possibilidade de se ter um poço produtivo dependerá, tão somente, do poço interceptar fraturas capazes de conduzir a água. Nesses aqüíferos, a água só pode fluir onde houver fraturas, que, quase sempre tendem a ter orientações preferenciais. São ditos, portanto, aqüíferos anisotrópicos. Um caso particular de aqüífero fraturado é representado pelos derrames de rochas vulcânicas basálticas, das grandes bacias sedimentares brasileiras. Aquíferos Cársticos (Karst) – São os aqüíferos formados em rochas carbonáticas (sedimentares, ígneas ou metamórficas). Constituem um tipo peculiar de aqüífero fraturado, onde as fraturas, devido à dissolução do carbonato pela água, podem atingir aberturas muito grandes, criando, neste caso, verdadeiros rios subterrâneos (MMA/SRH, 2007). São aqüíferos heterogêneos, descontínuos, com águas duras, com fluxo em canais. 2.2.3 Tipos de aqüíferos quanto à pressão (da água) 41 Os aquíferos também se classificam quanto à superfície superior (segundo a pressão da água), conforme esquematizado na Figura 07, podendo ser: aquífero livre e aquífero confinado. Figura 07: Tipos de aqüíferos quanto à pressão. Fonte: Borghetti et al. (2004), adaptado de IGM (2001). Aquífero livre ou freático - é aquele cuja formação geológica é permeável, parcialmente saturada de água e limitada na base por uma camada impermeável (IGM, 2001). O nível da água, ou nível freático nesse tipo de aqüífero, está submetido à pressão atmosférica, com a qual se comunica livremente. Os aqüíferos livres têm a chamada recarga direta com o nível da água variando segundo a quantidade de chuva. São os aqüíferos mais comuns e mais explorados pela população (SANEAS, 2008). São também os que apresentam maiores problemas de contaminação, devido à sua maior exposição. Aqüífero confinado ou artesiano segundo o IGM (2001) são aqueles com formação geológica permeável completamente saturada de água, e é limitado no topo e na base por camadas impermeáveis. A pressão da água no topo da zona saturada é maior do que a pressão atmosférica naquele ponto, o que faz com que a água ascenda no poço para além da zona aqüífera. Possuem a chamada recarga indireta e quase sempre estão em locais onde ocorrem rochas sedimentares 42 profundas (bacias sedimentares). Neles, o nível da água encontra-se sob pressão, podendo causar artesianismo nos poços que captam suas águas (SANEAS, 2008). Na perfuração de um aqüífero confinado, a água subirá acima do teto do aqüífero, devido à pressão exercida pelo peso das camadas confinantes sobrejacentes. A altura a que a água sobe chama-se nível potenciométrico e o furo é artesiano. Já em uma perfuração de um aqüífero livre, o nível da água não varia porque corresponde ao nível da água no aqüífero, isto é, a água está à mesma pressão que a atmosférica. O nível da água é então designado de nível freático (Figura 08). Figura 08 - Representação esquemática do nível de pressão nos aqüíferos. Poço artesiano não-jorrante Fonte: Borghetti et al. (2004). 2.2.4 Recarga de aqüíferos A recarga das águas subterrâneas vem sendo definida como o fluxo de água que alcança o aqüífero, constituindo uma adição ao reservatório de água subterrânea (LERNER et al., 1990; DE VRIES E SIMMERS, 2002). Pode ainda ser conceituada como apresentado por Paralta et al. (2003), que define recarga como quantidade de água que em determinado tempo entra na zona saturada (aquífero), preferencialmente a partir da percolação vertical proveniente da zona vadosa, mas também do escoamento lateral a partir das fronteiras do sistema. E ainda, conforme Barreto (2006) como um processo de 43 movimento de água que atinge a zona saturada sob forças gravitacionais, ou em direção específica por condicionamento hidráulico. De Vries e Simmers (2002) classificaram os mecanismos de recarga em três tipos, dependendo da fonte: recarga direta: é um processo que acontece abaixo do ponto de impacto da precipitação por movimento vertical através da zona não-saturada. A recarga direta pode ser definida como a parcela da precipitação que vence a zona nãosaturada e soma-se à reserva subterrânea; Recarga indireta: decorre dos processos em que a recarga ocorre por características introduzidas pela urbanização, assim como por rios e depressões de superfícies topográficas artificiais (reservatórios, lagos); Recarga localizada: é um processo pontual de recarga, em que a água move-se em curtas distâncias, lateralmente, antes da infiltração. Balek (1998), levando em consideração o fator tempo, identificou quatro tipos de recarga: recarga curta: que ocorre logo após grandes eventos de chuva; recarga sazonal: que ocorre durante o degelo em regiões de clima temperado ou em períodos chuvosos em regiões com estações secas e chuvosas bem definidas; recarga perene: que ocorre nos trópicos úmidos onde existe um fluxo contínuo de água; recarga histórica: aquela que ocorreu há um longo tempo atrás e que foi responsável pela formação dos recursos hídricos subterrâneos existentes. As maiores taxas de recarga ocorrem nas regiões planas, bem arborizadas, e nos aqüíferos livres. Nas regiões de relevo acidentado, sem cobertura vegetal, sujeitas a práticas de uso e ocupação que favorecem as enxurradas, a recarga ocorre mais lentamente e de maneira limitada (REBOUÇAS et al., 2002). As zonas de descarga são as áreas por onde ocorre o escoamento de parte da água do aquífero (ANA, 2001) que emergem do sistema, alimentando rios e jorrando com pressão por poços artesianos. 2.2.5 Ocorrências das formações hidrogeológicas no Brasil 44 A combinação das estruturas geológicas com fatores geomorfológicos e climáticos do Brasil resultou na configuração de dez províncias hidrogeológicas (Figura 09). Em cada um desses domínios hidrogeológicos as condições de estocagem (porosidade), de fluxo (permeabilidade) e recarga natural (infiltração das chuvas) são relativamente similares. Essas províncias podem estar divididas em subprovíncias. Figura 09 - Mapa da representação esquemática das Províncias e Subprovíncias Hidrogeológicas do Brasil. 6 a- Nordeste 6b- Sudeste 9a- Ilha do Bananal 9b- Alto Xingu 9c- Chapada dos Parecis 9d- Alto Paraguai 10a- Amapá 10b- Barreirinhas 10c- Ceará e Piauí 10d- Potiguar 10e- Pernambuco, Paraíba e Rio G. Norte 10f- Alagoas e Sergipe 10g- Recôncavo, Tucano e Jatobá 10h- Rio de Janeiro, Esp. Santo e Bahia 10i- Rio Grande do Sul Adaptado: (BRASIL.DNPM/CPRM, 1981) Fonte: CPRM, 1997. Como visto anteriormente, águas subterrâneas no Brasil ocupam diferentes tipos de reservatórios, desde as zonas fraturadas do embasamento cristalino (escudo) até os depósitos sedimentares cenozóicos (bacias sedimentares), reunindo-se em três sistemas aqüíferos: porosos, fissurados e cársticos (LEAL, 1999). Na Figura 10 estão representados os sistemas aqüíferos brasileiros que armazenam os importantes excedentes hídricos. Estes por sua vez, alimentam uma das mais extensas redes de rios perenes do mundo, com exceção dos rios temporários, que nascem nos domínios das rochas do embasamento geológico subaflorante do semi-árido da região Nordeste (REBOUÇAS et al., 2002), e desempenham, ainda, importante papel socioeconômico, devido à sua potencialidade hídrica (MMA/SRH, 2007). 45 Figura 10 - Mapa da Representação esquemática dos principais aqüíferos brasileiros Fonte: Borghetti et al. (2004), adaptado de MMA (2003). Os sistemas porosos são formados por rochas sedimentares, ocupando 42% (3,6 milhões de km2) do território nacional, e compõem cinco províncias hidrogeológicas (bacias sedimentares): Amazonas, Paraná, Parnaíba-Maranhão, Centro-Oeste e Costeira. As Bacias do Paraná, Amazonas, Parnaíba e a Subprovíncia Potiguar-Recife destacam-se pela extensão e potencialidade (ABAS, 2003). As Províncias Amazonas e Parnaíba posicionam-se como a segunda e terceira do Brasil, respectivamente, em volume de água armazenado. A pouca evaporação da Província Amazonas, motivada pela elevada umidade do ar e a cobertura florestal, contribui também para uma maior absorção das águas superficiais pelas suas rochas (BORGHETTI et al. 2004). A Província Centro-Oeste compreende as Subprovíncias Ilha do Bananal, Alto Xingu, Chapada dos Parecis e Alto Paraguai, localizadas na região Centro-Oeste do país, cujos principais aqüíferos são o Aquidauana, Parecis e Botucatu. 46 A Província Costeira abrange quase toda zona costeira do Brasil, com exceção das porções dos Estados do Paraná, São Paulo, sul do Rio de Janeiro, norte do Pará, Ilha de Marajó e sudeste do Amapá. Essa província apresenta-se bastante diversificada, por abranger várias bacias sedimentares costeiras, de diferentes constituições e idades geológicas. As suas subprovíncias são: Alagoas/Sergipe; Amapá; Barreirinhas; Ceará/Piauí; Pernambuco; Potiguar; Recôncavo; Rio de Janeiro e Rio Grande do Sul. O Aqüífero Beberibe é explotado na Região Metropolitana do Recife, por meio de aproximadamente 2.000 poços que atendem condomínios residenciais, hospitais e escolas (IBGE 2000). A Bacia Sedimentar do Paraná constitui, sem dúvida, a mais importante província hidrogeológica do Brasil, com cerca de 45% das reservas de água subterrânea do território nacional, em função da sua aptidão em armazenar e liberar grandes quantidades de água. Com uma superfície total de aproximadamente 1.600.000 km2 é considerada também a segunda bacia mais importante da América do Sul, além de possuir o maior volume de água doce em sub-superfície, com reserva estimada de 50.400 km3 de água (BORGHETTI, et al., 2004). Os Sistemas fraturados ou fissurados ocupam uma área de cerca de 4,6 milhões de km2, correspondente a 53,8% do território nacional. Compreendem as Províncias Hidrogeológicas dos Escudos Setentrional, Central, Oriental e Meridional. As duas primeiras províncias com rochas fraturadas do embasamento apresentam razoáveis possibilidades hídricas, devido aos altos índices pluviométricos da área. A Província Oriental está dividida em duas sub-províncias (Nordeste e Sudeste). A Província Meridional, em Santa Catarina e no Rio Grande do Sul é de substrato alterado. Os altos índices pluviométricos da região asseguram a perenização dos rios e contribuem para a recarga dos aqüíferos, cujas reservas são, em parte, restituídas à rede hidrográfica (MMA, 2003). Os sistemas fissurados apresentam reservas de águas subterrâneas da ordem de 10.080 km3 (REBOUÇAS, 1988 citado por LEAL, 1999). As águas são de boa qualidade química, podendo ocorrer localmente teores de ferro acima do permitido. No domínio do embasamento cristalino sub-aflorante, como na Província Hidrogeológica Escudo Oriental do Nordeste onde está localizada a região semi-árida, há pequena disponibilidade hídrica, devido à formação de rochas cristalinas. É freqüente observar 47 teor elevado de sais nas águas dessa região, o que restringe ou impossibilita seu uso (MMA, 2003). Nesse domínio sub-aflorante é que nascem os rios temporários. Já os Sistemas cársticos são formados pelo sistema cárstico-fissural da Província Hidrogeológica do São Francisco, e pela Formação Jandaíra (subprovíncia Potiguar). Inclui os domínios do calcário do Grupo Bambuí com mais de 350.000 km2 nos Estados da Bahia, Goiás e Minas Gerais e a Formação Caatinga. As profundidades do desenvolvimento cárstico são muito variáveis, com média em torno de 150 m. Enquanto o Bambuí pode fornecer vazões superiores a 200 m3/h, o Jandaíra, apresenta vazões muito baixas (geralmente inferiores a 3,5 m3/h). Outro importante aqüífero cárstico é o Pirabas com profundidade média de 220 m e vazão de 135 m3/h (MMA, 2003) e a Formação Capiru do Grupo Açungui, com vazão média 180 m3/h e profundidade média de 60 m. É importante ressaltar que os limites destas províncias não coincidem, necessariamente, com os das bacias hidrográficas. Desta forma, os aqüíferos ou sistemas aqüíferos, em geral, não guardam relação com estas, podendo abranger mais de uma bacia hidrográfica, se comportar como nascente ou divisor de bacias ou ainda constituir o baixo curso (mais próximo da foz) de uma ou mais bacias (MMA, 2007). 2.3 Nascentes de água As nascentes são ambientes de inquestionável significância, entre os componentes do sistema fluvial. Oriundas da conjugação de processos hidrológicos e geomorfológicos superficiais e sub-superficiais, as nascentes, também conhecidas pelo senso comum como olhos d´água, minas e fontes, são ambientes singulares. São de alta relevância, em especial, pelo serviço ambiental a que se destinam. Envolvendo as questões de “onde” e “como” as águas subterrâneas afloram e dão origem a fluxos superficiais que geram os cursos d´água, as nascentes apresentam um interesse particularmente amplo para a atividade rural, envolvendo dimensões sociais, econômicas, políticas e ambientais. Sendo integrantes do sistema ambiental, são essenciais na manutenção do equilíbrio hidrológico de cursos fluviais, pois marcam a passagem da água subterrânea para a superficial. As nascentes podem estar localizadas em encostas ou depressões do terreno, ou ainda no nível de base representado pelo curso d’água local; podem ser perenes (de 48 fluxo contínuo), temporárias (de fluxo apenas na estação chuvosa) e efêmeras (surgem durante a chuva, permanecendo por apenas alguns dias ou horas). A sua perenidade é resultante da manutenção do nível do aqüífero e de sua recarga subterrânea, e, quando suas áreas de recarga não são preservadas, podem comprometer a quantidade de água disponível ao longo do ano, como também a sua qualidade. Segundo Alvarenga (2004) a maioria das nascentes está localizada nas regiões montanhosas, nas chamadas bacias de cabeceira. A água que jorra de uma nascente formará um pequeno ribeirão que irá contribuir para o volume de água de outro curso e garantir a vazão dos rios, principalmente em períodos de estiagens, podendo formar grandes cursos d’água, fundamentais para o abastecimento urbano, agrícola, geração de energia, dentre outras funções. Portanto, o desaparecimento de uma nascente poderá resultar na redução do número de cursos d’água, significando a diminuição da disponibilidade de água para os diversos usos (CASTRO, 2001). Pode-se, ainda, dividir as nascentes em dois tipos, quanto à sua formação. O tipo de nascente sem acúmulo d’água inicial, comum quando o afloramento ocorre em um terreno declivoso, surgindo em um único ponto em decorrência da inclinação da camada impermeável ser menor que a da encosta. São exemplos desse tipo as nascentes de encosta ou de contato. Por outro lado, quando a superfície freática ou um aqüífero artesiano interceptar a superfície do terreno e o escoamento for espraiado numa área, o afloramento tenderá a ser difuso, formando um grande número de pequenas nascentes por todo o terreno, originando zona encharcada. Se a vazão for pequena poderá apenas molhar o terreno, caso contrário, poderá haver um acúmulo inicial, comum quando a camada impermeável fica paralela à parte mais baixa do terreno e, estando próximo à superfície, acaba por constituir um ambiente lêntico, na forma de charco, ou lago. São exemplos desse tipo as nascentes de fundo de vale e as originárias de rios subterrâneos (CALHEIROS et al., 2004). Uma outra classificação de nascentes, diz respeito às características do aqüífero. Quando são muito susceptíveis ao ciclo hidrológico, com grande variabilidade temporal das vazões ao longo do ano, são considerados aquíferos superficiais, sob influência da pressão atmosférica (JUNQUEIRA JR., 2006). Nestas nascentes, verifica-se a existência de água sob temperatura ambiente e com baixa concentração de sais, oxigênio e outros elementos químicos, sendo, no entanto passíveis de contaminação biológica, principalmente quando seu uso é feito diretamente de formas inadequadas. 49 No entanto, segundo o mesmo autor, nascentes cujo aqüífero é dito confinado, sob pressão maior que a atmosférica, não há variação significativa da vazão ao longo do ano, as águas são normalmente mais quentes, apresentam elevado teor de sais e a possibilidade de contaminação biológica é menor. As nascentes são ambientes com características intrínsecas que as condicionam e caracterizam, evidenciando a necessidade de proteção desses sistemas para a manutenção do equilíbrio hidrológico e do meio. A Lei nº 12.651 (BRASIL, 2012) as protege estabelecendo as Áreas de Preservação Permanente em seu entorno. A Resolução Conama nº 303, de março de 2002, regulamentou essa condição, considerando as Áreas de Preservação Permanente e outros espaços territoriais especialmente protegidos, como instrumentos de relevante interesse ambiental, integrando o desenvolvimento sustentável, objetivo das presentes e futuras gerações, resolvendo: “Art. 4º Constitui Área de Preservação Permanente: IV - as áreas no entorno das nascentes e dos olhos d’água perenes, qualquer que seja sua situação topográfica, no raio mínimo de 50 (cinquenta) metros”; 2.3.1 Hidrologia de nascentes Uma parte da água da chuva, ao atingir o solo infiltra e percola para os aqüíferos mais profundos, enquanto outra parcela escoa superficialmente. Esta parcela que escoa se destinando diretamente aos rios, rapidamente é drenada para fora do sistema (bacia) sob ação da gravidade em canais hidrográficos. E como a água da chuva é efêmera, é de responsabilidade das nascentes perenes, a manutenção dos fluxos dos rios e córregos, mesmo em períodos secos, sendo a principal importância das nascentes para os sistemas fluviais. Deve-se ressaltar que nesses processos a bacia hidrográfica deve absorver a maior parte dessa água, armazená-la em seu lençol subterrâneo e, paulatinamente, cedêla aos cursos d’água, mantendo adequada vazão durante os períodos de seca (VALENTE & CASTRO, 1983) ou mesmo em períodos com elevados índices de pluviosidade. E quando se trata de nascentes, além da quantidade, é desejável uma boa distribuição no tempo, ou seja, que a variação da vazão situe-se dentro de um mínimo adequado ao longo do ano, para que seus usos não sejam impedidos. 50 2.3.2 Manejo de microbacias hidrográficas e a manutenção das nascentes É de aceitação internacional a adoção da bacia hidrográfica como unidade de planejamento, não apenas por representar uma unidade física bem característica tanto do ponto de vista de integração como da funcionalidade de seus elementos, mas também porque toda área de Terra, por menor que seja, faz parte de uma bacia hidrográfica. Ranzini (1990) afirma que as bacias hidrográficas integram ecossistemas adequados para avaliação dos impactos causados pela atividade antrópica, que podem acarretar sérios riscos ao equilibro e à manutenção da quantidade e qualidade da água. Para Pozzebon (2000) o ciclo hidrológico, em sua fase terrestre tem como elemento fundamental as bacias hidrográficas. Os processos que ocorrem nesta fase são essenciais para que aconteça a recarga dos lençóis freáticos, e conseqüentemente a vazão das nascentes. O manejo de uma microbacia consiste na elaboração e aplicação de diagnósticos físicos - conservacionistas, sócio-econômicos, hídrico, edáfico, botânico e faunístico, para identificar problemas da bacia e propor soluções compatíveis com cada situação (ROCHA, 1997). De fato o manejo exige um estudo prévio, para evitarmos maiores danos ao hidrossistema. Um dos pilares do manejo sustentável se refere aos aspectos ecológicos, englobados no princípio de manutenção da integridade do ecossistema. No contexto da bacia, tal integridade envolve a manutenção de seu funcionamento hidrológico, perpetuando os processos (deflúvio, regime de vazão e qualidade da água) e mantendo a sua capacidade natural de suporte produtivo (biogeoquímica), e ainda preservando a diversidade ecológica (vegetação ciliar, reservas de vegetação natural) e sua estabilidade e capacidade de resistir às alterações ambientais (LIMA, 1986). 2.4 Usos e conservação de nascentes O uso insustentável dos recursos hídricos, através de atividades antrópicas, tem promovido inúmeras consequências ambientais, entre elas a diminuição dos estoques e da qualidade de água apropriadas ao consumo humano. Para a Organização das Nações Unidas (ONU), cada pessoa necessita de 3,3 3 m /mês de água, ou seja, cerca de 110 litros por dia. Portanto, Braga (2011) considera que consumir mais do que isso é desperdício, sobretudo em situação de escassez. 51 Segundo Tundisi (1999) alterações na quantidade, distribuição e qualidade dos recursos hídricos ameaçam a sobrevivência humana e as demais espécies do planeta, estando o desenvolvimento econômico e social dos países fundamentado na disponibilidade de água de boa qualidade e na capacidade de sua conservação e proteção. A quantidade e a qualidade de água das nascentes podem ser alteradas por diversos fatores, destacando-se a declividade, o tipo de solo, o uso da terra, principalmente nas áreas de recarga que são de grande importância para infiltração da água precipitada no solo, que por sua vez dão vazão às nascentes. Conforme Souza (2008), as diversas atividades devem ser usadas na medida certa e nos lugares onde irão influenciar diretamente com resultados nas vazões das nascentes e, conseqüentemente, nas vazões dos vários cursos d’água que alimentam os córregos e rios. Para Mota (1995) fatores como os desmatamentos, os movimentos de terra e a poluição resultante do uso de pesticidas e fertilizantes também são exemplos de alterações ambientais que podem ocorrer no meio rural. Assim, o controle da quantidade e qualidade dos recursos hídricos depende do disciplinamento do uso e ocupação do solo na bacia hidrográfica, o qual deve ser feito de modo a provocar alterações compatíveis com os mananciais, em função dos seus usos, pois o ciclo hidrológico e a gênese dos corpos d’água são afetados severamente. É notável que as condições ambientais das nascentes interferem diretamente na qualidade e quantidade de água disponível. A conservação desses locais é de suma importância para o desenvolvimento de atividades como abastecimento, irrigação, recreação, turismo e aqüicultura. Portanto, a proteção desses mananciais que ainda estão conservados e a recuperação daqueles que já estão prejudicados, são alternativas de conservar a água ainda existente. Como a água superficial não é mais suficiente para atender à demanda da produção rural, os produtores não se furtam em interferir no fluxo natural dos corpos d’água (PRADO et al., 2005). Para isso, constroem pequenas barragens ao longo dos córregos, barreiros para acúmulo de água e essas áreas alagadas incrementam as perdas por evaporação, diminuindo o potencial hídrico dos mananciais. A alternativa, segundo Menezes et al (2007) para as práticas agropecuárias e para o abastecimento doméstico é, então, a água subterrânea ou subsuperficial, porém o ciclo hidrológico encontra-se alterado e a recarga dos aquíferos encontra-se também prejudicada. 52 A Agenda 21 brasileira (MMA, 2000) ainda afirma que em função do uso dos recursos hídricos no Brasil, não há sistemas articulados sobre bacias hidrográficas que permitam a adoção de medidas de combate à poluição hídrica. As principais barreiras para a conservação dos recursos hídricos, de acordo com a Agenda 21 brasileira (MMA, 2000) correspondem a: dados e informações insuficientes ou não acessíveis, inexistência de práticas efetivas de gestão, usos múltiplos, base legal insuficiente, participação incipiente da sociedade na gestão, dependência das ações de governo, distribuição injusta dos custos sociais associados, recursos científico-tecnológicos, decisões tomadas sem recursos sistemáticos a métodos quantitativos de avaliação e uso intensivo dos recursos hídricos. Vários são os fatores que podem comprometer a conservação dos mananciais hídricos. Em se tratando do estado de conservação de nascentes, alguns parâmetros podem ser apontados como principais agentes de degradação no corpo da nascente, no seu entorno bem como em sua área de recarga como se verifica a seguir. 2.4.1 A disposição do lixo em áreas de nascentes Segundo Hirata (2003) os resíduos sólidos, tanto de origem doméstica quanto industrial, são grandes causadores de contaminação em águas sub-superficiais e subterrâneas. Um problema maior pode ocorrer em relação ao armazenamento temporário e à destinação final das embalagens de agrotóxicos, que conforme a Lei 9.974, de 06 de Julho de 2000, em seu Artigo 1º, parágrafo segundo, afirma que “os usuários de agrotóxicos, seus componentes e afins deverão efetuar a devolução das embalagens vazias dos produtos aos estabelecimentos comerciais em que foram adquiridos, de acordo com as instruções previstas nas respectivas bulas, no prazo de até um ano, contado da data de compra, ou prazo superior, se autorizado pelo órgão registrante, podendo a devolução ser intermediada por postos ou centros de recolhimento, desde que autorizados e fiscalizados pelo órgão competente”. Já uma boa medida a ser adotada para o lixo orgânico é sua destinação para adubação. Figueiredo (1995) relata que a compostagem ou produção de adubo orgânico representa a forma de processamento de resíduos mais consistente e adequada à dinâmica de ciclo do planeta, em que os elementos naturais ou orgânicos retornam, após seu uso, ao meio ambiente. 53 Uma prática comumente adotada em relação ao lixo seco é a sua queima, pois além da falta de orientação para a separação, armazenamento e destinação de modo a não prejudicar tanto a natureza, faltam aos agricultores os meios concretos para esse tipo de ação, como um caminhão caçamba para coleta do lixo e seu encaminhamento para a reciclagem ou para algum aterro sanitário. Portanto, é de grande importância destacar a questão da destinação do lixo nos assentamentos rurais, caracterizados por populações com menor acesso às medidas de saneamento altamente impactantes, podendo interferir na qualidade da água dos mananciais, muitos desses utilizados no abastecimento de água nas cidades, como é o caso do Rio Natuba. 2.4.2 Processos erosivos no entorno de nascentes Erosão é o processo de desprendimento e arraste acelerado das partículas do solo que pode ser causado pela chuva ou pelo vento (BERTONI & LOMBARDI NETO, 1990). Este processo natural é intensificado pela ação antrópica, à medida que são realizados usos inadequados do solo. Esse processo erosivo tem abrangência em quase toda a superfície terrestre, em especial nas áreas de clima tropical, onde os totais pluviométricos são bem mais elevados do que em outras regiões do planeta. O principal agente erosivo é a água que não infiltra no solo, seja por deficiência da cobertura vegetal, por compactação ou impermeabilização dos solos. Desta forma a erosão hídrica é um dos problemas mais sérios da agricultura, pois reduz a capacidade produtiva do solo, transporta sedimentos, nutrientes e agroquímicos, causando problemas na qualidade e disponibilidade da água (MERTEN et al., 1995). O processo tende a se acelerar, à medida que mais terras são desmatadas para a exploração de madeiras e/ou para a produção agrícola, uma vez que os solos ficam desprotegidos da cobertura vegetal e, consequentemente, as chuvas incidem diretamente sobre a superfície do terreno (GUERRA et al., 2007). Alguns fatores físicos são utilizados para estimar a erosão potencial dos solos, que é a propensão à erosão de determinada área, desconsiderando os aspectos de uso e da cobertura vegetal. São eles: a erodibilidade, a erosividade e o fator topográfico. A erodibilidade (K) reflete as propriedades inerentes do solo. As principais propriedades de erodibilidade do solo pela água são as que afetam a velocidade de infiltração, a permeabilidade e a capacidade total de armazenamento de água; resistem à 54 força de dispersão, ao salpico, à abrasão e ao transporte por meio do escoamento (BERTONI et al., 1975). O fator erosividade (R) é um índice que expressa a capacidade de erosão da chuva em uma área desnuda. A erosividade é produto de duas características da chuva: sua energia cinética total e sua intensidade máxima em trinta minutos. Esse produto representa um termo de interação que mede o efeito de como a erosão por impacto e a turbulência se combinam com a enxurrada para transportar as partículas de solo desprendidas (BERTONI & LOMBARDI, 1990). O fator topográfico é obtido dos parâmetros de comprimento de rampa e declividade da vertente que podem ser extraídos do modelo digital do terreno (MDT). O (MDT), é utilizado para denotar a representação quantitativa de uma grandeza que varia continuamente no espaço (BLOISE et al., 2001). Uma manifestação mais agressiva da erosão é a voçoroca, que também ocorre em decorrência do estado de conservação e manejo dos solos. É um processo que mobiliza vários metros cúbicos de solo em pouco tempo, destruindo terras cultiváveis e/ou cultivadas, equipamentos urbanos e obras civis (SÁ, 2001), além de conduzir boa parte do material removido aos cursos d’água, propiciando condições de enchentes e outras avarias devido ao processo de assoreamento dos cursos d’água (SILVA et al., 2003). A erosão do solo nas nascentes de encosta, principalmente em períodos de chuva, pode ocasionar desmoronamento do terreno atingindo o corpo da nascente. Como consequência há alteração da qualidade da água, devido à grande quantidade de sedimentos dentro da nascente, tornando-a imprópria para uso. 2.4.3 A atividade de pecuária e áreas de pastagens no entorno de nascentes Estimativas apontam que pelo menos metade da população mundial de ruminantes, principalmente bovinos, está localizada em regiões tropicais do mundo, muitas delas em países em desenvolvimento, onde os sistemas de produção são basicamente em pastagens e muitas vezes caracterizados por baixa eficiência produtiva (USEPA, 2000). O Brasil apresenta hoje um rebanho bovino estimado em 190 milhões de cabeças, sendo o segundo maior país abatedor de gado bovino, atrás apenas da China, de acordo com a Pesquisa Produção da Pecuária Municipal, divulgada pelo IBGE (2009). 55 As pastagens extensivas constituem-se em grandes vetores de processos erosivos, uma vez que a cobertura vegetal é por vezes escassa e o pisoteio frequente, provocando a degradação e compactação do solo, aumento o escoamento superficial e consequentemente a diminuição da infiltração da água no solo. Emmerich e Marcondes (1975) ressaltam que os danos são ainda maiores, quando a retirada da vegetação para o estabelecimento de pastagens ocorre indiscriminadamente nas zonas de recarga, constituídas por topos de morros e chapadas, bem como nas margens de córregos e nascentes. Quando a prática da pecuária é exercida próximo às nascentes, na sua área de entorno ou área de recarga, existem riscos iminentes de contaminação, principalmente bacteriológica da água. Outro problema trazido pela pecuária são os gases de efeito estufa liberados para a atmosfera. As estimativas preliminares de emissão de gases de efeito estufa (GEE) feitas para o Brasil mostram que a pecuária constitui a principal fonte de metano (CH4) entre as atividades agropecuárias (EMBRAPA, 1999; LIMA et al.; 2001 e 2006). Apesar do grande impacto da pecuária na emissão de metano, a principal atividade emissora de GEE é a conversão de áreas de florestas em sistemas agropecuários, representando 52% das emissões brasileiras (CERRI et al., 2009), sendo, em grande parte, atribuídas à pecuária de corte, devido aos desmatamentos para a implantação de pastagens. 2.4.4 Uso de agrotóxicos na agricultura no entorno de nascentes Os agrotóxicos são substâncias que, apesar de terem seu uso há bastante tempo disseminado na agricultura, podem trazer sérios problemas para o homem, e ao ambiente de uma forma geral, dependendo da forma em que é aplicado, da sua toxicidade, do grau de contaminação e do tempo de exposição durante sua aplicação. A contaminação por agrotóxicos é um tema de estudo que vem despertando atenção crescente, tendo em vista suas conseqüências para a saúde humana e o risco de degradação do meio ambiente, causados por seu uso crescente e, muitas vezes, inadequado (SOUZA et al.; FAVARO, 2007). De acordo com Mearns at al. (1994), Pingali et al. (1994), Soares (2003) e Araújo (2001), os efeitos à saúde, ao longo do tempo de exposição aos agrotóxicos (as chamadas intoxicações crônicas) ainda são pouco estudados e documentados. No 56 entanto, as pesquisas têm apontado para os efeitos negativos sobre a saúde mental, efeitos cutâneos, oculares, neurológicos e gastrointestinais. Segundo Bull e Hathaway (1986), a intoxicação crônica pode não apresentar sintomas perceptíveis. Porém, “as propriedades teratogênicas e mutagênicas e a ação cancerígena, que a maioria desses produtos possui, podem ser responsáveis por graves danos à saúde”. As intoxicações agudas de aplicadores de praguicidas no Brasil foram intensificadas e, conforme Rüegg et al. (1991) há ocorrência de um caso de intoxicação aguda em cada 8 trabalhadores agrícolas examinados. Estima-se, ainda, que cerca de 2% da população brasileira é contaminada anualmente por praguicidas e que, para cada caso constatado em hospitais e ambulatórios, deve haver, aproximadamente, 250 vítimas não registradas, principalmente pela falta de conhecimentos toxicológicos dos médicos (FERREIRA, H.S., 1993; GARCIA E.G., 1996; MACHADO NETO J.G, 1990). No Brasil, um fator se destaca na análise das informações sobre intoxicações e envenenamentos no meio rural – a distância, que dificulta o acesso dos trabalhadores aos centros de atendimento médico-hospitalar. Essa situação faz com que inúmeras vítimas de acidentes graves acabem morrendo sem qualquer assistência médica. Os acidentes mais leves acabam frequentemente não sendo sequer comunicados ao Funrural (Fundação de Previdência ao Trabalhador Rural). Este fator é relevante para explicar a baixa incidência, apenas aparente, de acidentes leves entre os trabalhadores rurais (BORTOLETTO, 1990). Para Araújo et al. (2000) existem evidências de uso abusivo e de intoxicações por praguicidas em diferentes regiões rurais do Estado de Pernambuco, porém não existem registros dos mesmos. Falta, ao Estado, uma política de monitoramento, para a qual é essencial, entre outros requisitos, a existência de laboratório capacitado para a detecção de resíduos tóxicos. Araújo et al. (2000) ainda estudaram as práticas de uso de agrotóxicos em plantadores de tomate de duas localidades do Estado de Pernambuco. Em uma das localidades, observaram que as embalagens vazias dos produtos não tinham um destino estabelecido previamente (44,5%): ou eram enterradas no próprio local (37%) ou eram armazenadas para queima posterior (18,5%). Na outra localidade, os autores constataram que 13,2% dos agricultores já tinham sofrido algum tipo de intoxicação. Por outro lado, neste mesmo local, só 36% dos entrevistados utilizaram o Receituário 57 Agronômico; apenas 13% receberam instruções sobre a utilização dos produtos e 64,2% informaram que não faziam uso de equipamentos de proteção individual. Sartorato (1996) também analisou os riscos da aplicação de agrotóxicos em dois assentamentos rurais e constatou que a caracterização dos assentamentos se reflete nas semelhanças e dessemelhanças existentes no processo produtivo e também nas “visões do mundo” dos trabalhadores que produzem com agrotóxicos (em São José da Boa Morte, Cachoeiras de Macacu, RJ) e daqueles que produzem sem agrotóxicos (Eldorado, Seropédica, RJ). Observou-se que os lavradores de Eldorado, do assentamento Casas Altas, possuíam mais conhecimento sobre os riscos dos agrotóxicos para a saúde humana e ambiental do que os de São José da Boa Morte, que os utilizavam intensamente e não os associavam ao aumento de pragas e à produtividade reduzida. Sendo assim, é de extrema importância verificar como é realizado o uso dos agrotóxicos nas áreas rurais, principalmente quando contemplam áreas de ocorrência de nascentes, tendo em vista que é um fator potencial causador da contaminação de corpos hídricos. Contaminação esta que ocorre devido à utilização em locais incorretos como em áreas de recarga de nascentes, podendo a substância se infiltrar no solo e atingir lençóis sub-superficiais ou subterrâneos degradando a qualidade da água, e trazendo riscos à saúde da população que faz uso dela. 2.4.5 Práticas de Desmatamento e queimadas em áreas de nascentes Nas últimas décadas o desmatamento das florestas, das matas ciliares, além de outras práticas inadequadas de uso dos solos, como as queimadas, vêm contribuindo significativamente para diminuição da quantidade e qualidade das águas. Na Figura 11 podem ser visualizados alguns serviços ambientais que sofrem comprometimento devido às práticas ilegais de desmatamento. O desmatamento empobrece o solo, uma vez que seus nutrientes são retirados, desprotege o solo diminuindo a sua fertilidade e proporciona erosões, comprometendo a qualidade das águas. Sem a cobertura vegetal, as partículas do solo são transportadas pelas encostas e depositadas nos córregos, rios, lagos, e em nascentes que estejam desprotegidas fisicamente causando assoreamento. 58 Figura 11- Comprometimento dos serviços ambientais devido ao desmatamento. Fonte: Tundisi, J.G. & Matsumura-Tundisi,T., 2010. A mata ciliar é a vegetação que protege as margens dos corpos hídricos, como nascentes, córregos e lagos. Sem as margens de proteção dos mananciais, o solo esquenta, há maior evaporação e redução do seu nível de água, diminuindo significativamente a sua vazão. A mata ciliar também desempenha uma ação eficaz na filtragem superficial de sedimentos. Além disso, pode reter por absorção, nutrientes e alguns poluentes, vindos por transporte em solução durante o escoamento superficial, evitando a contaminação das águas subterrâneas ou subsuperficiais. Moldan e Cerny (1992) demonstraram que a mata ciliar funciona muito efetivamente na remoção de nitrato, principalmente devido às transformações bioquímicas por ação de bactérias denitrificadoras presentes nas condições aeróbicas de áreas saturadas da zona ripária e à absorção pelas raízes da vegetação ciliar. Por sua vez, Muscutt (1993), evidenciou os mecanismos de remoção do fósforo pela mata ciliar. Durigan e Silveira (1999) ressaltam em seus estudos, a importância da existência de mata ciliar ao longo de rios e ao redor de lagos e reservatórios, fundamentando-se no viés de benefícios que esse tipo de vegetação traz ao ecossistema, exercendo função protetora sobre os recursos naturais bióticos e/ou abióticos. As queimadas descontroladas também exercem influência sobre a qualidade e quantidade da água dos mananciais. Além de eliminarem praticamente toda a matéria 59 orgânica do solo na área, propiciam as condições para estabelecimento de processos erosivos. Essa erosão nas áreas agrícolas implica não apenas nas taxas de perda do solo, mas do quanto ainda está disponível para a agricultura. É notável então que o manejo da cobertura vegetal influencia significativamente na produção de água, no regime fluviométrico e na qualidade da água da microbacia (STEDNICK, 1996; ARCOVA & CICCO, 1997). Para Oliveira (1989), o manejo da vegetação em bacias hidrográficas pode ser um método alternativo para melhorar sua produção de água. A supressão da vegetação provoca inicialmente um aumento na vazão de nascentes, contudo seus efeitos adversos surgem com o passar do tempo. Oliveira (1989) ainda conclui que o reflorestamento pode reduzir a produção de água, uma vez que as plantas lenhosas têm grande demanda por água. Na Tabela 2 são apresentadas algumas culturas com suas respectivas demandas hídricas. Ressalte-se, porém, que após o crescimento a taxa de transpiração é reduzida, enquanto a infiltração é ampliada. Tabela 2: Quantidade de água necessária durante um ano ou ciclo da cultura Cultura Consumo de água (mm) Cana-de-açúcar 100-2000 Café 800-1200 Citrus 600-1200 Milho 400-800 Feijão 300-600 Eucalipto 800-1200 Obs: 1 mm(milímetro) corresponde a 1 litro por metro quadrado 2.5 Monitoramento da qualidade e quantidade da água de nascentes A preservação da qualidade da água é uma necessidade universal, que exige atenção por parte das autoridades sanitárias e consumidores em geral, particularmente no que se refere à água dos mananciais como poços, nascentes, entre outros, destinados ao consumo humano. De acordo com Andrade et al., 2007 a qualidade e a quantidade de água de uma região são determinadas pelos processos naturais (intensidade de precipitações, intemperismo, cobertura vegetal) e pela influência antrópica (usos do solo, concentração urbana, atividade industrial e uso excessivo da água). 60 Com relação às nascentes, Pinto et al. (2004), declara que a declividade, o tipo e uso de solo nas áreas de recarga, influenciam diretamente no armazenamento de água subterrânea, no regime da nascente e dos cursos d’água que integram a bacia hidrográfica . Para Torres, (2003) a preservação da floresta nativa em um manancial tem grande influência na boa qualidade da água, mas com supressão da vegetação entorno no entorno dos cursos d’água para construção de casas, cultivo de plantações e industrias, a sua água começará a receber substâncias além daquelas naturais. 2.5.1 Monitoramento da qualidade da água em nascentes A água tem sua qualidade alterada ao mover-se nos diferentes compartimentos de uma bacia. Portanto, segundo Arcova & Cicco (1999) qualquer modificação nas condições da bacia hidrográfica pode causar alterações significativas nesta qualidade da água. Estudos quantitativos e de conservação dos recursos hídricos, devem ser complementados com aqueles correspondentes à qualidade da água. Quanto à conservação da qualidade da água, Aguiar (2003) afirma que dentre muitas medidas, depende, sobretudo de ações educativas junto à comunidade, que deve ser esclarecida com relação aos prejuízos que são provocados pela poluição das águas e, também, do cumprimento das leis ambientais vigentes. Os padrões de potabilidade para as águas destinadas ao abastecimento humano são estabelecidos pela Organização Mundial da Saúde, que define como água potável aquela que apresenta aspecto límpido e transparente; não apresenta cheiro ou gosto objetáveis, não contém nenhum tipo de microrganismo que possa causar doença, e não contém nenhuma substância em concentrações que possam causar qualquer tipo de prejuízo à saúde. No Brasil, os padrões de potabilidade e os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano são definidos pelo Ministério da Saúde, através da Portaria 2914 de 12/12/2011. Esses padrões, de um modo geral, são valores máximos permitidos (VMP) de concentração para uma série de substâncias e componentes presentes na água. A qualidade deve ser definida em termos de suas características físicas (cor, odor, sabor, turbidez, temperatura, pH, condutividade elétrica, oxigênio dissolvido), químicas (íons e substâncias em solução na água, tais como Cálcio, Ferro , Magnésio Alumínio, Fósforo, Nitrogênio) e biológicas. 61 Dentre os parâmetros significativos de avaliação da qualidade da água, turbidez, cor, odor, potencial Hidrogeniônico (pH), Oxigênio Dissolvido (OD), condutividade elétrica, coliformes totais e Escherichia coli (E.C) serão melhor descritos a seguir, devido à sua maior relevância nos usos preponderantes das águas das nascentes. Turbidez A turbidez na água define a alteração na penetração da luz causada por presença de partículas em suspensão, material coloidal como argilas que pode provocar esbranquiaçamento da água, partículas finas orgânicas ou inorgânicas, plâncton e outros organismos microscópicos. A turbidez também é um parâmetro que indica a qualidade estética das águas para abastecimento público. Nas estações de tratamento de água, a turbidez é um parâmetro operacional de extrema importância para o controle dos processos de coagulação, floculação, sedimentação e filtração. Há uma preocupação adicional que se refere à presença de turbidez nas águas submetidas à desinfecção pelo cloro. Estas partículas grandes podem abrigar microorganismos, protegendo-os contra a ação deste agente desinfetante. A água pode ser turva ou límpida. É turva quando recebe certa quantidade de partículas que permanecem, por algum tempo, em suspensão e podem ser do próprio solo quando não há mata ciliar, ou provenientes de atividades minerais, como portos de areia, exploração de argila, indústrias, ou mesmo de esgoto das cidades. Quando sedimentadas, estas partículas formam bancos de lodo onde a digestão anaeróbia leva à formação de gases metano e carbônico, principalmente, além de nitrogênio gasoso e do gás sulfídrico, que é malcheiroso (BRANCO, 1986). Em nascentes que não possuem proteção física, há uma maior susceptibilidade a níveis de turbidez mais elevados, uma vez que estão expostas. Um exemplo típico desse aumento de turbidez é o que ocorre principalmente em períodos chuvosos, quando as nascentes podem ser atingidas por enxurradas. pH As medidas de pH fornecem inúmeras informações a respeito da qualidade da água. Nas águas naturais a variação destes parâmetros é ocasionada geralmente pelo 62 consumo e/ou produção de dióxido de carbono (CO2), realizado pelos organismos fotossintetizadores e pelos fenômenos de respiração / fermentação de todos os organismos presentes na massa de água, produzindo ácidos orgânicos fracos (BRANCO, 1986). O pH indica se a água é ácida, básica ou neutra. De acordo com Ayres & Westcot (1991) em água destinada à irrigação de culturas, a faixa de pH adequada varia de 6,5 a 8,4, portanto, próximo a neutro. Valores fora desta faixa podem provocar deterioração de equipamentos de irrigação. O pH de um corpo d'água também pode variar dependendo da qualidade da água da chuva, dos esgotos, do solo e do lençol freático. Segundo Maier (1987), o pH dos rios brasileiros apresenta tendência a ser neutro ou levemente ácido. Porém, alguns rios da Amazônia brasileira possuem pH próximo de 3, valor muito baixo. Rios que cortam áreas pantanosas também têm águas com pH muito baixo, devido à presença de matéria orgânica em decomposição. Condutividade elétrica A condutividade elétrica é a medida resultante da aplicação de uma dada força elétrica, que é diretamente proporcional à quantidade de sais presentes em uma solução. O parâmetro condutividade elétrica não determina, especificamente, quais os íons que estão presentes em determinada amostra de água, mas pode contribuir para possíveis reconhecimentos de impactos ambientais que ocorram na bacia de drenagem ocasionada por lançamentos de resíduos industriais, mineração, esgotos, etc. Segundo a APHA (1998) a condutividade elétrica da água pode ser alterada de acordo com a temperatura e a concentração total de substâncias ionizadas dissolvidas. Em águas cujos valores de pH se localizam nas faixas extremas (pH > 9 ou pH< 5), os valores de condutividade são devidos apenas às altas concentrações de poucos íons em solução, dentre os quais os mais freqüentes são o H+ e o OH- (APHA, 1998). Oxigênio dissolvido A determinação do oxigênio dissolvido é de fundamental importância para avaliar as condições naturais da água e detectar impactos ambientais, como eutrofização e poluição orgânica, conforme Carmouze (1994). De acordo com Von Sperling (1996), o oxigênio dissolvido se reduz ou desaparece quando a água recebe grandes quantidades de substâncias orgânicas 63 biodegradáveis, como no esgoto doméstico e em certos resíduos industriais. Outro exemplo é dos resíduos orgânicos despejados nos corpos d’água que são decompostos por microorganismos que utilizam o oxigênio na respiração. Assim, quanto maior a carga de matéria orgânica, maior o número de microorganismos decompositores, e conseqüentemente, maior o consumo de oxigênio. Parâmetros microbiológicos Os parâmetros microbiológicos são fundamentais para definir a qualidade sanitária da água e do solo. Segundo a Resolução Conama n.º 357 de (2005), a qualidade dos ambientes aquáticos pode ser avaliada por indicadores biológicos, quando apropriado, utilizandose organismos e/ou comunidades aquáticas. E as bactérias do grupo coliforme vêm sendo utilizadas como indicadores de poluição fecal desde o início do século XX (FEACHEM et al., 1983). São indicadores, mas não patogênicos no intestino humano. Segundo a Portaria n.º 2914 (MS, 2011) coliformes não podem estar presentes, em qualquer situação, inclusive em poços e nascentes, quando a água for utilizada para abastecimento humano. Segundo estudos realizados por Arariba et al. (2008), uma nascente que sofre poluição por fontes biológicas apresentando coliformes termotolerantes, poderá disseminar doenças causadas pelos microrganismos de origem entérica de animais homeotermos, afetando toda a comunidade que utiliza dessa água e podendo causar até surtos de enterocolite, colite hemorrágica, cólera, disenteria bacteriana, entre outras doenças, sendo as crianças as mais afetadas. 2.5.2 Monitoramento da vazão das nascentes Somando-se a vazão de todos os rios existentes no planeta (42.600 km3 ano-1), cerca de 19% deste montante (8.130 km3 ano-1) flui sobre solo brasileiro, mesmo assim, o país ainda apresenta problemas de escassez hídrica e conflitos pelo uso da água em algumas de suas regiões (ABDALA et. al, 2009). Para Chaves (2002) a estimativa da quantidade de água em uma bacia é uma das informações mais importantes para dar suporte ao gerenciamento de recursos hídricos, tais como a outorga de uso da água, o cálculo das vazões afluentes anuais para o dimensionamento de reservatórios, e mais recentemente, como base para estimativa de balanço hídrico em sistemas de apoio à tomada de decisão. 64 Portanto, o monitoramento da vazão de nascentes é de grande relevância, uma vez que muitas delas são perenes, podendo contribuir durante todo o ano com a bacia, embora outras tenham seu fluxo interrompido durante as estações secas, limitando o seu uso. O aumento rápido da vazão de uma microbacia durante e imediatamente após a ocorrência de uma chuva, irá provocar o escoamento direto em decorrência do volume de água que escoa na superfície e na subsuperfície. Neste sentido, Braga (2005) afirma que em um primeiro momento a vegetação é capaz de retardar o escoamento, atenuando os picos de vazão. Passadas as chuvas, a água é liberada paulatinamente, amenizando as baixas vazões no período de estiagem. 2.6 Recuperação de nascentes A recuperação de ambientes degradados em decorrência da ação antrópica, em especial, as nascentes, é de suma relevância para a conservação do meio ambiente. Apesar de não solucionar o problema da poluição dos grandes rios, sem as nascentes limpas é impossível implantar um projeto de despoluição dos grandes cursos d’água com efetivo sucesso. Recuperar nascentes, que em sua maioria se encontram no meio rural, é também uma maneira de proteger o meio ambiente urbano. De acordo com Lima (1986), a manutenção da vegetação no entorno das nascentes é muito importante, pois a cobertura florestal influi positivamente na hidrologia do solo, melhorando os processos de infiltração, percolação e armazenamento de água nos lençóis, bem como o processo de escoamento superficial e, conseqüentemente, os processos erosivos. Segundo o mesmo autor, em áreas com cobertura florestal natural, ou seja, não perturbadas, a taxa de infiltração de água no solo é normalmente mantida no seu máximo. Segundo Lima (1989) a presença de matas ciliares contribui tanto para diminuir a ocorrência do escoamento superficial, que pode causar erosão e arraste de nutrientes e sedimentos para os cursos d’água, quanto para desempenhar um efeito de filtragem superficial e subsuperficial dos fluxos de água para os canais. A presença da vegetação também propicia uma maior infiltração da água precipitada no solo, uma vez que o escoamento superficial é diminuído e a água vai sendo acumulada gradativamente 65 no solo. Esse processo é importante, especialmente em áreas de recarga de nascentes, garantindo desta forma a perenidade de muitas delas nos períodos de estiagem. As matas ciliares estão protegidas no Art. 4º- da Lei nº 12.651/12, que abrange como áreas de preservação permanente as florestas e demais formas de vegetação existentes ao redor dos rios, lagos, nascentes e lagoas. A largura mínima da faixa marginal que deve ser preservada poderá variar de 30 a 500m, dependendo da largura dos cursos d’água. No caso das nascentes, mesmo que intermitentes, o raio mínimo de vegetação deverá ser de 50m. A importância da mata ciliar é destacada pela sua riqueza, diversidade genética e pelo seu papel na proteção dos recursos hídricos, edáficos, fauna silvestre e aquática. Sua presença atua como barreira física, reduzindo significativamente a possibilidade de contaminação dos cursos d’água por sedimentos, resíduos de adubos e defensivos agrícolas conduzidos pelo escoamento superficial da água no terreno (REZENDE, 1998). Portanto, é perceptível atualmente a grande motivação da sociedade pela preservação e recuperação das matas ciliares. Diversas ações de órgãos governamentais ou não, tem sido implementadas através de projetos que envolvem pesquisa, educação ambiental e trabalhos de recomposição. Entretanto, Botelho & Davide (2002) relatam que se deve considerar que a mata ciliar é somente uma das formações vegetacionais que ocupam uma sub-bacia e apenas a sua recomposição não é suficiente para recuperar a capacidade de “produção” de água de uma bacia hidrográfica e conseqüentemente de suas nascentes, mas também a proteção de zonas de recarga acima das nascentes, através de práticas sustentáveis do uso do solo. Essas formações vegetais são sistemas particularmente frágeis em face dos impactos promovidos pelo homem, pois, além de conviverem com a dinâmica erosiva e de sedimentação dos cursos d’água, localizam-se no fundo de vales (VAN DEN BERG, 1995), que correspondem às áreas de uma bacia hidrográfica onde, comumente, ocorrem os solos mais férteis e úmidos. Por isso, as matas ciliares são tão propensas a derrubadas, dando lugar às atividades agrícolas (BOTELHO & DAVIDE, 2002; OLIVEIRA FILHO et al., 1994a). Dependendo do grau de perturbação da nascente e, considerando as condições químicas, físicas e biológicas do solo, a presença de árvores fornecedoras de sementes e o estágio regenerativo, poderá ser utilizado o plantio de enriquecimento (GANDOLFI e RODRIGUES, 1996) ou somente a regeneração natural (BOTELHO et al., 2001). 66 Estudos realizados por Pinto et al. (2005) indicam que independentemente do tipo e do estado de conservação da nascente a ser recuperada, o primeiro passo a ser tomado é o isolamento da área num raio de 50 m da nascente, para impedir a invasão por animais domésticos, evitando, principalmente, a compactação do solo pelo pisoteio e o comprometimento do estrato regenerativo da área. Já se o entorno da nascente for ocupado por cultura agrícola ou pastagem, o segundo passo a ser dado é o cancelamento dessas atividades dentro da área a ser restaurada, para que não exerçam competição com as espécies arbóreas plantadas ou regeneradas naturalmente. Quanto às espécies escolhidas para regeneração, Andrade (2003) alega que se deve dar preferência às espécies frutíferas, para promover a atração de animais silvestres, que são importantes no processo de dispersão, acelerando a dinâmica de sucessão (PIÑA-RODRIGUES et al., 1990). Nas nascentes onde a degradação já favoreceu o desenvolvimento de populações dominantes (RODRIGUES & GANDOLFI, 2001), deve-se realizar o controle do número de indivíduos dessas populações para reduzir a competição com a regeneração das espécies arbóreas, possibilitando o avanço sucessional. Para o Estado de São Paulo, a Resolução SMA (2008) dá orientação para recuperação florestal de áreas degradadas em áreas rurais, ou urbanas com uso rural. Nela há obrigação de se utilizar no reflorestamento de uma área de preservação permanente, espécies de árvores nativas típicas da própria região. 2.6.1 Métodos de recuperação de mata ciliar A recomposição das matas ciliares pode ser efetuada, utilizando-se técnicas de acordo com o estado em que se encontra o local. A decisão sobre o método a ser utilizado dependerá do grau de degradação das áreas, que pode ser medido por meio dos estudos florísticos e fitossociológicos, ou ainda pela avaliação fisionômica da vegetação na área a ser recomposta (RODRIGUES; GANDOLFI, 1993). Regeneração natural A regeneração natural da vegetação ocorre através de processos naturais, como germinação de sementes e brotação de tocos e raízes, sendo responsável pelo processo de sucessão na floresta (BOTELHO & DAVIDE 2002). Segundo SMA (2009), a regeneração natural é indicada nas áreas pouco perturbadas que retêm a maioria das características bióticas e abióticas das formações 67 florestais típicas da região. Os possíveis fatores de perturbação não podem atuar inibindo os processos espontâneos. Ainda de acordo com Botelho & Davide (2002) deve-se considerar que a implantação de uma floresta de proteção através da regeneração natural transcorrerá de forma mais lenta, quando comparada à implantação pelo método convencional através do plantio de mudas, visto que ocorrerá nos padrões da sucessão florestal. No entanto o método reduz significativamente os custos de implantação, uma vez que exige menos mão-de-obra e insumos na operação de plantio. Os autores acima citados detalham que o sucesso da regeneração natural vai depender das árvores produtoras de sementes para suprir a quantidade adequada a fim de garantir a densidade de plantas desejada. Para isso é necessário se conhecer aspectos como distância de dispersão, quantidade de sementes produzidas por árvore, características de predação das sementes, proporção de sementes viáveis produzidas, capacidade de germinação e vigor das sementes da(s) espécie(s) a ser(em) regenerada(s). Normalmente áreas recém-perturbadas têm maiores possibilidades de apresentar um banco de sementes que possa suprir as sementes para desencadear o processo de regeneração. Já as áreas de maior grau de degradação dificilmente terão capacidade de manter um banco de sementes pelas condições de degradação do solo e pela própria escassez de árvores matrizes. O ambiente existente na área é fundamental para garantir a germinação. Um ponto básico é a relação da condição de luz e as espécies potenciais para serem regeneradas. É necessário também o controle sobre a invasão de plantas daninhas na área, que impeça a germinação das sementes das espécies desejadas. Pode ser necessário o controle das plantas daninhas e melhoria nas condições do solo (BOTELHO & DAVIDE, 2002). Para garantir o sucesso da regeneração natural ou artificial, algumas práticas devem ser adotadas, como por exemplo, a construção de cercas, no caso de presença de gado na área. A construção de aceiros também é importante, principalmente em áreas vizinhas a pastagens onde tradicionalmente usa-se o fogo como prática. Regeneração artificial 68 A regeneração artificial, através do plantio de mudas ou semeadura direta, poderá ser utilizada nos locais onde não exista vegetação arbórea, ou ainda dentro de sistemas de enriquecimento. As vantagens oferecidas são o bom controle sobre a densidade, o espaçamento do povoamento e a utilização de material geneticamente superior. Como principais desvantagens estão o alto custo de estabelecimento e a utilização intensiva de mão de obra e de equipamentos (BARNETT & BAKER, 1991). a) Enriquecimento O enriquecimento, segundo a SMA (2009) pode ser aplicado em áreas com estágio intermediário de perturbação que mantêm algumas das características bióticas e abióticas das formações ciliares típicas daquela condição, situação de áreas cuja floresta original foi degradada pela ação humana, ocupada por capoeiras, com domínio de espécies dos estágios iniciais de sucessão. Botelho & Davide (2002) ressaltam que o sistema de enriquecimento apresenta algumas variações na forma de distribuição das plantas no campo, que poderá ser em linhas, faixas ou grupos. Este tipo de distribuição uniforme pode facilitar os tratamentos silviculturais que poderão ser necessários, principalmente de manutenção, e na orientação de plantio. Entretanto a distribuição aleatória poderá ser utilizada, além da distribuição localizada, principalmente considerando as condições e necessidades de cada parte dentro da área a ser enriquecida. b) Plantio de mudas A regeneração por plantio de mudas é o método mais comum de reflorestamento no Brasil. De acordo com SMA (2009) o plantio de mudas é indicado para áreas bastante perturbadas, que não conservem nenhuma característica biótica das formações florestais ciliares originais daquela condição. Essa é uma situação típica de áreas cuja capacidade de resiliência foi destruída, através da retirada da floresta original para prática de alguma atividade agropastoril. As mudas devem ter boas condições de sanidade e altura mínima de 30 cm. No plantio é preciso retirar a muda do saco plástico com cuidado, sem destruir o torrão, colocar a planta na cova sobre a porção de terra já com o adubo e, com o resto da mistura, cobrir o torrão compactando a terra ao redor. Caso não chova deve-se fazer pelo menos uma irrigação por semana no primeiro mês de plantio, e uma a cada duas 69 semanas no segundo. As mudas devem ser amarradas em varetas-guias (tutores) com um metro de altura que, além de dar orientação de crescimento, servirão para ajudar na localização das mudas no campo (SMA, 2009). Portanto, é de fundamental importância garantir a qualidade da muda utilizada, pelo controle adequado no viveiro da propriedade ou pela garantia de qualidade do viveiro de onde vão ser adquiridas. As mudas das principais espécies florestais plantadas no Brasil são produzidas em tubetes, pelas inúmeras vantagens apresentadas no processo de produção e no plantio, mas a sobrevivência pode ser menor quando comparadas às mudas produzidas em sacos plásticos, quando o plantio é feito em períodos de pouca chuva, ou sem irrigação de plantio. Entretanto, na maioria dos viveiros de menor porte, principalmente nos que produzem mudas de espécies nativas, a embalagem mais usada ainda é o saco plástico. c) Semeadura direta A semeadura direta é conhecida em alguns países, como sendo uma técnica versátil e barata de reflorestamento, podendo ser empregada em situações onde a regeneração natural ou o plantio não podem ser praticados (METTEI, 1995). Segundo Botelho & Davide (2002) no Brasil não é um método muito utilizado basicamente devido ao tipo de povoamento, e as espécies utilizadas nas florestas de produção, que foi a base do desenvolvimento da silvicultura no Brasil. Entretanto, devese considerar que é um método de alto potencial partindo-se do princípio de que na floresta tropical a principal forma de regeneração, tanto nas clareiras quanto na expansão dos remanescentes se dá por semeadura natural. Mattei (1993) faz a observação que a semeadura direta no campo pode surgir como uma técnica relativamente simples de reflorestamento, que não visa substituir os tradicionais métodos existentes, nem descartar a necessidade de se buscarem novas técnicas de implantação de povoamentos, mas servir como alternativa de produção, para áreas que não se adaptam a outro método de reflorestamento, bem como para pequenas propriedades, onde são maiores as dificuldades de se conseguir mudas de alta qualidade. Para que o método possa ser implantado, alguns fatores devem ser observados em campo, para que não haja impedimento do estabelecimento das sementes. Botelho & Davide (2002) cita os principais fatores como: características do solo, competição com gramíneas, predação das sementes e qualidade das sementes. 70 Todos estes fatores devem ser analisados em conjunto a fim de definir os melhores métodos de preparo de solo, controle de plantas daninhas, número de sementes a ser semeado e proteção na semeadura. É válido ressaltar que tanto a regeneração natural como a artificial demanda habilidade técnica e cuidados na sua aplicação, para assegurar o sucesso no estabelecimento de um povoamento. Ambos os métodos requerem preparação do sítio, controle da vegetação, proteção e manejo (MATTEI, 1993). 2.6.2 Construção de estruturas protetoras de nascentes As estruturas protetoras das nascentes têm como objetivo evitar a contaminação, principalmente quando água é destinada ao consumo humano. A água pode sofrer alteração na sua qualidade já em sua origem, quer por partículas de solo, quer por matéria orgânica oriunda das plantas circunvizinhas, insetos e outros. De acordo com a SMA (2009), quando as nascentes se originam em uma encosta a tarefa pode se resumir na construção da caixa de captação ou depósito que, preferencialmente, deve ser revestida e sempre coberta. O revestimento tem por objetivo evitar a imediata contaminação da água pelas próprias partículas do solo, provenientes de desmoronamento das paredes da caixa e, a cobertura, para evitar a contaminação trazidas pelo vento, restos vegetais, detritos de animais silvestres e algas . A proliferação de algas e cianobactérias, apesar de promover maior oxigenação da água através da fotossíntese, ao morrerem podem conferir mal cheiro à água e toxinas, devido a presença de bactérias decompositoras. Este fato pode resultar na inutilização da nascente, principalmente para seu uso preponderante, que é a dessedentação humana. A seguir, apresentam-se alguns tipos de estruturas protetoras simples: Captação com drenos cobertos Segundo Daker (1976) a captação da água é realizada em um nível mais elevado daquele do afloramento natural da nascente. Utilizam-se drenos constituídos por tubos, como o de PVC. Essa situação permite conduzir a água por gravidade, para o abastecimento de uma caixa d’água utilizada para consumo humano sem necessidade de bombear. O comprimento destes tubos depende da largura do lençol e seu diâmetro, e da 71 vazão desejada. Os pontos de penetração (captação do dreno) devem ser definidos por sondagem, que, dependendo da situação, pode ser feito por trado. A Figura 12 apresenta, em detalhes, um dreno saindo da superfície do solo, tendo apenas uma tampa de fibrocimento protegendo o ponto de penetração do tubo no solo. Figura 12 - Captação com drenos cobertos Fonte: SMA, 2009. Trincheiras São bastante utilizadas para o caso de lençol freático superficial ou próximo à superfície. A trincheira é aberta em posição transversal à direção do fluxo até penetrar na camada permeável por onde corre o lençol. Deve apresentar uma declividade no sentido da largura a fim de que a água possa ser captada, canalizada ou bombeada. Daker (1976) afirma que se pode conseguir uma vazão tanto maior quanto maior for a penetração da escavação dentro da camada permeável. Na Figura 13 pode-se observar a presença de um tubo ladrão e nesse, uma tela de proteção para se evitar a penetração de insetos. Também uma tampa de inspeção para quando for necessário o serviço de manutenção da caixa. 72 Figura 13 - Caixa de proteção de nascentes do tipo trincheira. Fonte: SMA, 2009. Protetor de fonte modelo Caxambu É uma ótima estrutura desenvolvida e apresentada pela Epagri/SC (2002), de baixo custo de construção e que dispensa limpeza periódica da fonte. Segundo SMA (2009) trata-se de um tubo de concreto de 20 cm de diâmetro, contendo quatro saídas, duas constituídas de dois tubos de PVC de 25 mm, (ou mais, conforme a necessidade) por 30 cm de comprimento, que serão as duas saídas da água e, outras duas formadas por dois tubos de PVC de 40 mm x 30 cm de comprimento, um tubo para limpeza da estrutura e outro para “ladrão” (Figura 14). 73 Figura 14 - Proteção de nascentes modelo Caxambu. Fonte: SMA, 2009. 2.7 Inserção das águas das nascentes na política de abastecimento rural No Brasil, baseando-se nos dados das companhias estaduais e municipais de saneamento, populações urbanas que recebem água encanada consomem em média 148,5 L/hab.dia (MC, 2011b). Já em populações rurais difusas, Braga (2011) afirma que o consumo é bem menor, devido à água para uso doméstico ser obtida, por vezes, a centenas ou milhares de metros de distância da residência, e nem sempre de boa qualidade, com transporte realizado por animais de carga ou pelas próprias pessoas. Na zona rural encontra-se a maioria das nascentes, mas em contrapartida, nessas áreas a população dispõe de poucos recursos para investimento em proteção, preservação e recuperação desses mananciais. É habitual entre as famílias que ocupam as terras onde existe nascente, disponibilizar o uso da água para si e para todos. Os assentados não costumam prender a água, e então quem tem a nascente em seu terreno é levado a usar uma quantidade de água que permita sobrar para aqueles que não possuem água com qualidade suficiente, principalmente, para beber. Estes acordos resultam de antigas e espinhosas combinações 74 que as famílias realizam entre si no correr de suas histórias, até configurar costume e norma. Muitas vezes compartilham as nascentes e, juntos criam novas alternativas para a distribuição da água. Quando algum fator ambiental, geográfico ou mesmo social impede que tais acordos sejam feitos, procuram vizinhos aparentados ou mesmo vizinhos próximos que possuem situação mais equilibrada de abastecimento para criarem novos arranjos. E, como último recurso, recorrem ao poder público para obter soluções. Quando o recurso hídrico apresenta-se escasso, as famílias de parceleiros organizam um esquema de priorização de uso da água. E, como na legislação, consideram que a água, dentre seus usos múltiplos, deve ser utilizada prioritariamente para os seus usos mais nobres, como para beber. Nas ocasiões mais críticas de escassez, elas são utilizadas apenas para matar a sede e para cozinhar. E se é um recurso escasso, “tem que saber usar”. Saber usar, para esses agricultores, "é não sujar" a água que é de todo mundo, é "regrar" para que todos possam usar. As famílias que dividem a mesma fonte de água devem saber usar racionalmente o recurso, procurando garantir água em qualidade e quantidade suficientes para todos os usuários. Estabelecer diretrizes e políticas públicas voltadas para melhoria da oferta de água e gerenciamento de sua demanda são desafios para os gestores. O Brasil tem se destacado por ser um pioneiro ao reformar leis e introduzir em seu cotidiano formas mais modernas de gestão das águas, buscando garantir a sustentabilidade de seu uso para as gerações futuras (DRUMOND, 2008). O Plano Nacional de Saneamento Básico (MC, 2011) aponta para metas de abastecimento de água à população rural e às comunidades tradicionais. Segundo Braga (2011) para vencer este passivo no país é preciso considerar as especificidades desses territórios, que requerem abordagem própria e distinta da convencionalmente adotada nas áreas urbanas, tanto na dimensão tecnológica, quanto na gestão e relação com as comunidades. Se nascentes, córregos, rios e lagos são considerados bens públicos - e, portanto, não negociáveis - o seu produto - a água - quando utilizado em seus múltiplos fins, se torna um bem econômico com um mercado consumidor garantido. E como todo bem público, a água deve ser gerida pelo Estado a fim de se garantir o uso pela coletividade e a preservação do recurso (DORFMAN, 1993). 75 O primeiro referencial legal que dispôs sobre águas no Brasil foi o Decreto Lei nº 22.643/34, chamado Código das Águas que constituiu um marco no gerenciamento de recursos hídricos no Brasil, onde as águas podiam ser públicas ou privadas. Na Constituição Federal de 1988 as águas passaram a ser de domínio público, isto é, todos têm direito ao seu uso. Nesta nova visão, foram estabelecidos dois domínios: da União (corpos de água que atravessam mais de um estado e/ou país) e dos Estados. Esta norma legal estabelece, ainda, que as águas subterrâneas são de domínio estadual. Em 08 de Janeiro de 1997, foi sancionada no Brasil a Lei da Política Nacional de Recursos Hídricos e o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos – SINGREH, que foi estabelecida pela Lei de Águas (Lei nº 9433/97) tendo como fundamentos: a água é um bem de domínio público; um recurso natural e limitado, dotado de valor econômico; em situações de escassez, o uso prioritário é o consumo humano e dessedentação animal; uso múltiplo das águas deve ser proporcionado e a gestão descentralizada e participativa. Entre os objetivos da política destaca-se a utilização racional e integrada das águas, tendo como unidade de gerenciamento a bacia hidrográfica. Diversos estados possuem, além das leis estaduais de recursos hídricos, regulamentações dos instrumentos de outorga de direito de uso e cobrança pelo uso da água, bem como, normas que tratam da proteção das águas subterrâneas e da sua gestão (MMA, 2007). No estado de Pernambuco foi criada no ano de 2005 a Lei 12.984, que dispõe sobre a Política Estadual de recursos Hídricos e o Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Alguns instrumentos foram definidos pela Lei federal 9.433 como necessários à boa gestão do uso da água, e são eles os seguintes: Plano Nacional de Recursos Hídricos - consolida todos os planos diretores de recursos hídricos de cada bacia hidrográfica, sendo sua elaboração de responsabilidade da Secretaria de Recursos Hídricos (SRHU), do Ministério do Meio Ambiente. Cobrança pelo uso da água - instrumento necessário para o equilíbrio entre a oferta e a demanda. Tem por objetivos reconhecer a água como bem econômico, 76 incentivar a racionalização do seu uso e obter recursos financeiros para o financiamento de ações previstas nos planos de bacia (BRAGA, 2009). Enquadramento dos corpos d'água em classes de uso - mecanismo necessário à manutenção de um sistema de vigilância sobre a qualidade da água. A classificação será feita com base em legislação ambiental. Os usos previstos são para abastecimento público, irrigação, aqüicultura, dessedentação de animais, recreação, navegação, harmonização paisagística e proteção ás comunidades aquáticas. O enquadramento dos corpos de água se constitui também num instrumento de planejamento ambiental, estabelecendo o padrão de qualidade (ou classe) a ser alcançado ou mantido por um reservatório ou trecho de rio. Em função disso são estabelecido limites de captação de água ou de lançamento de resíduos (LANNA, 1995). Outorga do uso da água- é um instrumento técnico, sendo definido como ato administrativo de autorização, mediante o qual o poder público outorgante faculta ao outorgado o direito de uso do recurso hídrico por prazo determinado, nos termos e condições expressas no respectivo ato (BRAGA, 2009). Sistema Nacional de Informações sobre Recursos Hídricos – SNIRHcompreende a coleta, a organização, armazenamento, a crítica e a difusão da base de dados referente aos recursos hídricos, seus usos e o balanço hídrico de cada bacia, para prover os usuários e gestores com informações para o planejamento e a gestão. Segundo Braga (2009) é inerente ao SNIRH a descentralização na obtenção e produção de dados e informações, a coordenação unificada e o acesso a este dados e informações ficam garantidos à toda população. Em termos de estrutura de gerenciamento, estão previstos o Conselho Nacional de Recursos Hídricos (CNRH) e seus equivalentes nos estados e no Distrito Federal, os Comitês de Bacias Hidrográficas e as Agências de Água. O CNRH é o órgão superior da hierarquia administrativa da gestão de águas, responsável pelas grandes questões do setor e pela resolução de contendas maiores. Os Comitês de Bacias Hidrográficas são um tipo de organização no Brasil, embora bastante conhecidos em países desenvolvidos com gestão de recursos hídricos, e contam com a participação de usuários, das prefeituras, de organizações civis e de 77 representantes estaduais e federais. Os membros do comitê exercem o papel de um parlamento das águas da bacia, pois é o local de decisões sobre questões relativas à bacia. Foi criado também o Programa Nacional de Águas Subterrâneas, tendo como objetivo a ampliação dos conhecimentos técnicos relacionados às águas subterrâneas em todo o país, bem como o desenvolvimento da base legal e institucional para a sua adequada gestão, considerando o princípio da gestão sistêmica, integrada e participativa das águas, além do fomento às ações de capacitação para a gestão racional e eqüitativa destes recursos. O Estado de Pernambuco sancionou uma lei específica de água subterrânea em 17 de janeiro de 1997 a Lei de nº 11.427, cujos principais objetivos foram administrar o uso e prevenir situações como a depleção, superexplotação e conflitos entre usuários. Apesar do significativo avanço que representou a criação da lei e da crescente visão da importância dos recursos hídricos para a sociedade, o enfoque do gerenciamento da água, sob o aspecto jurídico e institucional, tem se voltado tradicionalmente para as águas superficiais (ZOBY E MATOS, 2002). Segundo o autor acima citado, no Brasil, ainda existe uma lacuna na forma de planejar a gestão da água. O grande desafio é desenvolver uma visão integrada, em que para efetivamente gerir recursos hídricos, as suas diferentes formas de ocorrência não sejam dissociadas. Portanto, é necessário ter uma visão ampliada da questão das águas, porque contemplar apenas parte do problema representará uma limitação na efetiva solução dos resultados requeridos pela sociedade. Por isso é preciso encontrar alternativas que se adaptem às condições climáticas, pedológicas e de distribuição das residências. Sob esta ótica, o uso das nascentes evidencia-se adequado em condições climáticas como a da Zona da Mata do Nordeste brasileiro, em solos com capacidade de infiltração e armazenamento das águas de chuva e à distribuição espacialmente dispersa das residências. 78 3.0 Área de estudo 3.1 Bacia do Natuba A bacia hidrográfica do Natuba está situada na zona rural dos municípios de Vitória de Santo Antão e Pombos. Esses municípios estão localizados na mesorregião Mata Sul do Estado de Pernambuco, limitando-se a norte com Glória do Goitá e Chã de Alegria e Passira, a sul com Primavera e Escada, a leste com Moreno, Cabo e São Lourenço da Mata, e a oeste com Chã Grande e Gravatá (Figura 15). Figura 15: Posicionamento da bacia do Natuba, nos municípios de Pombos e Vitória de Santo Antão - Pernambuco. 79 A área municipal de Vitória de Santo Antão ocupa 371,8 km2 e representa 0.35 % do Estado de Pernambuco. O município foi criado em 27/06/1811, pela Lei Estadual nº 952, sendo formado pelos distritos: Sede e Pirituba e pelos povoados de Cidade de Deus, Engenho Cachoeirinha e Engenho Pitu. De acordo com o censo 2010 do IBGE, a população residente total do município acima citado é de 129.974 habitantes, tendo a população urbana percentual de 87% (113.429). Os habitantes do sexo masculino totalizam 62.409, enquanto que do feminino 67.565, resultando numa densidade demográfica de 349,58 hab/km2. O município de Pombos ocupa uma área de 204,1 km2 e representa 0,24 % do Estado de Pernambuco. O município foi criado pela Lei Estadual n. 4.989 (PERNAMBUCO, 1963), sendo este, formado pela sede e os distritos de: Dois Leões e Nossa Senhora do Carmo. Segundo o censo 2010 do IBGE, a população residente total de Pombos é de 24.046 habitantes sendo 66% (16.011) na zona urbana. Os habitantes do sexo masculino totalizam 11.882 e do sexo feminino totalizam 12.164, implicando numa densidade demográfica de 117,84 hab./km2. A bacia hidrográfica do rio Natuba, sub-bacia do Tapacurá, possui uma área de drenagem de aproximadamente 39 km2, dividindo-se em Alto, Médio e Baixo Natuba, podendo ser visualizada na Figura 16 (BRAGA, 2001). Esta sub-bacia possui 24 afluentes na margem direita e um afluente na sua margem esquerda com comprimento de aproximadamente 1,6 km, e o seu curso principal uma extensão de 17,5 km (SILVA, 2007), correspondendo a 8,23% da área da bacia do Tapacurá (Figura 17). O rio Natuba por sua vez, é o principal afluente da margem direita do rio Tapacurá, que é estratégico manancial hídrico para a Região Metropolitana do Recife, em função do reservatório da barragem do Tapacurá, a jusante. Atualmente na bacia estão inseridos 06 assentamentos do INCRA (Engenho Figueiras, Engenho Pacas, Natuba, Chico Mendes, Serra Grande e Divina Graça). A demanda hídrica gerada pelos assentamentos é atendida pela bacia, principalmente por nascentes, e pelo próprio curso d’água, uma vez que não possuem sistema de abastecimento de água. O uso da água se dá, sobretudo, para irrigação e abastecimento doméstico, realizados sem o planejamento adequado, constituindo-se em elementos de pressão sobre os recursos hídricos, o que pode contribuir para a redução da qualidade da água, e da sua disponibilidade, principalmente para subsistência das populações locais, que têm na agricultura irrigada sua principal atividade econômica (SILVA, 2007). 80 Figura 16 - Bacia do Rio Natuba dividida em baixo, médio e alto Natuba. Fonte: Figura 17 - Mapa de localização da bacia do rio Natuba, na perspectiva da bacia do Tapacurá. Fonte: Neto & Araújo, 2005. 81 No Alto Natuba encontra-se o assentamento Chico Mendes, do INCRA. Na área destaca-se a presença de um importante remanescente de Mata Atlântica, conhecido como Mata de Ronda, que possui cerca de 510 ha de extensão. A mata insere-se no assentamento também conhecido como “Ronda”; possuindo área de aproximadamente 1.600 ha (BRAGA, 2005). No Médio Natuba estão inseridos mais dois assentamentos, o Divina Graça e o Serra Grande, além do açude do Canha. Já no Baixo Natuba existem outros três assentamentos, esses ainda implantados pelo governo de Pernambuco, através do Fundo de Terras de Pernambuco (FUNTEPE). No Baixo Natuba existe intensa atividade de horticultura, com acentuado consumo de água. 3.1.1-Clima O clima dominante na área da bacia do rio Natuba é o Tropical chuvoso ou Megatérmico úmido, com temperatura média anual de 23,8ºC, variando entre a mínima de 19,3ºC e a máxima de 30,9ºC (SILVA, 2007). Segundo os dados pluviométricos dos postos de Vitória de Santo Antão e Engenho Serra Grande (Figura 18), a área apresenta uma precipitação média anual entre 1.008 mm e 1400 mm com o período chuvoso entre os meses de março a julho, ou seja, chuvas de outono-inverno, concentrando-se nessa estação em torno de 70% da precipitação média anual (BRAGA et al.,1998). Figura: 18 - Precipitação média da série histórica no Engenho Serra Grande, posto da SUDENE (1967-1988). Período chuvoso Fonte: CPTEC, 2012 82 A área de estudo encontra-se em uma zona de transição entre a Mata pernambucana e o Agreste, apresentando características mais úmidas a leste e mais secas a oeste da região (SOUZA et al, 2009). 3.1.2 - Solos Segundo Silva et al. (2001), os principais tipos de solos ocorrentes na sub-bacia do rio Natuba são o Latossolo Amarelo, Argissolo Amarelo, Argissolo Vermelho e o Gleissolo (Figura 19). Figura 19 - Mapa da distribuição dos solos da bacia do rio Natuba, Zona da Mata de Pernambuco. Fonte: Souza, et al (2008). Adaptado de Silva et al, (2001). Na análise da fertilidade natural e deficiência de oxigênio dos solos da bacia, segundo Araújo Filho (2000), foi verificado que os Gleissolos possuem alta fertilidade natural e, portanto, um grau de impedimento de uso agrícola nulo. Os Argissolos Vermelhos e Argissolos Amarelos possuem média disponibilidade de nutrientes e desta forma impedimento moderado. Os Latossolos Amarelos possuem baixa fertilidade natural e um impedimento forte. Os Gleissolos são típicos de ambientes hidromórficos, que apresentam o lençol freático elevado na maior parte do ano e apresentam um impedimento forte no atributo deficiência de oxigênio, enquanto as outras classes de solos da bacia por não 83 apresentarem problemas referentes ao excesso de água apresentam um impedimento nulo (NETO & ARAÚJO, 2011). 3.1.3 - Cobertura vegetal e usos do solo A vegetação nativa da sub-bacia do rio Natuba é caracterizada por dois tipos distintos: Mata Atlântica, representada por um importante remanescente conhecido como Mata do Ronda, que possui cerca de 512 ha de extensão, e a Caantiga, que é encontrada nas escarpas da Serra das Russas (BRAGA, 2005). Com a expansão da monocultura da cana-de-açúcar para o interior, quase toda a região foi ocupada por canaviais, pertencentes a grandes latifúndios. Em meados do século XX iniciaram-se os arrendamentos de pequenas glebas por trabalhadores da cana-de-açúcar, e na década de 90, com a crise da cana-de-açúcar, ocorreu uma mudança gradativa dessa atividade produtiva para o plantio de hortaliças folhosas, principalmente na parte baixa da bacia. Entre o período de 1989 e 2007, foi comprovado o aumento de 5,33% da cobertura vegetal da bacia do rio Natuba. Essas mudanças ocorreram em maior parte com a expansão e adensamento de áreas de matas nativas e também pelo avanço da agricultura na região atualmente (SOUZA et al, 2009). Outros fatores também estão relacionados a esse aumento de cobertura vegetal durante esse período de dezoito anos, os quais foram: a implantação de áreas de reservas ambientais, como a Mata do Ronda, localizada no Alto Natuba que possui um remanescente de Mata Atlântica considerado de grande importância biológica pelo Atlas da Biodiversidade de Pernambuco (PERNAMBUCO, 2002); o aumento da agricultura familiar, proveniente da criação de três assentamentos implantados pelo INCRA denominados de Chico Mendes, Divina Graça e Serra Grande, e que incluem 240 famílias; o desenvolvimento da agricultura em toda a área da bacia, com crescimento da produção de hortaliças (cultivo orgânico e convencional), mas principalmente na região do baixo Natuba que se tornou uma área de grande cultivo que abastece praticamente 60% do mercado da Região Metropolitana do Recife – PE, (Figura 20) (SOUZA, 2009). As formas de utilização da terra na região da sub-bacia do rio Natuba foram classificadas, segundo Braga (2001), como de: mata, capoeira, cana-de-açúcar, horticultura, policultura, fazendas e superfície de água (Figura 21). 84 Figura 20 - Mapa de vegetação densa da bacia do rio Natuba de 2007. Fonte: Souza, 2009. Figura 21 - Mapa do Uso da terra da sub-bacia do rio Natuba, Zona da Mata Centro do estado de Pernambuco. Fonte: Braga, 2001. 85 3.1.4 - Relevo A bacia do rio Natuba possui cotas altimétricas entre 150 e 590 metros, havendo assim uma variação de 440 metros entre o ponto mais alto e o mais baixo da bacia (Figura 22). Figura 22- Modelo Digital de Elevação do terreno da sub-bacia do Natuba Fonte: Souza et al., 2009. 3.1.5 - Geologia Segundo Gomes e Santos, 2001 a sub-bacia do rio Natuba está inserida nos complexos geológicos de: My4sm, Mbf, NY3m, Ny3qd (Figura 23). My4sm: rochas metaplutônicas (mesoproterozóica) compostas por leucogranitóides contendo biotita e muscovita. Mbf: Complexo Belém de São Francisco (mesoproterozóico) formadas por biotita ortognaisses tonalíticos/granodioríticos, leucocrático de cor cinza, geralmente migmatizados e migmatitos com mesossoma quartzo diorítico/tonalítico a anfibólio e/ou biotita, etc. NY3m: Suíte Magmática (neoproterozóico) compostos por monzonitos e granodioritos com enclaves máficos/filiação alcalina-metaluminosa. 86 Ny3qd: Suítes Magmáticas (neoproterozóico) formados por quartzodioritos com variações para monzodioritos, monzogranitos e biotitagranodioritos. Figura 23 – Complexos geológicos da sub-bacia do rio Natuba. Fonte: Gomes e Santos, 2001. 3.2 Assentamento Serra Grande O assentamento rural Serra Grande abrange uma área total 758,71 hectares, dos quais 140,78 são Reservas Legais, 61,95 são APPs de cursos d`água, 13,30 são áreas comunitárias e o restante, 542,68 hectares, correspondem às parcelas (Figura 24). Nesta área vivem cerca de 100 famílias, distribuídas em 100 parcelas, cujo tamanho médio é de 6,39ha. As 100 famílias distribuídas por igual número de parcelas no assentamento são formadas em média por 4,3 pessoas, sendo que 66,7% das famílias são compostas por três ou quatro pessoas. Segundo Silva (2009), estas famílias utilizam em média 2,7 hectares para o plantio, o que é uma baixa taxa de ocupação considerando-se o tamanho médio das parcelas de 6,39 hectares. O que corresponde a cerca de metade do tamanho das parcelas. 87 Figura 24: Planta do assentamento Serra Grande, dividido em 100 parcelas e áreas de Reserva Legal. Fonte: SNE, 2011 3.3 - Uso do solo local Os tipos de uso da terra existentes no médio Natuba, onde está inserido o assentamento em estudo, são marcados por diversas atividades, tendo na agricultura o seu uso preponderante. Nesta região de exploração agrícola, voltada para a produção de hortaliças, o produtor rural vive um processo de desenvolvimento local não sustentável. As hortaliças caracterizam-se pela sua baixa produtividade, decorrente entre outros fatores das condições de solo, irregularidades na distribuição pluviométrica, problemas fitossanitários (pragas e doenças) e principalmente pela falta de assistência técnica. Além das hortaliças, cultivam-se, sobretudo feijão, milho e macaxeira. (Figuras 25, 26, 27 e 28). Na mesma região, também se faz o uso do solo para o plantio de culturas de ciclo longo como a cana-de-açúcar e banana. 88 Figuras 25, 26, 27, 28 - Plantio de culturas de ciclo curto: coentro feijão, milho e macaxeira no assentamento Serra Grande. 25 26 27 28 89 4.0 PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS 4.1 Cadastramento das nascentes A partir de levantamento inicial realizado pelo Projeto Gestão Integrada de Microbacias do Rio Natuba (financiado pelo CT Hidro/CNPq), desenvolvido pelo Grupo de Recursos Hídricos do Departamento de Engenharia Civil da UFPE, em parceria com a Sociedade Nordestina de Ecologia, foram complementadas informações geradas pelo mesmo e acrescentadas às referentes especificamente ao trabalho de dissertação. Tomando como referência a planta do assentamento Serra Grande, fornecida pelo INCRA, foi complementado o levantamento parcial de nascentes realizado pelo Projeto Natuba. As informações sobre o número de nascentes localizadas em cada uma das 100 parcelas existentes no assentamento foram inseridas em um quadro, e registradas em um mapa do assentamento, sem necessariamente incluir o posicionamento georreferenciado, podendo ser observado na Figura 29. Este cadastramento permite o entendimento sobre as ocorrências, indicando a ocorrência das mesmas nas parcelas. 4.2 Escolha das nascentes a serem estudadas A partir do conhecimento da disponibilidade de nascentes no assentamento, foram escolhidas 20 (vinte) delas para o desenvolvimento desta pesquisa. A escolha decorreu de alguns fatores, dentre eles: a receptividade do titular da parcela a que pertence e a praticidade de trabalho com as mesmas. As 20 nascentes selecionadas foram caracterizadas a partir do preenchimento da Ficha de Identificação da Nascente, conforme o modelo no Anexo 1. Além do número e proprietário da parcela e coordenadas geográficas, a ficha inclui informações sobre fontes e usos da água na parcela, fontes de contaminação de água na nascente, tipo de terreno (de encosta ou de depressão), regime de vazão, estrutura física, formas de uso na nascente, estado de conservação da nascente, qualidade da água e vazão. 90 Figura 29 - Planta do Assentamento Serra Grande, com o cadastro de ocorrência, abundância e densidade das nascentes nas parcelas. Fonte: SNE, 2012. 91 4.3 Estado de conservação das nascentes Para o conhecimento preliminar do estado de conservação das nascentes escolhidas, foi utilizada a ferramenta do geoprocessamento, com localização e caracterização do uso do solo no entorno das nascentes, em raio de 50 e 300 metros. Para analisar o estado de conservação das nascentes, foram visitadas 20 parcelas entre os meses de Abril e Julho de 2011, as quais foram escolhidas a partir de dados de identificação pré- liminar da existência de nascentes na área. As observações do estado de conservação realizaram-se diretamente durante as visitas, sendo as condições registradas em fotografia digital e caderno de campo, enquanto a localização e o georrefenciamento foi com aparelho de GPS. Para avaliar o estado de conservação das nascentes, foram estabelecidos alguns parâmetros para análise da qualidade da água diretamente no seu corpo, sendo eles: turbidez, presença de coliformes, presença de resíduos sólidos, uso direto da água, suspeita de presença de agrotóxicos, além da situação de desproteção física. Também foram definidos alguns tipos de parâmetros para a análise do entorno das nascentes, como: predominância de cobertura vegetal, ocorrência de processos erosivos no solo, uso de agrotóxicos, presença de animais de criação, evidências de queimadas ou de corte da vegetação, além da ocorrência de edificações domésticas e/ ou rurais. Para cada parâmetro foi estabelecida uma nota, conforme listado a seguir, entretanto alguns deles foram justificados conforme prevê a legislação. Outros se justificaram por serem considerados fatores de riscos a qualidade do estado de conservação da nascente: A- Turbidez da água Nota (3) ≤ 5. De acordo com o Ministério da Saúde, Portaria 2914 de 2011, valores de Turbidez de até 5,0 uT, atendem aos padrões de potabilidade, estando a água própria para beber após desinfecção. Os valores de Turbidez, superiores a 5 uT, indicam que suas águas não podem ser classificadas na Classe Especial (CONAMA 357/2005) que é destinada ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção . Nota (2) 6-39. De acordo com a Resolução CONAMA 357/2005, as águas doces de classe I deverão apresentar até 40 unidades nefelométricas de turbidez (UNT). Os usos são destinados: 92 a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado; b) a proteção das comunidades aquáticas; c) a recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA 274, de 2000; d) a irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e e) a proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas. Nota (1) 40-99. Segundo a Resolução CONAMA 357/2005 águas de classes 2 e 3 devem apresentar turbidez de até 100 UNT. Os usos destinados a classe II: a) abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; b) proteção das comunidades aquáticas; c) recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA 274, de 2000; d) irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e e) aqüicultura e a atividade de pesca. Usos que são destinados à classe III: a) abastecimento para consumo humano, apos tratamento convencional ou avançado; b) irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; c) a pesca amadora; d) a recreação de contato secundário; e e) a dessedentarão de animais. Nota (0) ≥ 100. Águas doces com turbidez > 100 estão inseridas na classe IV. De acordo com a Resolução CONAMA, 357/2005, águas doces de classe IV são destinadas à navegação; e à harmonia paisagística. B- Presença de E. coli Nota (3) – Ausência . Quando o resultado da análise bacteriológica for < 1. Estará a água da nascente excelente para beber de acordo com a Portaria 2914 de 2012. Nota (2) - 1 a 200 (NMP). A água estará excelente para banho de acordo com a Resolução CONAMA 274 de 2000, não excedido um limite de 200 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais, de pelo menos 6 amostras coletadas durante um ano, com freqüência bimestral. 93 Nota (1) - 201 a 400. A água estará apropriada para banho, quando em 80% ou mais de um conjunto de amostras obtidas em cada uma das cinco semanas anteriores, colhidas no mesmo local, houver no máximo 400 E.coli, por 100 mililitros (CONAMA 274, 2000). Nota (0) - > 400. De acordo com a Resolução CONAMA 274 de 2000, a água estará satisfatória para banho quando tiver no máximo 800 E.coli. C- Presença de resíduos sólidos Nota (3) - Ausência. Quando for observada a ausência total de resíduos na nascente. Nota (2) - Pequena. Se for verificada presença de pequena quantidade de qualquer tipo de resíduo, abandonado na nascente. Nota (1) - Grande. Se for observada uma quantidade muito considerável de materiais descartados na nascente. Por exemplo: garrafas, baldes, sacos plásticos. Nota (0) - Muito grande. Será considerada muito grande se a nascente for considerada um local de descarte de resíduos sólidos, com presença de vários tipos de materiais. D- Suspeita de agrotóxico na água Nota (3) - Ausência. Quando não houver suspeita alguma. Nota (2) - Pequena. Se for comentado por algum usuário da nascente, mas sem sintomas, ou cheiro que possam gerar alguma suspeita. Nota (1) - Grande. Será uma suspeita grande quando, forem confirmados por alguns usuários, algum cheiro desagradável e sintomas como dores abdominais após ingestão da água. Nota (0) - Muito grande. Será uma suspeita muito grande, quando além de sintomas como cheiro desagradável e dores de barrigas freqüentes, houver o cultivo próximo à nascente de culturas com uso de agrotóxicos. E- Uso direto da água Nota (3 )- Ausência. Nenhum uso é feito da nascente. Nota (2) - Eventualmente. Se eventualmente alguém fizer uso para beber, retirando água inserindo baldes dentro da nascente. Mas não é uma prática de rotina. Nota (1) - Freqüentemente. Quando for uma prática de rotina a retirada de água para beber com utilização de baldes dentro da nascente. Nota (0) - Muito freqüentemente. Os diversos usos são feitos diretamente na nascente como: lavagens de louças, pratos, dessedentação e banho de animais. 94 F- Desproteção física Nota (3) - Estrutura de proteção lateral e superior completa. Quando a nascente estiver bem protegida, tanto lateralmente como com uma tampa superior em ótimas condições. Nota (2) - Estrutura de proteção lateral e ou superior incompleta ou danificada. Quando a proteção lateral e ou superior estiver comprometida, como por exemplo, buracos, rachaduras e oxidações. Nota (1) - Ausência de cobertura superior ou grave comprometimento na estrutura lateral. Quando a nascente for totalmente exposta na parte superior e sua estrutura lateral bastante danificada. Nota (0) - Ausência de qualquer estrutura de proteção. Quando a nascente é totalmente exposta. Quanto à situação locacional conforme estabelece o código florestal, foi analisada a área de entorno no raio de 50m, sendo denominada por área de preservação permanente (APP). G- Predominância de cobertura vegetal no solo Nota (3) - Vegetação arbórea: quando houver predominância de vegetação arbórea Nota (2) - Vegetação arbustiva: quando houver predominância de vegetação arbustiva Nota (1) - Pasto e ou agricultura de ciclo longo: quando houver predominância de pasto e ou agricultura de ciclo longo Nota (0) - Agricultura de ciclo curto: quando houver a predominância de agricultura de ciclo curto. H- Ocorrência de processos erosivos Nota (3) - Ausência: quando o solo estiver coberto por vegetação sem apresentar evidências de processos erosivos. Nota (2) - Pequeno: quando no solo com cobertura vegetal, apresentar poucas evidências de processos erosivos. Nota (1) - Grande: quando o solo apresentar pouca cobertura vegetal, sendo observados grandes processos erosivos como: rachaduras, ou voçorocas. Nota (0)- Muito grande: quando o solo estiver totalmente exposto, apresentando grandes processos erosivos. I- Uso de agrotóxicos 95 Nota (3) - Ausência: quando a área do entorno não é utilizada sendo totalmente preservada. Nota (2) - Pequeno: quando o uso do entorno é feito esporadicamente. Nota (1) - Grande: quando o uso for realizado freqüentemente para plantações no entorno das nascentes. Nota (0) - Muito grande: uso intensivo das terras do entorno, com uso de agrotóxicos nas culturas. J- Presença de animais de criação Nota (3) - Ausência: quando não for observada a presença de animais na área. Nota (2) - Pequena: quando houver poucas evidências de animais circulando no entorno das nascentes. Nota (1) - Grande: quando for detectada a presença freqüente de animais no entorno. Nota (0) - Muito grande: quando for observada a presença freqüente e em grandes quantidades. L- Evidências de queimadas e corte da vegetação Nota (3) - Ausência: quando não forem observados indícios de queimadas ou corte da vegetação. Nota (2) - Pequena: quando houver poucas evidências dessas práticas no entorno da nascente. Nota (1) - Grande: quando a queima e corte da vegetação forem realizados esporadicamente. Nota (0) - Muito grande: quando as queimadas e a retirada da vegetação forem realizadas freqüentemente. M- Ocorrência de edificações Nota (3) - Ausência: quando não houver presença de edificações no entorno de 50m da nascente. Nota (2) - Pequeno: quando houver existência de residências no entorno de 50m nascente. Nota (1) - Grande: quando houver presença de criadouros próximos à nascentes. Nota (0) - Muito grande: quando houver existência de fossa próximo á nascente. 96 Após as observações em campo dos parâmetros acima justificados, foi elaborada uma tabela indicativa da existência e intensidade destes parâmetros (Quadros 1 e 2). Em seguida, foram atribuídas notas a cada parâmetro observado, que variaram de zero, quando a situação era a pior possível a 3 pontos que era pontuação melhor para cada parâmetro. E de acordo com a nota atingida no corpo e no entorno, as nascentes foram classificadas em ruim, regular ou bom estado de conservação (Quadro 3), segundo a metodologia inicialmente apresentada por Dias (2004), com modificações de Braga (2011) no âmbito deste estudo. Quadro 1. Parâmetros para análise do estado de conservação no corpo da nascente. Estado de conservação das nascentes Parâmetros observados na nascente A B Turbidez NOTA da água Presença de E. coli 3 2 1 0 ≤5 6-39 40-99 ≥ 100 0 1- 200 201- 400 401- 800 Ausência Pequena Grande Muito grande Ausência Pequena Grande Muito grande Ausência Eventualmente Frequentemente Estrutura de Ausência de proteção lateral e cobertura superior ou superior ou grave incompleta ou comprometimento danificada na estrutura lateral Presença de C resíduos sólidos Suspeita de D agrotóxico na água E Uso direto da água Estrutura de F Desproteção proteção lateral física e superior completas Muito frequentemente Ausência de qualquer estrutura de proteção 97 E também para um melhor acompanhamento e controle dos parâmetros de conservação, foi elaborada uma ficha de avaliação do estado de conservação, utilizada em campo durante as visitas em cada nascente avaliada (Quadro 4). Quadro 2 - Parâmetros de análise de conservação no entorno da nascente. Estado de conservação das nascentes Parâmetros a serem observados no entorno da nascente NOTA 3 Predominância G de cobertura vegetal no Vegetação arbórea solo Ocorrência H 2 Vegetação arbustiva 1 Pasto e ou cultura de ciclo longo 0 Agricultura de ciclo curto de processos erosivos no Ausência Pequeno Grande Muito grande Ausência Pequena Grande Muito grande Ausência Pequena Grande Muito grande Ausência Pequena Grande Muito grande Ausência Pequena Grande Muito Grande solo I J Uso de agrotóxicos Presença de animais de criação Evidências L de queimadas e ou corte da vegetação Ocorrência M de edificações domésticas e / ou rurais 98 Quadro 3 - Classificação do estado de conservação das nascentes Classificação do estado de conservação da nascente Situação da Ruim Regular Bom nascente No corpo 0a5 6 a 11 12 a 18 No entorno 0a5 6 a 11 12 a 18 Quadro 4 - Ficha de avaliação de estado de conservação das nascentes no seu corpo e entorno do Assentamento Serra Grande-PE. 4.4 Caracterização de uso das nascentes Para caracterização dos usos que são feitos das nascentes, houve a elaboração de uma ficha de usos das nascentes, que pode ser visualizada no Quadro 5. Na ficha foram elencadas as seguintes formas de usos: doméstico (consumo para beber, cozinhar, lavagem de utensílios, lavagem de roupas, uso sanitário e banho), dessedentação de 99 animais (galinhas, porcos, gado, cabras e outros), irrigação (canais, aspersão, microaspersão e gotejamento), aquicultura, lazer e outros. Quadro 5 - Ficha de levantamento das formas de uso da água das nascentes do Assentamento Serra Grande- PE. Foram investigadas as diversas formas de usos em 20 nascentes, sendo observados os usos acima descritos, e presentes na ficha. Neste levantamento foi observado se o uso é feito na própria parcela ou fora dela, assim como, se os usuários são exclusivamente os habitantes da parcela ou se a água é disponibilizada para múltiplos usuários externos, inclusive habitações situadas em comunidade vizinha. 4.5 Monitoramento da qualidade da água Visando conhecer a qualidade da água das nascentes no assentamento de estudo, foram selecionadas 16 nascentes, com características de conservação e usos diferenciados, resultando em coletas no período seco e chuvoso. As coletas de período seco aconteceram durante os meses de Novembro de 2011 a Fevereiro de 2012, já as do período chuvoso ocorreram nos meses de Maio e Junho de 2012. 100 Para melhor acompanhamento dos resultados da qualidade da água das nascentes, foram confeccionadas fichas contendo os seguintes parâmetros físicoquímicos: turbidez (uT), temperatura (°C), condutividade elétrica (μS/cm), pH, Oxigênio Dissolvido (mg/L) , e os parâmetros biológicos analisados foram: coliformes totais ((NMP/100ml ) e coliformes termotolerantes (Escherichia coli NMP/100ml) (Quadro 6). Quadro 6 - Ficha com os parâmetros de monitoramento da qualidade da água das nascentes do Assentamento Serra Grande-PE. Para medição da temperatura, condutividade elétrica, OD e saturação do O2 na água, foi utilizado um medidor multiparâmetro portátil Hach de referência HQ40d, conforme pode ser visualizado na Figura 30 . Na aferição do pH, foi feito uso de um peagâmetro digital da marca Hanna instruments, no momento da coleta. Para leitura da turbidez, utilizou-se um turbidímetro da marca Hach, realizada logo após a coleta no LSA (Laboratório de Saneamento Ambiental) da UFPE. Já a análise microbiológica (coliformes totais e termotolerantes), foi realizada através do método de Colilert. O método Colilert -18® da IDEXX é um método enzimático, que usa a tecnologia de substrato definido para a identificação de bactérias coliformes e Escherichia coli. Foram utilizadas seladora marca Quanti-TRAY®modelo 2X, estufa bacteriológica marca ORION® modelo 502 e lâmpada UV 365 nm modelo EA-160 marca SPECTROLINE ®. As amostras de água foram acondicionadas em recipientes adequados e esterilizados (Figura, 31), e transportadas em caixa térmica com gelo para posterior análise em laboratório. Os resultados obtidos a partir das análises foram confrontados com a Portaria 2914 de 2011 do Ministério da Saúde, que dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade. 101 Figura 30 - Aferição do OD da água, com o uso do multiparâmetro na nascente 03. Fonte: Talita Lucena (2012). Figura 31 - Coleta de água, para análise bacteriológica, na nascente 61. Fonte: Talita Lucena (2012). Como se trata de águas de nascentes, de origem subterrânea ou subsuperficial, foram consideradas águas de qualidade superior de classe especial, conforme a Resolução 357 do Conama, 2005. Portanto, seus usos foram confrontados de acordo com a sua classificação, sendo destinada segundo a Resolução acima citada, ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção; a preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e, a preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral. 4.6 Monitoramento de chuva Para monitoramento da quantidade de chuvas, foi instalado um pluviômetro do modelo Ville de Paris, na parcela 22 do assentamento em estudo, conforme pode ser observado na Figura 32. O local foi escolhido por apresentar características propícias à instalação do equipamento, como uma área ampla, sem vegetação arbórea próxima e por apresentar altitude superior às demais parcelas. Para anotação diária dos dados pluviométricos era entregue todos os meses uma planilha ao parceleiro, e recolhida a do mês anterior preenchida com a pluviosidade e data de medição. O pluviômetro instalado é constituído por metal inoxidável, com área de captação de 400 cm². Acompanha proveta pluviométrica de acrílico, específica para este coletor, com leitura direta de 0,1 até 10 milímetros de chuva por m2 e precisão de 0,1 mm. 102 Figura 32- Pluviômetro Ville de Paris instalado no assentamento Serra Grande para monitoramento das chuvas. 4.7 Monitoramento da vazão das nascentes Para as aferições hidrológicas foram selecionadas 08 nascentes, que ofereciam condições de medição e por serem classificadas como perenes. As medições foram realizadas quinzenalmente no período de Junho de 2011 a Junho de 2012, exceto nos meses de Dezembro 2011 e Janeiro 2012 que foram mensais, por serem meses com pouca ocorrência de chuvas. O período de aferições contemplou os períodos de mínimas e máximas vazões na bacia hidrográfica. As vazões foram quantificadas a partir de medições realizadas nas nascentes pelo processo direto, aplicável nos casos de pequenas vazões. Este processo consistiu em três medições diretas do volume d’água contidos num recipiente de 20L para nascentes que apresentavam vazões superiores e de recipiente de 3L para pequenas vazões, como se verifica na Figura 33. 103 Figura 33 - Medição de vazão através do método direto utilizando-se um recipiente de 3L milimetrado, na nascente 73. A água era armazenada nos recipientes milimetrados e o tempo precisamente contabilizado com o auxílio de um cronômetro digital. Este procedimento de medição era repetido por no mínimo três vezes, até que a diferença entre as vazões fosse inferior a 5%. Em seguida, foram somados os três valores de vazão e retirada uma média entre os três valores de vazão. A vazão, segundo este método foi obtida pela fórmula: Q = ∑ (Vol/t) / 3 Equação 2 Em que: Q = vazão média da nascente em (L/s) Vol = volume de água em (L) T = tempo em (s) Em situações onde não foi possível empregar o método direto, foi aplicada uma metodologia utilizada para a mensuração de vazão através de intervenção temporária, com calhas pluviais. O método consiste em direcionar o escoamento do fluxo para o interior das calhas, criando barreiras laterais e superiores com o solo, que logo após a medição é desfeita (Figura 34). Sendo assim, o volume de água ao escoar é coletado ao introduzir o recipiente, e o tempo cronometrado. Para este método também foram realizadas três medições consecutivas, e depois foi aplicada a equação 2. 104 Figura 34 - Medição da vazão utilizando-se o método da intervenção com calhas na nascente N.19. 4.8 Acompanhamento das intervenções para manejo Dentre as 100 parcelas que compõem o assentamento Serra Grande, 20 foram contempladas pelo projeto nascentes do Natuba, com ações de intervenções e manejo. Para que tais intervenções fossem implantadas, alguns parâmetros foram estabelecidos pelos coordenadores do projeto e aceitos pelos assentados, que desejassem melhorias na qualidade e quantidade de água de suas nascentes. Entre os parâmetros de escolha das nascentes, o prioritário era concernente aos usos preponderantes, como a dessedentação humana e quantas famílias seriam usuárias do recurso. Outro parâmetro acordado foi a necessidade do beneficiado ceder 50m de raio no entorno da sua nascente para o reflorestamento com espécies nativas e frutíferas, conforme a legislação, bem como o compromisso de fazer a manutenção das mudas plantadas. As obras realizadas foram de revitalização da estrutura física e intervenções hidráulicas, conforme necessidade exigida por cada nascente. Foram executadas ações como: implantação de anéis de concreto, construção de tanques de alvenaria, vedação de nascentes com tampas de concreto, instalação de caixas d’água, evitando o uso direto das mesmas, e contribuindo desta forma para a manutenção da qualidade. Nas intervenções hidráulicas instalaram-se, torneiras para controle do acúmulo de água e canos de extravasamentos e em algumas, bombas hidráulicas. 105 5.0 RESULTADOS E DISCUSSÃO 5.1 Cadastramento das nascentes O cadastramento realizado através de visitas às parcelas do Assentamento Serra Grande, permitiu registrar 101 nascentes, com uma média de 1,8 nascentes por propriedade. O cadastramento foi realizado através do levantamento de informações gerais como: coordenadas geográficas de cada nascente, nome do titular da parcela, número da parcela e número de nascentes por parcela (Tabela 03). Conforme visualizado na tabela anteriormente citada, a quantidade de nascente por parcela variou de 01 até 09 nascentes como é o caso da parcela 85. Tabela 03: Cadastramento das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE, com coordenadas geográficas, nome do titular, número da parcela e número de nascentes em cada parcela. Cadastramento das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE Coordenadas Nº da Nº da geográficas Nome do titular parcela nascente X Y Cícero José da Silva 242158 9094190 1 N. 01 Pedro Manoel dos Anjos 242264 9093944 3 N.03 José Manoel dos Anjos 242428 9093843 4 N.04 242282 9092489 Cícero Severino da Silva 9 N.09 242053 9091885 João Laurindo André 11 N.11 241898 9092021 Manoel João da Silva 12 N.12 241851 9091476 José Heraldo de Macena 14 N.14 Severino Vicente da Silva 240579 9095649 N.15.1 15 240575 9095769 Severino Vicente da Silva N.15.2 242192 9093007 José Cícero de O. Santos N.16.1 16 242391 9093064 José Cícero de O. Santos N.16.2 242024 9093156 Milson Geraldo de Andrade N.18.1 18 241917 9093222 Milson Geraldo de Andrade N.18.2 241808 9093182 João Santana da Silva 19 N.19 241492 9092985 Anísio Amaro da Silva 20 N.20 241707 9093464 João Rodrigues de Almeida 21 N. 21 241535 9092525 Benedito José da Silva 22 N.22 241591 9092258 José Nilton da Silva N.24.1 24 241639 9092263 José Nilton da Silva N.24.2 241558 9091998 Genivaldo Pereira da Costa 26 N.26 106 241397 241360 241411 241305 240710 240590 240192 240238 240165 240131 240111 239780 239727 240268 240230 242434 242282 242328 241811 241707 241818 241502 241505 240302 9092260 9092623 9092628 9092505 9092095 9092136 9092635 9092677 9092621 9092617 9092527 9092690 9092617 9092536 9092514 9093756 9093621 9093780 9094406 9094490 9094500 9094739 9094735 9092456 Elza Severina de Lima Severino Marques Lima Severino Marques Lima Severino José de Oliveira José Cândido de Oliveira José Cândido de Oliveira José Zito de Santana José Zito de Santana José Zito de Santana José Zito de Santana José Zito de Santana Manoel Oliveira da Silva Manoel Oliveira da Silva José Edson de Souza José Edson de Souza José João da Silva Almeida José João da Silva Almeida José João da Silva Almeida José Romildo Félix Severino Pereira da Silva Severino Pereira da Silva José Jacinto da Silva José Jacinto da Silva José Manoel de Santana Filho 27 240292 9092477 José Manoel de Santana Filho 50 240283 241744 241579 241578 241519 242530 241478 241023 241023 241524 241041 240933 240979 241058 240560 240550 240511 9092462 9094304 9094296 9094265 9093726 9093717 9093661 9092650 9093800 9093995 9094338 9094109 9094109 9094560 9094069 9094081 9094031 José Manoel de Santana Filho José Antônio José Antônio José Antônio José Francisco de B. Filho José Francisco de B. Filho José Francisco de B. Filho Maria das Neves de Santana Maria do Carmo Dulce Maria da Conceição José Luis da Silva José Carlos Cavalcanti José Carlos Cavalcanti Gildo Luis dos Santos Maria Helena da Silva Maria Helena da Silva Maria Helena da Silva 28 29 34 38 39 41 44 45 46 48 54 58 60 61 62 63 64 67 68 N.27 N.28.1 N.28.2 N.29 N.34.1 N.34.2 N.38.1 N.38.2 N.38.3 N.38.4 N.38.5 N.39.1 N.39.2 N.41.1 N.41.2 N.44.1 N.44.2 N.44.3 N.45 N.46.1 46.2 N.48.1 N.48.2 N.50.1 N.50.2 N.50.2 N.54.1 N.54.2 N.50.3 N.58.1 N.58.2 N.58.3 N.60 N.61 N.62 N.63.1 N.64.1 N.64.2 N.67 N.68.1 N.68.2 N.68.3 107 241107 241064 242052 241987 242014 242706 242629 241468 241734 241766 241762 241723 240628 239902 241169 240918 240887 240999 241045 241066 241041 241079 241123 241140 241163 241195 241207 241176 240561 240339 240266 240277 240304 240110 242113 242208 240921 240788 240975 9093390 9093399 9093695 9093523 9093494 9093125 9092612 9093335 9093660 9093649 9093641 9093197 9095076 9093095 9092945 9093022 9092976 9092996 9092934 9092962 9092844 9092844 9092904 9092910 9092936 9092992 9092940 9093362 9093497 9093715 9093662 9093750 9093827 9093014 9092446 9092493 9093352 9093510 9093590 Cosmo Francisco da Silva Cosmo Francisco da Silva José de Lima Santos Sr. Severino (Nino) Sr. Severino (Nino) Severina Obrozina dos Santos João José dos Santos Maurício Amaro de Almeida João de Andrade Carvalho João de Andrade Carvalho João de Andrade Carvalho Ivanildo João de Almeida Amaro Borges José Domingos de Melo Severino José Pereira Severino José Pereira Severino José Pereira Severino José Pereira João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz João Batista da Cruz Eugênio Silvestre Ferreira Severino Galdino da Silva Severino João da Silva Severino João da Silva Severino João da Silva Severino João da Silva José Gomes da Silva José Ivan Vicente da Silva José Ivan Vicente da Silva Manoel Cândido de Jesus Manoel Cândido de Jesus Manoel Cândido de Jesus 71 72 73 74 75 76 77 78 79 81 84 85 87 89 91 94 95 99 N.71.1 N.71.2 N.72 N.73.1 N.73.2 N.74 N.75 N.76 N.77.1 N.77.2 N.77.3 N.78 N.79 N.81 N.84.1 N.84.2 N.84.3 N.84.4 N.85.1 N.85.2 N.85.3 N.85.4 N.85.5 N.85.6 N.85.7 N.85.8 N.85.9 N.87 N.89 N.91.1 N.91.2 N.91.3 N.91.4 N.94 N.95.1 N.95.2 N.99.1 N.99.2 N.99.3 108 Dentre os aspectos que envolveram a visita em campo para obtenção das informações para o cadastramento das nascentes, em muitos casos o contato com os proprietários não ocorreu de imediato, devido à ausência de pessoas nas propriedades e a dificuldade de se localizar o proprietário. Após contactar o proprietário, consultou-se sobre a sua disposição e disponibilidade para responder o questionário e solicitou-se autorização para visitar a propriedade. Após autorização, fez-se a documentação fotográfica e registraram-se as coordenada geográficas, sendo necessárias, na maioria das vezes, de 2 a 3 visitas para completar todos os dados. No entanto, no decorrer da aplicação do questionário, enfrentou-se, ainda, a resistência de alguns parceleiros rurais em prestar informações, mas logo que entendiam o objetivo do questionário, as perguntas eram respondidas satisfatoriamente. 5.2 Caracterização das nascentes escolhidas A caracterização das nascentes foi efetuada após a realização do cadastramento das nascentes do Assentamento estudado. A escolha das nascentes a serem trabalhadas foi precedida da análise de alguns parâmetros que tornaram possível tal estudo. Alguns parâmetros tiveram que ser levados em consideração para a escolha das nascentes a serem caracterizadas e posteriormente trabalhadas. Os mesmos serão descritos a seguir. Um dos aspectos preponderantes foi concernente ao uso da água e quais demandas eram atendidas por determinadas nascentes. Para responder a esse parâmetro foram investigados o número de famílias usuárias, o tipo de consumo realizado da nascente, se existe um uso compartilhado por outras parcelas vizinhas, bem como o potencial de usos múltiplos apresentados por cada nascente. Um parâmetro também muito importante foi a acessibilidade até as parcelas. Por se tratar de um assentamento rural com populações difusas existe uma distância considerável entre as parcelas. Como o estudo ocorreu em várias nascentes de parcelas diferentes, foi necessário uma logística que tornasse possível a visita frequente em todas elas. Foi dada também uma relevância muito grande ao risco de degradação existente em cada nascente. Para avaliação desta degradação, foi investigado o uso de agrotóxico nas culturas próximas às nascentes, principalmente em suas áreas de recarga, 109 o desmatamento, a erosão, a presença de animais de criação no entorno, assim como a poluição da água pelo uso impróprio. Saliente-se que um fator que poderia dificultar ou mesmo inviabilizar a execução do trabalho em campo era a receptividade dos parceleiros, uma vez que era necessária a presença frequente da equipe de campo em suas parcelas. No entanto, não houve dificuldades com essa relação entre os assentados e os pesquisadores. Foram caracterizadas 20 nascentes quanto ao seu tipo, nas quais 17 eram de encosta e 03 de depressão. As nascentes de encosta eram encontradas em áreas de declive, característica esta que possibilita o encontro da camada impermeável do solo com a encosta (Figura 35). Já as nascentes de depressão estavam localizadas em áreas de baixadas, em áreas de várzeas ou de relevo mais suave, permitindo a elevação do nível do lençol freático e consequente encharcamento do solo, ou seja, a formação de vários pontos dos quais drenam água (Figura 36). Figura 35 - Nascente N.03 caracterizada quanto ao seu tipo como nascente de encosta. Figura 36 - Nascente N.61 caracterizada quanto ao seu tipo como nascente de depressão. Verificou-se quanto ao regime de vazão que 18 eram perenes, embora muitas tenham sua vazão diminuída no período de estiagem, e em algumas, segundo os parceleiros é perceptível uma diminuição da quantidade de água ao longo dos anos. As Nascentes N.72 e N.38 foram classificadas como intermitentes, pois de acordo com o depoimento dos parceleiros, em épocas de maiores estiagens já viram seu fluxo completamente interrompido. 110 Tabela 04 - Caracterização das nascentes escolhidas quanto ao seu tipo, o seu regime de vazão e a sua estrutura física de proteção. CARACTERIZAÇÃO DAS NASCENTES ESCOLHIDAS Tipo Regime de vazão Estrutura Física de proteção Paredes Nascentes Anel de Encosta Depressão Perene Intermitente Inexistente de Outros concreto alvenaria X X X X N.01 X X X X N.02 X X X X N.03 X X X N.04 X X X N.15 X X X N.19 X X X N.20 X X X X N.21 X X X N.22 X X X N.29 X X X N.38 X X X N.44 X X X N.60 X X X N.61 X X X N.64 X X X N.71 X X X N.72 X X X X N.73 X X X N.81 111 No que diz respeito às estruturas de proteção física nas nascentes, 04 delas não possuíam nenhum tipo de estrutura que pudesse garantir os padrões de balneabilidade e potabilidade da água, mesmo sendo a maioria delas utilizadas para beber. Nestas situações a água fica totalmente exposta, estando sujeita a qualquer tipo de alteração na sua qualidade físico-química ou biológica. Ainda no período chuvoso podem tornar-se inutilizadas devido à entrada de sedimentos, carreados pela água da chuva. No entanto, 11 apresentaram paredes de alvenaria, protegendo lateralmente o corpo da nascente, mas sem garantia de proteção superior. Do total, 02 delas continham anéis de concreto para proteção lateral e 07 delas apresentaram outras estruturas de proteção superior como plásticos, telhas de Brasilit e pedaços de madeira (Tabela 04). É importante salientar que as nascentes devem ter a sua estrutura de proteção superior em boas condições, uma vez que essa água é destinada à dessedentação humana e a outros usos domésticos. Faz-se então necessário uma tampa que impeça à exposição ao ambiente, evitando assim a proliferação de algas e ainda a entrada de animais, que podem comprometer a qualidade da água trazendo riscos à saúde dos usuários. 5.3 Avaliação do estado de conservação das nascentes Após cadastramento e caracterização das nascentes, procedeu-se à avaliação do estado de conservação de 20 nascentes selecionadas para realização do estudo mais detalhado, através de parâmetros que indiquem a situação no corpo da nascente bem como no seu entorno de 50 metros (Figuras 37 e 38). Obtiveram as pontuações mais altas aquelas nascentes que se encontravam em melhores condições de conservação, quando os parâmetros avaliados estavam em conformidade com a legislação prevista, obedecendo, por exemplo, aos padrões de potabilidade, balneabilidade e o respeito à área de preservação permanente de 50 metros de seu entorno. 112 Figura 37 - Nascentes que tiveram o seu estado de conservação avaliados. N.01 N.02 N.03 N.04 N.15 N.19 N.20 N.21 N.22 N.29 113 Figura 38- Nascentes que tiveram o seu estado de conservação avaliados. N.38 N.44 N.60 N.61 N.64 N.71 N.72 N.73 N.76 N.81 114 5.3.1 Resultado da avaliação do estado de conservação no corpo das nascentes As notas foram definidas através da análise em campo de cada parâmetro, descrito nos procedimentos metodológicos. As avaliações do estado de conservação no corpo das 20 nascentes podem ser visualizadas na Tabela 05. Tabela 05 - Ficha com resultado da avaliação do estado de conservação no corpo das nascentes, por cada parâmetro observado em campo. RESULTADO DA AVALIAÇÃO DO ESTADO DE CONSERVAÇÃO NO CORPO DAS NASCENTES Parâmetros observados no corpo das nascentes Nascentes Avaliadas N. 1 N. 2 N. 3 N. 4 N. 15 N. 19 N. 20 N. 21 N. 22 N. 29 N. 38 N.44 N. 60 N.61 N. 64 N. 71 N.72 N. 73 A 3 3 3 3 3 2 3 3 2 3 2 2 2 3 2 3 3 2 B 3 3 3 3 3 2 2 3 3 2 2 3 2 2 2 3 3 0 C 3 3 3 3 3 2 3 3 3 2 3 3 3 3 2 3 3 3 D 2 2 2 1 0 1 2 1 2 2 2 2 2 1 2 3 3 2 E 2 3 3 1 3 2 2 3 0 0 1 3 1 0 0 3 1 3 F 2 2 3 2 2 0 0 2 0 2 1 1 0 2 0 1 2 3 N. 76 N.81 3 2 3 2 3 3 1 3 3 0 3 3 ∑ 15 16 17 13 14 09 12 15 10 11 11 14 10 11 08 16 15 13 16 13 A= Turbidez da água, B= Presença de E. coli, C= Presença de resíduos sólidos, D= Suspeita de agrotóxico na água, E= Uso direto da água, F= Desproteção física. 115 O resultado da avaliação do estado conservação no corpo das 20 nascentes, através da aplicação das fichas, revelou que 13 estão em boas condições, 07 delas, em regulares condições de conservação, e nenhuma foi classificada como ruim. Em estudos sobre a conservação de nascentes, Gomes (2005) verificou que as classificadas como boas estavam com a proteção adequada ou eficiente e também não se situavam próximas de residências. Assim, evitava-se que nesses locais ocorressem interferências antrópicas que levassem a degradação ambiental. Nestas perspectivas, as nascentes da bacia do Natuba que se inseriram na classificação de boas, apenas para a situação de conservação no seu corpo, apresentaram alguns parâmetros com a pontuação máxima. Os parâmetros que obtiveram as maiores pontuações, no caso nota 3, foram os que avaliaram a presença de resíduos sólidos na água, turbidez e E.coli. Conforme demonstrado na Figura 39 é possível fazer a avaliação da situação de conservação dos corpos hídricos das nascentes, através dos parâmetros designados para tal. Figura 39 - Avaliação dos parâmetros do estado de conservação no corpo das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE. Quanto à turbidez da água 12 nascentes, ou seja, a maioria obteve a melhor nota, ou seja, nota 03, com valores inferiores a 5 uT, estando dentro dos limites estabelecidos pela Portaria 2914 de 2011, estando própria para beber após desinfecção. Já as outras 08 nascentes não se classificaram na Classe Especial, pois receberam nota 2 com valores de turbidez maior que 5 uT e menor que 40 uT. Sendo assim classificam-se, segundo o 116 CONAMA 357/2005, em Classe I, estando própria para consumo humano após tratamento simplificado. No que diz respeito à presença de E. coli, 11 nascentes se apresentaram como ótimas beber, de acordo com a Portaria acima citada, com resultados bacteriológicos abaixo de 01, ou seja, ausente atingindo nota 3. Mas 08 delas, obtiveram nota 2, pois apresentaram valores entre 1 e 200 NMP, estando excelente para banhos, segundo a Resolução CONAMA 274 de 2000. E 01 nascente apresentou-se insatisfatória tanto para beber quanto para banho, apresentando valores maiores que 2000 NMP, atingindo a menor nota. Não foi visualizado em 17 nascentes, nenhum tipo de resíduo sólido dentro do corpo da nascente, atingindo a melhor nota. Em 03 delas registrou-se uma pequena quantidade de material descartado, recebendo, portanto, nota 2. Quanto a suspeita de agrotóxicos no corpo das nascentes, em 03 delas não foi levantada nenhuma suspeita, e, portanto receberam nota 3. Mas já em 11 nascentes foi comentada por algum usuário, certa desconfiança, mas sem sintomas que pudessem gerar suspeitas, ficando estas com nota 2. Em 05, foram confirmados por alguns usuários cheiro ou possíveis sintomas, como dores abdominais, após a ingestão da água, e por isso inseriram-se na nota 1. E ainda em 01 delas houve grande suspeita, por a nascente se situar muito próximo à cultivos onde são frequentes os usos de agrotóxicos, e pelos usuários apresentarem frequentes sintomas, como cheiro desagradável e ou dores abdominais, e por assim foi dada a nota 0. Ainda quanto ao uso de agrotóxicos, foi possível observar que os produtos usados são de difícil quantificação, porque os agricultores não têm um critério de dosagem em relação ao tipo de cultura e ao tamanho da plantação. Eles utilizam os agrotóxicos de maneira inadequada e, na maioria das vezes, não respeitando o período de carência e não são específicos para uma determinada praga ou doença. Alguns agricultores colocam uma quantidade maior do que aquela indicada pelo rótulo do produto. Outros relacionam a quantidade usada com a extensão da infestação da praga e outros disseram que já têm a dosagem certa (10 ml para 20 litros). O produto mais usado pelos agricultores no assentamento Serra Grande é Roundup, um herbicida derivado de glicina e de classe toxicológica II. A ausência do uso direto da água nas nascentes foi observada em 08 nascentes, atingindo por isso nota 03. Em 03 o uso direto era realizado eventualmente, e em 04 117 frequentemente, atingindo as notas 02 e 03 respectivamente. Já em 05 delas o uso realizava-se muito frequentemente. Quanto ao parâmetro de desproteção física, apenas 04 nascentes obtiveram nota 3, pois apresentaram estruturas de proteção lateral e superior em ótimas condições. Em 08, registrou-se presença de estrutura lateral e ou superior incompleta, apresentando problemas como buracos, rachaduras ou oxidação de alguma estrutura protetora atingindo nota 2. A ausência de cobertura superior ou grave comprometimento na estrutura lateral, foi observada em 03 nascentes que foi dada nota 1. E ainda em 05 delas, visualizou-se a ausência de qualquer estrutura de proteção, sendo totalmente exposta, obtendo, portanto, nota 0. 5.3.2 Resultado da avaliação do estado de conservação no entorno das nascentes Na Tabela 06 podem ser visualizadas as notas adquiridas por cada parâmetro utilizado para a avaliação do estado de conservação no entorno das nascentes. O resultado da avaliação do estado de conservação no entorno das 20 nascentes permitiu classificar 08 nascentes em boas condições de conservação, onde o parâmetro que alcançou as melhores notas foi a ocorrência de residências com proximidade menor que 50m das nascentes. Em situação regular foram inseridas 11 nascentes, com as piores notas nos parâmetros de avaliação da cobertura vegetal e evidências de queimadas ou cortes na vegetação no entorno, e apenas 01 em ruim estado de conservação. 118 Tabela 06 - Ficha com resultado da avaliação do estado de conservação no entorno das nascentes, por cada parâmetro observado em campo. RESULTADO DA AVALIAÇÃO DO ESTADO DE CONSERVAÇÃO NO ENTORNO DAS NASCENTES Nascentes avaliadas Parâmetros observados no entorno das nascentes ∑ G H I J L M 05 0 2 1 1 1 0 N. 1 11 1 2 1 2 2 3 N. 2 11 0 2 2 3 1 3 N. 3 09 0 1 1 3 1 3 N. 4 08 0 1 0 3 1 3 N. 15 10 1 1 1 3 1 3 N. 19 14 2 2 2 3 2 3 N. 20 10 0 2 0 3 2 3 N. 21 11 1 2 2 1 2 3 N. 22 13 2 2 1 3 2 3 N. 29 14 2 2 2 3 2 3 N. 38 11 1 1 2 3 1 3 N.44 13 2 1 3 3 1 3 N. 60 08 0 2 2 1 0 3 N.61 08 1 1 2 1 0 3 N. 64 13 2 2 3 1 2 3 N. 71 15 2 2 3 3 2 3 N.72 12 2 2 2 2 1 3 N. 73 06 0 2 1 1 0 2 N. 76 14 1 2 3 3 2 3 N.81 G= Predominância de cobertura vegetal, H= Ocorrência de processos erosivos, I= Uso de agrotóxicos, J= presença de animais de criação, L= evidências de queimadas e corte da vegetação, M= Ocorrência de edificações domésticas ou rurais. Os resultados da avaliação do estado de conservação no entorno das nascentes podem ser visualizados na Figura 40. No parâmetro que avalia a predominância de cobertura vegetal, nenhuma nascente teve seu entorno com vegetação arbórea, nenhuma conseguindo a nota 3. Em 07 áreas de entorno de nascentes, registrou-se a presença de vegetação arbustiva, com nota 2. Áreas de entorno com pasto e agricultura de ciclo longo foi observado em 06 delas, encaixando-se na nota 1. E áreas com agricultura de ciclo curto foi verificada em 07 nascentes, obtendo por isso a nota 0. 119 Figura 40- Avaliação dos parâmetros do estado de conservação no entorno das nascentes do Assentamento Serra Grande – PE. Primack & Rodrigues (2001), afirmam que a degradação da vegetação no entorno das nascentes é preocupante, pois a cobertura vegetal exerce diversas funções como proteção, filtragem, retenção de sedimentos, contenção de processos erosivos, influenciam na qualidade da água, amortecem os impactos provenientes dos ambientes que circulam esses ecossistemas aquáticos, além de proteger a diversidade local. Gomes (2005), avaliando a degradação da vegetação em áreas de nascentes, em poucas nascentes que não era verificado o vestígio de impacto ambiental, observou-se que estavam distantes das residências e havia proteção no seu entorno. Ainda quanto a essa situação de desmatamento, Faria e Marques (1999) afirmam que em todas as regiões do país, a extinção dos cursos d’água em pequenas bacias de drenagem ocorre onde há desmatamento indiscriminado além da aplicação de sistemas de cultivo inadequados. A conservação e preservação da vegetação existente próxima às nascentes de riachos, canais, rios e tributários de qualquer ordem (HORTON - 1945) deve ser considerada de extrema importância no manejo e gestão de bacias, sub-bacias e microbacias hidrográficas, pois a retirada da vegetação primitiva de suas nascentes pode provocar a diminuição da vazão nestes locais e em áreas à jusante dos cursos de água, pois com a ausência da vegetação, o nível médio do lençol freático (profundidade do lençol), que alimenta as nascentes, pode aumentar. O desmatamento também pode deixar a superfície do solo exposta e os agregados de partículas podem ser destruídos 120 pelas gotas da chuva (erosão por salpicamento); com o impacto das gostas da chuva, o solo passa a ficar menos poroso (selagem), endurecendo o silte e a argila que existem na superfície do solo, formando uma camada dura que recebe o nome de crosta. A ausência total da ocorrência de processos erosivos no solo do entorno das nascentes não foi registrada em nenhuma nascente. Já em 14, observaram-se pequenos processos erosivos, inserindo-se na nota 2 por apresentar poucas evidências desses processos. Em 06 áreas verificou-se pouca cobertura vegetal, sendo observados grandes processos erosivos como: rachaduras, obtendo nota 1. Nenhuma apresentou grandes processos erosivos que justificasse nota 0. Para Naime e Garcia (2004) o solo é um dos recursos naturais responsáveis pela sustentação da flora e da fauna no meio biológico. Se suas características naturais não forem alteradas, funciona como filtro de purificação das águas superficiais ou freáticas que se infiltram em profundidade e formam os aqüíferos subterrâneos. O manejo agrícola inadequado produz erosão nos solos, causando assim o assoreamento dos recursos hídricos. A impermeabilização do solo próximo às nascentes, vai provocar o aumento da enxurrada nas encostas desmatadas no período de alta pluviosidade, visto que o solo perdeu boa parte da competência da infiltração e alimentação subsuperficial no local impermeabilizado, onde antes ocorria o escoamento subsuperficial e a percolação. Isso reduz o abastecimento dos rios pelas nascentes além de afetar também a vegetação, porque o solo fica menos úmido (FARIA E MARQUES 1999). Castro (1980) realizou um estudo comparativo entre duas microbacias na região de Viçosa, sendo uma coberta com pastagem e a outra coberta com mata natural, e após os estudos verificou que a primeira bacia apresentou maior deflúvio que a segunda sendo menor o escoamento superficial. Concluiu o autor, que a cobertura vegetal é fator preponderante na regularização dos cursos d’água em bacias hidrográficas. Mendonça (2000) afirma que a tendência é ocorrer a degradação paulatina das APPs à medida que há: o parcelamento de determinada área; os consequentes processos de retirada da vegetação; impermeabilização do solo; e ações antrópicas promovidas por moradores. Estudos realizados por Lobato e Targa (2004) para análise do estado de conservação da água na bacia do Ribeirão Itaim, ressaltam que proteger o solo contra os processos erosivos é uma necessidade premente, pois a erosão é um processo inerente à formação do solo, entretanto, a ação do homem, por meio da utilização de práticas 121 lesivas ao equilíbrio das condições naturais, está provocando na bacia o surgimento de erosão hídrica acelerada. Assim, na bacia do Itaim observa-se que sem a conservação do solo não há conservação da água. Quanto ao uso de agrotóxicos no entorno das nascentes, em 04 delas não foi constatado o uso, sendo a área preservada. Mas em 08 delas foi comprovado o uso esporádico de agrotóxicos, alcançando por isto nota 2. Já em 06 áreas de entorno o uso era grande devido às plantações. E 02 nascentes obtiveram nota 0, em consequência do uso intensivo das terras do entorno, com uso de agrotóxicos nas culturas. O uso dos agrotóxicos na produção agrícola, principalmente em áreas de entorno de nascentes, promove degradação do ambiente, afetando a qualidade da água e do solo. Ainda pode trazer complicações na saúde dos consumidores e dos familiares que vivenciam o processo produtivo. Resultados de estudos realizados por Araújo et. al (2000) com famílias de agricultores que fazem uso de agrotóxicos para produção de tomates em Pernambuco, comprovaram vários sintomas que podem estar associados ao uso dessas substâncias. Problemas relacionados ao sistema imunológico, com um maior número de queixas (36,4%), febre freqüente e prurido na pele, olhos e nariz; o sintoma relacionado com o sistema osteomuscular de maior ocorrência foi o de dor nas articulações (35,8%), enquanto os sistemas nervoso central e periférico foram responsáveis por 32,5% das queixas, sendo as mais citadas tontura, formigamento nos membros superiores, alterações de sono e vômitos. Essas evidências mostraram que as ações corretivas devem ser feitas no ambiente como um todo e no processo produtivo, não se restringindo aos aplicadores de agrotóxicos. Não foi observada a presença de animais de criação no entorno de nascentes em 13 delas, alcançando estas nota 3. Em 01 havia poucas evidências, atingindo nota 2. E em 06 foi verificada uma frequência de animais, principalmente bois pastando, obtendo assim nota 1. E em nenhuma foi verificada uma grande quantidade de animais. Para conservar as nascentes é preciso cuidar do local onde elas nascem, protegendo o seu entorno do acesso direto das pessoas e animais de criação, num raio mínimo de 50 metros, conforme recomenda a legislação. Estudos realizados por Jawetz et al, (1998) revelaram que na maioria das nascentes analisadas por eles, o uso pelos animais domésticos (através de pegadas, fezes, esqueletos e presença), e a utilização clandestina como pastagem de animais 122 (gados e equinos), contribuiu para diminuir o ritmo de recomposição da cobertura vegetal. Essa utilização por animais domésticos de sangue quente pode ocasionar a contaminação da água por bactérias patogênicas do trato gastrointestinal. E segundo Lombardini Neto (1992) as pastagens extensivas provocam erosões, pois a baixa cobertura vegetal provocada pela degradação precoce do pasto, devido à compactação do solo, favorece o escoamento superficial e a erosão. E ainda conforme já relatado por Belinazzi et al., (1987) as estradas e os carreadouros, formados pelo caminhamento do gado, constituem uma área de captação e escoamento de águas pluviais, acelerando os processos erosivos e a sedimentação nas várzeas. No que diz respeito às evidências de queimadas ou corte da vegetação, não houve ausência de indícios e, portanto, nenhuma conseguiu nota 3. Em 09 nascentes foi observado pequenos indícios dessas práticas, obtendo assim nota 2. E também em 09 nascentes foi constatada a queima e corte esporádicos da vegetação de entorno, encaixando-se na nota 1. Já 02 obtiveram nota 0 por sua vegetação sofrer constantes queimas ou cortes. A queima da vegetação ainda é uma prática comum no meio rural, por ser uma técnica eficiente sob o ponto de vista dos produtores. Segundo Castro & Confalonieri (2005) os agricultores utilizam as queimadas por considerá-la um meio prático para diversas finalidades, como limpeza do terreno para eliminar restos de cultura; aumento da disponibilidade de nutrientes no solo e, conseqüentemente, da sua capacidade produtiva; redução da incidência de pragas, de doenças, de gastos com mão-de-obra para limpeza do terreno; redução dos custos de produção; entre outras. A Portaria do IBAMA n. 231/88, de 08/08/1988, regulamenta o uso do fogo. Assim, o cidadão que desejar o fogo em sua propriedade estará obrigado a procurar antes o Órgão Ambiental do seu estado ou a unidade do IBAMA mais próxima. A ocorrência de edificações não foi verificada em quase todas, ou seja, em 18 áreas de entorno de nascentes alcançando assim nota 3. Em 01 existia um residência com proximidade menor que 50m da nascente, obtendo nota 2. E também em 01 nascente foi registrada a presença de 01 criadouro, obtendo assim nota 1. Estudos realizados por Gomes (2005) revelaram que a degradação ambiental é inversamente proporcional em nascentes, quando havia maior proteção da área e distanciamento das residências. 123 A deposição de lixo e entulhos no entorno também foi verificada, embora não tenha sido parâmetro para obtenção de nota. A quantidade de resíduos era elevada em alguns pontos, como pode ser observado na Figura 41, uma área de recarga da nascente N.19 e na nascente N.29 (Figura 42). Isso ocorre devido à não existência de proteção adequada, acesso humano e proximidade de residências das áreas de preservação permanente. Figura 41 - Área de recarga da nascente N.19. Detalhe: resíduos descartados pelos residentes do entorno, na área de recarga da nascente 19. . Figura 42 - Área de entorno da nascente N.29. Detalhe: descarte de resíduos sólidos pelos usuários. No detalhe da seta vermelha, garrafas de alvejantes, sacos plásticos e pedaços de roupas. Quando o lixo é acumulado próximo às nascentes, favorece ambientes de abrigo e procriação de inúmeros animais, que podem ser organismos veiculadores de doenças. De acordo com Oliveira e Carvalho (1997), quando há contaminação da água por agentes microbianos ou quando estas são poluídas por agentes químicos, a água pode constituir veículo de disseminação de doenças. Neste contexto, ela pode ser criadouro para larvas de mosquitos transmissores de doenças infecciosas. 5.4 Caracterização de uso das nascentes Para a obtenção das informações locais sobre usos das nascentes, foram realizadas visitas à 20 parcelas e à vila comunitária do Assentamento Serra Grande. Nas entrevistas com moradores das parcelas do assentamento foram obtidas informações relativas aos diversos usos domésticos realizados com a água das nascentes, usos destinados a dessedentação animal e irrigação de culturas. Ainda se 124 investigou se são praticadas a aquicultura e o lazer com a água disponibilizada pela nascente. Todas as informações obtidas foram registradas em fichas específicas para as formas de uso das nascentes (Quadro 07). Os usos domiciliares foram identificados como os principais (ingestão direta e preparo de alimentos, lavagem de roupas e de utensílios domésticos, banhos e descargas de bacias sanitárias) e, secundariamente, irrigação (canais, aspersão, microaspersão e gotejamento) e pecuária (dessedentação de: galinhas, porcos, cabras). Conforme se observa na Figura 43, os usos domiciliares predominantes são para beber e cozinhar, ficando de fora apenas a nascente 19, cuja condição natural não permite tal uso, embora sua vazão seja suficiente (Figura 44). Seu uso predominante é a irrigação das culturas do entorno. Figura 43- Diversas formas de usos domésticos das nascentes 125 Quadro 07 - Resultado do levantamento formas de uso da água das nascentes do Assentamento Serra Grande - PE. RESULTADO DAS FORMAS DE USO DA ÁGUA DAS NASCENTES FORMAS DE USOS Consumo para beber Cozinhar Doméstico Nascentes N.1 N.2 N.3 N.4 X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Banho Lavagem de utensílios Lavagem de roupas Uso sanitário Galinhas X X X X Porcos Dessedentação de animais N.15 N.19 N.20 N.21 N.22 N.29 N.41 N.44 N.60 N.61 N.71.1 N.71.2 N.72 N.73 N.76 N.81 X X X X Bois X Cabras X X X X Outros Canais Irrigação Aspersão Microaspersão X X Gotejamento Aquicultura Lazer X X X X 126 Figura 44 - Nascente 19 que não é utilizada para os usos domésticos, embora possua vazão suficiente, devido seu o difícil acesso. Fonte: Talita Lucena (2012). Quanto ao uso para banho, 15 são utilizadas para tal. Algumas não são utilizadas devido a sua vazão ser insuficiente. Outras possuem vazão suficiente, no entanto, o assentado não dispõe de um sistema de bombeamento de água até sua residência que muitas vezes fica distante da nascente. O uso para a lavagem de roupas e utensílios é realizado por igual número de nascentes, ou seja, 15. Este uso é feito diretamente na nascente, como muitas vezes foi visualizado na nascente N.29 ou quando a residência possui sistema de bombeamento da nascente para caixa d’água. E o uso sanitário (descarga de bacias sanitárias) é realizado apenas nas 10 nascentes que possuem água encanada até às residências por gravidade, como é o caso das nascentes: N.71.2 e N.76; ou por bombeamento como ocorre nas nascentes N.02, N.03, N.15, N.20, N.21, N.44, N.71,1. Uma exceção é a nascente N.72, onde é feito o uso sanitário, mesmo não tendo água encanada da nascente até a residência. Esta mesma nascente é a única fonte de abastecimento da família de assentados e é de fácil acesso. Braga (2011), em estudo sobre abastecimento de água da população rural de Serra Grande identificou que é muito simples utilizado, servindo às parcelas individualmente ou também à vizinhança e, em alguns casos, às edificações da vila comunitária. Em geral consiste de captações em nascentes e de utilização de pequenas tubulações para transporte (por gravidade ou recalque) até às culturas agrícolas, lavatórios ou reservatórios domiciliares. O autor verificou que existe estratégia ainda 127 mais simples, em que a captação de água é manual, sendo as águas transportadas em recipientes, manualmente ou com ajuda de animais. O tratamento da água, quando efetuado, resume-se à filtração domiciliar através de tecidos e aplicação de desinfetante (hipoclorito de sódio) no recipiente domiciliar, quando a água é destinada à dessedentação humana. A utilização das águas das nascentes para beber, naturalmente só acontece quando o agricultor tem convicção que não ocorre contaminação da fonte, o que exige do mesmo a proteção da nascente. Figueiroa et al.(2010) relatam situação inversa à constatada no assentamento Serra Grande, em que os agricultores entrevistados no alto curso da bacia do Rio Gramame (Paraíba), não confiam na qualidade das águas das nascentes locais, que estão em processo de degradação, levando-os a indicar a utilização da água para beber como última alternativa. Figura 45 - Gráfico do número de nascentes utilizadas para a dessedentação animal. Observando-se o gráfico da Figura 45, é possível concluir que poucas nascentes são utilizadas para dessedentação animal, pois a água da nascente que possui uma melhor qualidade é utilizada para os usos mais nobres e quando há possibilidade, também é destinada à dessentação animal. Das 20 nascentes, 04 são utilizadas para dessedentação de galinhas, 2 para bois, 1 para porcos, e 03 para cabras e bodes. Na maioria das vezes, os animais ficam pastando em áreas próximas a córregos ou riachos, não sendo necessário fazer o uso da água das nascentes. 128 Figura 46 - Gráfico com usos para irrigação com água das nascentes. Analisando-se o gráfico da Figura 46 é possível verificar que em apenas algumas nascentes é possível fazer o uso para irrigação, uma vez que tal atividade demanda grande quantidade de água, que não é corriqueiramente disponibilizada pelas nascentes locais. A técnica de irrigação por aspersão é utilizada a partir de 04 nascentes: N.15, N.19, N.21, N.73. Para execução desta técnica de irrigação se utilizam de mangueiras ou baldes, principalmente quando a área a ser irrigada não é muito grande. A microaspersão é realizada apenas a partir de uma nascente, N.04 (Figura 47), em que a área irrigada é de hortaliças. Figura 47 - Irrigação de hortaliças por microaspersão com uso da água acumulada da nascente N.04. 129 Em relação ao uso intensivo de água subterrânea para a agricultura, Llamas & Martinez Santos (2006), concluíram que em países e regiões áridas e semi-áridas, a prática vem provocando drástica diminuição no volume dos aqüíferos, aumento nos custos da extração de água (0,01 U$/m3 ou até 0,2 U$/m3) e aumento no custo de irrigação por hectare (oscilando entre U$20 a U$1.000 por hectare, dependendo da qualidade do bombeamento). O investimento em produção de alimentos mais rentáveis – cash crops – significa maior investimento e usos mais intensivos de água na agricultura. Tundisi (2008) afirma que a degradação da qualidade da água superficial e subterrânea é outro componente relevante dos usos da água na agricultura. A eutrofização de lagos, represas e rios é uma das conseqüências dos usos excessivos de fertilizantes na agricultura, os quais, combinados com alterações de drenagem, podem aumentar consideravelmente e com rapidez os índices de estado trófico, incluindo as águas subterrâneas. Pesquisas realizadas por Paz et al (2000) estimam que a eficiência de irrigação é em média 37% a nível mundial. Os autores ainda evidenciam que muito do volume perdido torna-se severamente degradado em sua qualidade, ao arrastar sais, pesticidas e elementos tóxicos do solo, motivo pelo qual, além da dificuldade de recursos hídricos adicionais, em muitos casos tem-se o uso não eficiente como causa da redução da disponibilidade e da qualidade. Portanto, é importante que nas nascentes que entre outros usos, são destinadas também à irrigação, haja eficiência de bombeamento, condução e distribuição da água de irrigação, para que a água também seja destinada a outros usos. Na estratégia de conservação das nascentes, Braga (2011) afirma que é importante compreender que, como as nascentes alimentam os riachos, suas águas não podem ser totalmente consumidas pelo proprietário, uma vez que prejudicará o uso pelos demais agricultores situados abaixo, e poderá inviabilizar a própria saúde da microbacia por ela formada, além de afetar a bacia hidrográfica como um todo. 5.5 Monitoramento da qualidade da água Para efeito da pesquisa, a avaliação da qualidade da água das 16 nascentes selecionadas foi baseada na análise da variação sazonal dos parâmetros físico-químicos (turbidez, condutividade elétrica, pH, temperatura, oxigênio dissolvido) e os parâmetros 130 biológicos: coliformes totais e termotolerantes, buscando identificar tendências no comportamento desses elementos na água. A seleção das nascentes para monitoramento da qualidade da água foi baseada nos usos que são preponderantes das mesmas. Foram privilegiadas as que são destinadas a dessedentação humana e todos os outros usos domésticos, bem como as que possuíam maior número de famílias usuárias. Para melhor acompanhamento dos parâmetros citados, foi elaborada uma ficha específica contendo os dados do período seco que aconteceram durante os meses de novembro de 2011 e fevereiro de 2012, e os dados do período chuvoso que ocorreram nos meses de maio e junho de 2012 (Tabela 07). 131 Tabela 07: Resultado do monitoramento da qualidade da água das nascentes, no período seco (novembro e fevereiro de 2011) e chuvoso (maio e Junho de 2012) dos seguintes parâmetros físico-químicos: turbidez, temperatura, condutividade elétrica, pH e OD. Resultado do monitoramento dos parâmetros físico-químico das nascentes no período seco e chuvoso Turbidez (uT) Temperatura (°c) Nascentes Condutividade elétrica (μS.cm1) pH OD (mg/L) Período seco Período chuvoso Período seco Período Chuvoso Período seco Período Chuvoso Período seco Período Chuvoso Período seco Período Chuvoso N. 01 0,72 0,77 25,8 25,9 206 243 5,6 5,5 1,9 3,9 N.03 0,17 2,14 26,4 25,8 218,2 194,7 5,8 5,7 5,0 4,9 N.04 0,21 0,37 29,2 26,2 81,3 83,9 5,7 5,6 5,2 5,0 N.20 1,15 7,28 25,9 24,6 90 87 5,8 6,1 4,7 9,6 N.22 8,13 4,74 27 24,9 69,8 233 5,8 6,3 7,9 1,6 N.29 0,74 2,29 25,6 24,6 78 101,6 5,6 5,7 3,4 3,0 N.41 41,83 3,61 26 25,8 745 117,9 - 6,2 3,2 3,9 N.44 0,76 0,58 26 25,4 87,4 84,1 5,8 5,5 2,3 2,1 N.60 20,1 0,79 26 25,9 91,7 95,5 5,7 5,8 1,5 2,6 N.61 0,18 17,5 26,3 26,7 166,4 158 5,7 5,5 2,3 1,5 N.71 1,82 2,96 25,8 25,3 151,02 135,7 6,3 6,2 3,4 3,4 N.71.1 12,2 4,11 27 25,2 137,3 184,4 6 6 3,6 2,2 N.72 1,87 2,6 24,8 24,8 72,7 69,7 5,6 5,3 2,1 2,2 N.73 7,68 11,2 24,5 25 67,4 66 5,6 5,6 0,7 1,2 N.76 0,87 0,52 26,9 26,1 170,1 114,3 6 5,8 3,5 4,1 N.81 4,4 5,69 25,2 24,5 98,4 112,7 5,7 5,9 1,9 2,5 132 5.5.1 Turbidez das nascentes nos períodos seco e chuvoso Os resultados da análise de turbidez nas nascentes no período seco e chuvoso, não revelaram grandes diferenças (Figura 48). No período seco, 11 nascentes obtiveram valores inferiores a 5uT, atendendo aos padrões de potabilidade definidos na Portaria 2914 (MS, 2011). Porém 05 nascentes estão em desconformidade com a referida Portaria, alcançando valores maiores que 5uT. Esses dados estão correspondendo aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 357/05 tanto para a classe especial (40 uT) quanto para classe II (100 uT). Apenas a nascente N.41 atingiu valor muito superior as demais (41,83 uT), o que pode ser devido ao fato de no momento da medição ela estar passando por intervenções físicas, pois no período chuvoso, quando foram realizadas novas medições, alcançou 3,61 uT, estando de acordo com os padrões de potabilidade. Figura 48 - Gráfico das medições de turbidez (uT) da água das nascentes, no período seco e chuvoso. Já no período chuvoso a maioria das nascentes, ou seja, 12 nascentes apresentaram valores de turbidez inferiores a 5uT, estando em conformidade com a Portaria do MS 2914/11 o que já era esperado, pois algumas passaram a ser protegidas com tampas de concreto, evitando assim a entrada de água da chuva e de sedimentos. Como exemplo, têm-se as nascentes N.22 e N.71.1 que antes das intervenções no período seco apresentavam 8,13 e 12,2 respectivamente e depois de passarem por 133 intervenções físicas apresentaram 4,74 e 4,11 de turbidez mesmo estando no período de chuvas, mas, no entanto, protegida com anéis de concreto e cobertura superior. Em 04 nascentes foi verificado um valor superior a 5 uT, estando dentro dos limites da Resolução CONAMA 357/05 para a classe especial. Pôde ser observado de forma mais nítida nas nascentes N.61e N.73 a elevação de turbidez no período, sendo válido salientar que ambas não passaram por intervenções físicas entre os dois períodos de monitoramento. Tal elevação da turbidez pode estar associada à entrada de água da chuva com sedimentos. Estudos realizados por Alcântara (2010) em três microbacias do Natuba, revelou que ambas corresponderam de forma satisfatória ao limite recomendado pelo CONAMA 357/2005, para classe especial (40 unT) e consequentemente para Classe II (100 unT), com exceção de apenas 01 das onze análises que ultrapassou o limite estabelecido para a classe especial, em uma das microbacias. Esses resultados podem inferir sobre a qualidade da água advinda das nascentes. Na intenção de caracterizar as nascentes e avaliar a qualidade da água por elas produzida, alguns estudos já foram realizados no Brasil, embora não sejam de longo prazo. Um deles foi desenvolvido por Mosca (2003) nas microbacias do Rio Peixe, relacionando elevados índices de turbidez à exposição da nascente ao pisoteio do gado, favorecendo a degradação das partículas do solo e as formações de voçorocas. As causas verificadas para a piora da qualidade das águas são ausência de cobertura vegetal nos pontos de captação de água, pisoteio do gado, erosão, assoreamento das margens do rio e a degradação da vegetação. Esses aspectos estão em concordância com os resultados obtidos por Corrêa (2001), que indicou que os processos erosivos na bacia do Itaim estão associados à atividade agrícola com técnicas degradantes como as arações do tipo morro-abaixo e as queimadas para limpeza de pasto. Douglas & Swank (1975), demonstraram que a exploração da vegetação pode afetar drasticamente a quantidade de sedimentos em suspensão na água, comparando uma microbacia florestada com outra submetida à corte raso. Nesta última, as quantidades aumentaram entre 10 a 20 vezes. Os sedimentos em suspensão na microbacia protegida foram de 350 ppm enquanto que na microbacia submetida a corte raso foram de 5700 ppm. Os sedimentos orgânicos predominam em áreas naturais, diferenciando-se dos sedimentos inorgânicos que geralmente refletem ações erosivas derivadas das atividades antrópicas. 134 Estudos realizados em uma Unidade de Conservação em Sergipe (FRANÇA et al., 2010), verificaram que os córregos localizados no Refúgio de Vida Silvestre Mata do Junco, apresentam boa qualidade de água, comprovando a eficácia da proteção das nascentes que os abastecem, e que contribuem como manancial para cerca de 18.000 habitantes no município de Capela, vizinho a essa unidade protegida. 5.5.2 pH das nascentes nos períodos seco e chuvoso Conforme verificado na Figura 49, os valores de pH obtidos nas diferentes nascentes não variaram muito entre os períodos seco e chuvoso, estabilizando-se entre 5,6 e 6,3 no período seco. Já no período chuvoso, os valores de pH variaram de 5,3 e 6,3, sem maiores alterações. Figura 49 - Gráfico das medições de pH da água das nascentes no período seco e chuvoso. Os resultados de pH encontrados nas nascentes mostraram valores em desacordo com a Resolução CONAMA nº 274 de 2000. Porém, estes resultados são aceitáveis quanto aos padrões de balneabilidade, devido às condições naturais das nascentes, conforme preconiza a referida Resolução. Os valores registrados também não estão em conformidade com o limite definido para águas de Classe 1 na Resolução CONAMA 357 de 2005, que estabelece o valor entre 6 e 9, exceto nas nascentes N.71 e N.71.1 que apresentaram valores de pH de 6 a 6,3. Valores de pH inferiores a 6 também foram registrados por Arariba et al (2008), em nascentes com valores médios de pH 4,5 e 5,0. Ainda conforme a Resolução n° 135 274, se o corpo de água apresentar pH < 6,0 e pH > 9,0 deverá ser classificado como impróprio, exceto em condições naturais. Esse fato também foi observado no estudo de Gonçalves et al (2001/2002) no qual ele descreve que o pH é usado para expressar a concentração de íons de hidrogênio, podendo variar seu grau de acidez ou basicidade no meio, indicando assim uma baixa quantidade de substâncias tamponadoras quando está <6,0; portanto, o valor do pH pode ser influenciado por diversos fatores naturais, entre eles as características do solo e a decomposição da matéria orgânica. Segundo Matheus et al. (1995), a água no ambiente natural tem sua concentração de íons H+ e OH– fortemente influenciada por sais, ácidos e bases presentes no meio, fornecendo assim informações sobre a sua qualidade (água pura valor igual a 7 e água superficial valor entre 4 e 9), o tipo de solo por onde a água percorreu, o tipo de poluição química da água (despejos ácidos ou alcalinos) e a qualidade do ambiente (origem da água, impactos ambientais poluidores, desmatamento e metabolismo das comunidades). 5.5.3 Oxigênio dissolvido nas nascentes em períodos seco e chuvoso Quanto ao Oxigênio Dissolvido (OD), não foi possível verificar diferenças consideráveis entre as medições do período seco e chuvoso (Figura 50). No período seco foram observados valores entre 0,7 e 7,9 mg/L e no chuvoso registraram-se valores entre 1,2 e 9,6 mg/L. Em 15 das 16 nascentes, nos dois períodos, os valores ficaram abaixo do limite inferior definido para águas de Classe especial e Classe 1 na Resolução CONAMA 357, que estabelece o valor mínimo de 6 mg/L O2. Apenas a nascente N.22 atingiu 7,9 no período seco e a nascente N.20 com 9,6 no período chuvoso estão em conformidade com a Resolução anteriormente mencionada. No que diz respeito aos baixos valores de Oxigênio Dissolvido, cabe observar que esses baixos valores são decorrentes, não de poluição com substâncias orgânicas biodegradáveis, mas da própria origem subterrânea das águas de nascentes. 136 Figura 50- Gráfico das medições de OD da água das nascentes no período seco e chuvoso. Embora não seja um parâmetro tão significativo em água subterrânea, o oxigênio dissolvido é importante para as águas superficiais, já que, quando é encontrado em concentrações baixas, geralmente está relacionado a processos intensos de eutrofização, com possibilidade de ocorrência de mortandade de peixes e outros seres vivos do meio aquático (PIVELI & KATO, 2005). 5.5.4 Condutividade elétrica das nascentes nos períodos seco e chuvoso Os valores obtidos para Condutividade Elétrica, não apresentaram muitas divergências, na maioria das nascentes, entre os dois períodos de medição. No período seco variaram entre (67,4 e 745 μS/cm). Apenas a N.41 mais uma vez apresentou um valor muito divergente das demais, conforme pode ser visualizado na Figura 51. No período seco, a mesma apresentou 745 μS/cm, diminuindo bastante esse valor no período chuvoso (117,9 μS/cm), não devido à possível diluição da água em decorrência das precipitações, mas por motivos já mencionados para outros parâmetros que já foram apresentados anteriormente. Já no período chuvoso a condutividade elétrica foi estabilizada entre 66 e 243 μS/cm. De uma forma geral, nos dois períodos os valores indicaram baixas concentrações de Sólidos Totais Dissolvidos (STD), inferiores ao limite máximo (1000 mg/L) estabelecido na referida Portaria 2914 (MS, 2011), estando propícias à dessedentação humana. Como a medida da Condutividade elétrica, multiplicada por um fator que varia entre 0,55 e 0,75 fornece uma boa estimativa dos STD mg/L de uma 137 água subterrânea, e o maior valor obtido dos dois períodos foi 745 μS/cm, podendo ser transformado em (409, 75 a 558,75 mg/L), pode-se comprovar dessa forma, a conformidade com a referida Portaria. Figura 51 - Gráfico da condutividade elétrica da água das nascentes no período seco e chuvoso Este parâmetro fornece uma boa indicação das modificações na composição de uma água, especialmente na sua concentração mineral, mas não fornece nenhuma indicação das quantidades relativas dos vários componentes. À medida que mais sólidos dissolvidos são adicionados, a condutividade da água aumenta. Altos valores podem indicar características corrosivas da água (IGAM, 2008). Estudos de Matheus & Tundisi (1988) demonstraram que na bacia hidrográfica dos Rios Itaqueri e Lobo na região central do Estado de São Paulo a qualidade da água está diretamente relacionada com a presença da vegetação ripária e sua densidade ao longo do rio. Em regiões onde há uma floresta ripária bem conservada a condutividade elétrica que é um fator fundamental na medida da qualidade da água, é muito baixa (<20 μS.cm-1). Em regiões com ausência de floresta ripária esta condutividade é muito mais elevada (>100 μS.cm-1) o que evidencia aumento da composição iônica de água, resultado da drenagem superficial. Franca et al (2006), estudando a condutividade em águas superficiais no riacho dos Macacos, Juazeiro do Norte/CE, verificaram que o valor da condutividade elétrica diminuiu no período chuvoso, devido à diluição dos íons com águas provenientes das precipitações. 138 Pereira (2008) encontrou o contrário para o Ribeirão Piancó/GO, já que no período seco a condutividade elétrica oscilou de 3,8 a 19,6 μS cm-1 e no período chuvoso de 10 a 28,4 μS cm-1. O mesmo autor também observou que durante os meses de estiagem os valores de condutividade se mostraram estáveis e no período de chuvas houve um aumento dos valores de condutividade, indicando maiores concentrações de íons nas águas desse ribeirão e a presença de sais na água devido, provavelmente, ao carreamento de elementos químicos presentes no solo, ocasionados pela falta de vegetação. 5.5.5 Temperatura nas nascentes em período seco e chuvoso No que diz respeito à temperatura da água das nascentes no período seco, é possível observar certa elevação da temperatura quando comparada ao período chuvoso (Figura 52). No período de estiagem, as temperaturas variaram de 24,8°C na nascente N.72 a 29,2 ºC na nascente N.04. Já no período de chuvas as temperaturas foram mais amenas, sendo a mínima de 24,5°C na nascente N.81 e a máxima 26,7°C na nascente N.61. Figura 52 - Gráfico da temperatura da água das nascentes no período seco e chuvoso. Foi possível observar que as nascentes que apresentaram menores temperaturas, estavam situadas em locais mais sombreados e com tampa superior, como é o caso da nascente 81 (Figura 53). 139 Figura 53 - Fotografia da nascente N.81, sombreada por árvores no seu entorno com uma estrutura de barro, fôrma, como proteção lateral. A temperatura da água é influenciada por fatores como latitude, altitude, estação do ano, período do dia, vazão e profundidade, desempenhando um papel controlador no meio aquático, condicionando as influências de uma série de variáveis físico-químicas (SPERLING, 1996). A temperatura da água sofre influência da temperatura do ar, admitindo-se que variações na temperatura do ar implicam em variações na temperatura da água, com menor intensidade; seu aumento diminui a densidade e a tensão da película formada pelas moléculas de água na camada superficial de contato com o ar, onde ocorre a troca de calor (PALMA-SILVA, 1999). Neste trabalho pôde-se observar que nas áreas de entorno das nascentes, cuja vegetação, apresentou maiores proporções numéricas e complexidade estrutural, obtiveram menores valores de temperatura da água nas nascentes. Segundo SWIFT & MESSER (1971) e SUGIMOTO et al. (1997), a manutenção da vegetação ciliar é a maneira mais efetiva de prevenir aumento da temperatura da água. 5.5.6 Coliformes totais e E.coli das nascentes nos períodos seco e chuvoso 140 Houve a presença de coliformes totais em todas nascentes nos dois períodos, embora com valores baixos para as nascentes N.41 e N.60 com 3,1 e 3 NMP/100 mL respectivamente, no período seco (Figura 54). Figura 54 - Monitoramento da presença de coliformes totais das nascentes nos períodos seco e chuvoso. Em 05 nascentes foram registrados valores >1000 NMP/100 mL. Esses resultados mais elevados em relação aos demais podem estar associados à exposição da nascente, principalmente quanto às estruturas de proteção superior, e também a forma de coleta da água que muitas vezes se dá de forma direta de dentro da nascente com recipientes inadequados. Nas nascentes N.22, N.29, N.71, N.71.1, N.76 é possível observar uma diminuição nos valores de Coliformes totais, no período chuvoso, o que pode estar relacionado às obras de intervenção com as quais foram contempladas depois da análise do período seco, passando a ter estruturas protetoras. Segundo a Resolução 274 do CONAMA (2000) estarão satisfatórias para banhos, quando apresentarem no máximo 1000 coliformes fecais por mililitro. Sendo assim, as nascentes N.01 e N.20, com valores superiores a 2400 NMP/100 mL, estão em desconformidade com os padrões de balneabilidade de águas próprias satisfatórias, da referida Resolução. Estão excelentes para banho, segundo a Resolução 274 de 2000, no período seco, as nascentes N.03, N.04, N.41, N.60, N.71, N.72, N.73 e N.81 e também no período chuvoso, exceto as nascentes N.03 e N.73 com 2419,2 e 1203,3 NMP/100 mL respectivamente, desobedecendo às condições satisfatórias de balneabilidade. 141 Ainda de acordo com a Resolução acima citada, classificam-se como muito boas para banho, no período seco as nascentes N.44, N.61 e N.76 e no período chuvoso apenas a nascente N.22. Como satisfatória nenhuma foi classificada no período seco, mas no período chuvoso, as nascentes N.29, N.44 e N.61 e N.71.1 são satisfatórias com valor máximo de 1000 coliformes fecais. Quanto aos padrões de potabilidade exigidos pela Portaria 2914/11, estão todas em desconformidade, uma vez que os coliformes totais devem estar ausentes. Quanto à avaliação da presença de Escherichia coli, foi detectada em 02 nascentes, (N.29, N.71.1) durante o período seco, com os valores de 3,1 e 17,1 NMP/100 mL, respectivamente. As demais estão em conformidade com Portaria 2914/11, apresentando ausência de E.coli, estando próprias para o consumo humano após desinfecção (Figura 55). Já no período chuvoso o número de E.coli foi maior em relação ao período seco. Em 08 nascentes registrou-se a presença, variando de 2 NMP/100mL, na nascentes N.71 a 816,4 NMP/100mL na nascente N.20. Sendo assim apenas 08 nascentes estavam dentro dos padrões estabelecidos para desssedentação humana. Com respeito ao enquadramento na Resolução Conama 357/05 na classe 1,todas estavam em conformidade, com valores abaixo de 200NMP/mL, exceto a nascente N.20 no período chuvoso. Figura 55 - Monitoramento da presença de E.coli nos períodos seco e chuvoso. Uma possível justificativa para a nascente N.20 apresentar um número mais elevado de E. coli, pode ser devido ao fato da mesma não possuir qualquer tipo de proteção física. No período seco, na mesma não foi detectada a presença de E.coli 142 porque um dia antes da coleta para análise, o proprietário havia esvaziado e realizado a limpeza da nascente. No período seco todas se classificaram como excelentes com até 200 NMP/mL para banho, de acordo com a Resolução 274 de 2000, e no período chuvoso apenas a N.20 não atendeu aos mesmos requisitos, estando insatisfatória por ultrapassar o limite de 800 NMP/mL. Albuquerque et al. (2010), objetivando avaliar a qualidade físico-química e bacteriológica da água para o consumo humano da nascente do Coqueiro I, no município do Crato, no Ceará, constataram que, apesar dos parâmetros físico-químicos se mostrarem em conformidade, os valores de coliformes extrapolam os limites aceitáveis, embora a contaminação seja ainda de baixa intensidade. A presença de bactérias E. coli, de origem fecal, nas águas nascentes, indica a necessidade de ações de educação ambiental e sanitária dos assentados, e de execução de obras de proteção que evitem a contaminação das mesmas. Há, portanto, em determinados casos, necessidade de implantação e/ou melhoria do tratamento domiciliar das águas das nascentes nas parcelas, visando, especialmente, a desinfecção das águas, para garantia de sua qualidade microbiológica e eliminação dos riscos de transmissão de doenças de veiculação hídrica entre os assentados. Há também, necessidade de implantação de sistema de abastecimento que forneça às edificações da vila comunitária, água com qualidade que atenda aos padrões de potabilidade estabelecidos pela legislação brasileira. Esse sistema pode manter as nascentes como mananciais hídricos adequados, desde que com controle operacional e sanitário. Segundo Mormul et al, (2006) a utilização tanto para a balneabilidade como para o consumo das águas dessas fontes contaminadas são responsáveis por afetar milhares de pessoas através de doenças causadas por diversos patógenos, sendo que no Brasil, a diarréia ainda é a principal causa de mortes entre as crianças menores de cinco anos nas comunidades próximas a mananciais contaminados, demonstrando assim a importância e urgência da implantação de uma rede de água e esgoto nesses bairros, além de iniciativas de caráter corretivo e preventivo através da população. Paganini et al (2005) encontraram em seu estudo sobre a poluição por coliformes termotolerantes no rio Tietê, incluindo a nascente, altas taxas de contaminação e associou esse resultado as áreas metropolitanas, ou seja, a medida que as casas estão mais distantes dos corpos de água, estes sofrem menor impacto, pois a 143 causa mais forte dessa poluição são os esgotos sem tratamento lançados no rio e seus mananciais. 5.5 Monitoramento de chuva Com o intuito de caracterizar o regime pluviométrico da bacia do Médio Natuba e relacionar a quantidade de água disponível nesse ecossistema para geração de escoamento, foram coletados dados de precipitação diária para a localidade. De acordo com Shafer (1985), as precipitações produzem dois efeitos nas bacias hidrográficas. O efeito direto da água precipitada nos cursos de água que são as maiores variações de vazão em pequenos intervalos de tempo e o efeito indireto, produzido pela recarga do lençol freático e manutenção da vazão com pequeno decréscimo que chega aos cursos de água. Observando-se o comportamento da precipitação no assentamento Serra Grande (Figura 56), verifica-se que a pluviosidade local mensurada para o período estudado foi de 1243 mm, sendo abaixo da média anual histórica que é de 1400 mm/ano obtida do posto pluviométrico desativado da SUDENE no Engenho Serra Grande (Figura 18). Essas condições pluviométricas demonstram compatibilidade com a que se verifica na Zona da Mata mais típica, ainda não sofrendo a escassez hídrica que ocorre na faixa de transição para a chamada Mata Seca e para o Agreste, geograficamente bem próximos. Esse comportamento ainda assegura a manutenção da umidade do solo por infiltração das águas de chuva e de emergência de nascentes. O período mínimo de seis meses de chuva e as ocorrências esparsas no restante do ano facilitam a ocorrência de nascentes perenes na região estudada. Os dados de chuvas coletados permitiram identificar que os maiores totais mensais foram registrados no mês de julho de 2011, com aproximadamente 405,2 mm, seguidos de 220 mm em junho de 2012 (Figura 57). Verifica-se a partir desses dados que houve um prolongamento do período de estiagem no ano de 2012 em relação à média histórica que concentra entre os meses de março e agosto seu período chuvoso. É possível ainda observar que o período chuvoso de 2012 (março a junho) com um total de 393,5 mm ficou muito abaixo (56%) da média histórica para o mesmo período que é de 696,9 mm. No entanto, os meses de julho e agosto de 2011 ficaram acima da média histórica. 144 Figura 56- Precipitação diária e acumulada no Assentamento Serra Grande. Figura 57 - Precipitação mensal do Assentamento Serra Grande. Já a maior estiagem foi compreendida entre os meses de outubro e abril, somando no mês de dezembro, o menor total de precipitado de 17 mm, estando abaixo da média histórica para o mês que é 53,8 mm. Evidencia-se assim o prolongamento da estação seca até abril. Em janeiro ocorreu um evento chuvoso atípico que provocou um total mensal acima da média. 145 5.7 Monitoramento da vazão das nascentes O monitoramento de vazão nas nascentes N.03, N.04, N.19, N.29, N.71, N.72, N.73, N.76, contemplou os períodos seco e chuvoso, durante os meses de julho de 2011 a julho de 2012, com intervalos de medições de aproximadamente 15 dias. Alguns dados não foram coletados devido à impossibilidade de medição. Um dos fatores que impediu a medição foi o fato de no dia previsto, a nascente ter sido utilizada intensivamente, de forma que o seu nível se encontrava muito baixo, sendo necessário um tempo considerável para que a mesma recuperasse o nível de forma a permitir a medição da vazão estável, pelo sangrador. Outro motivo registrado em setembro na nascente N.71, foi o entupimento das tubulações por onde era realizada a medição. Tal fato foi resolvido após a intervenção física na nascente, quando foi implantada uma tampa de concreto, impedindo proliferação de algas e a entrada de animais. A partir da observação dos gráficos das Figuras 58, 59, 60, 61, 62 é possível identificar que as nascentes N.03, N.19, N.71, N.72, N.73, apresentaram uma relação positiva da vazão em resposta às chuvas. Figura 58: Comportamento hidrológico da nascente N.03 146 Figura 59 - Comportamento hidrológico da nascente N.19. Figura 60 - Comportamento hidrológico da nascente N.71. 147 Figura 61 - Comportamento hidrológico da nascente N.72 Figura 62 - Comportamento hidrológico da nascente N.73. Em 2012 a estiagem foi atípica em toda a região Nordeste do Brasil (APAC, 2012), fazendo com que a escassez de chuvas, mesmo no período tradicionalmente chuvoso, levasse a um forte decaimento da vazão dessas nascentes, que também sofrem pressão de mais retirada d’água para o uso diário pela família do agricultor assentado. As medições de junho de 2012 já evidenciam um início de recuperação, fruto da retomada das chuvas a normalidade a partir do final de maio. 148 Pane & Pereira, 2005 observaram resposta às chuvas nas vazões das nascentes de 4 meses em 02 nascentes em Itamonte, Sul de Minas Gerais. Já para uma terceira, situada em menor altitude, uma resposta mais rápida às precipitações. Dados colhidos na nascente N.76 (Figura 63) também constata uma tendência de resposta da vazão ao ritmo das chuvas, embora de forma mais sutil, se comparada às outras nascentes, não apresentando grandes variações de vazão no decorrer do monitoramento. Este comportamento pode ser devido à influência de um açude a sua montante que possibilita o acúmulo do escoamento superficial e uma infiltração mesmo sem que haja chuva. Figura 63 - Comportamento hidrológico da nascente N.76. Um comportamento semelhante a nascente N.76 pôde ser observado na nascente N.04 (Figura 64). Não houve grandes diferenças entre a sua vazão máxima e mínima durante o período se comparada às demais. Os valores registrados médios de vazão, a vazão máxima e a mínima das nascentes, no período monitorado podem ser observados na Tabela 08, com a exceção da nascente N.29. 149 Figura 64 - Comportamento hidrológico da nascente N.04. Tabela 08 – Vazões média, máxima e mínima em nascentes do assentamento Serra Grande. Nascentes Vazão média (mL/s) Vazão Máxima (mL/s) Vazão Mínima (mL/s) N.03 N.04 N.19 N.71 N.72 N.73 N.76 111,83 141,91 502,28 90,30 102,17 159,05 173,88 184,9 154,8 764,77 142,49 308,84 334,37 226,82 26,1 130,3 334,61 70,18 10,49 66,71 146,00 A vazão média da nascente N.29 não foi calculada devido à impossibilidade de continuação de medição, pois a mesma a partir de novembro diminuiu consideravelmente seu fluxo, até não fluir mais. No entanto, foi possível observar que no período de julho a novembro de 2011 sua vazão mínima foi 7,95 mL/s e máxima de 51,22 mL/s, respectivamente (Quadro 08). 150 Quadro 08 - Medições de vazão da Nascente N.29. Data 27-07-11 1-9-11 30-9-11 14-10-11 18-11-11 Vazão mL/s 51,22 45,53 31,41 22,44 7,95 A partir dos valores médios de vazão adquiridos, foi possível classificar as nascentes de acordo com a magnitude de vazões, proposta por MEINZER, in De WIEST conforme Tabela 09. De acordo com esta classificação, todas as nascentes monitoradas se classificaram como de sexta ordem, variando sua vazão média entre 90 e 502 mL/s, nas nascentes N.71 e N.19 respectivamente. Tabela 09 - Classificação das fontes segundo sua vazão. Magnitude Primeira Segunda Terceira Quarta Quinta Sexta Sétima Oitava Vazão 3 Maior que 2,83 m /s 3 0,283 a 2,83 m /s 28,3 a 283 L/s 6,31 a 28,3 L/s 0,631 a 6,31 L/s 63,1 a 631 mL/s 7,9 a 63,1 mL/s Menor que 7,9 mL/s Fonte: (MEINZER, in De WIEST 1965). Em resposta aos meses mais chuvosos de 2011 (junho a agosto), foram registradas as maiores vazões no mês de junho nas nascentes N.71 e N.73, em Julho para as nascentes N.76 e N.72. Para estas nascentes, foi observada uma resposta mais rápida da vazão à chuva. Esta situação pode ser devido a pouca profundidade do lençol freático. E para a nascente N.29 também foi registrada a vazão máxima em Julho de 2011. Registrou-se em setembro a vazão máxima na nascente N.03 quando foi obtida a primeira medição de vazão. E um pouco mais tarde, em outubro foi registrada a maior vazão nas nascentes N.19 e N.04. Este atraso de resposta em relação às demais pode ser explicado dentre possíveis fatores, pelo fato de suas áreas de recarga serem de elevada 151 altitude, sendo válido ressaltar que as medições de vazão nestas nascentes deram-se inicio em setembro. Em trabalho semelhante, Pane & Pereira (2005) observaram que as nascentes situadas em menor altitude, possuíam uma resposta mais rápida às precipitações. Quanto ao registro mínimo das vazões das nascentes não foi possível obter de todas, uma vez que algumas delas não extravasam no período de estiagem em decorrência do seu nível baixar consideravelmente. Mas para a nascente N.19 que não possuía tubulação para extravasamento, e a medição era realizada com intervenções temporárias foi possível fazer medições mesmo durante período mais seco e registrar uma vazão mínima no mês de junho de 2012, provavelmente em virtude da escassez de chuvas nos meses anteriores e a nascente apresentar um tempo de resposta maior às precipitações. Foi possível acompanhar também as vazões mínimas das nascentes N.04 e N.76 por não sofrerem alterações bruscas no período de estiagem. As mesmas foram registradas no mês de fevereiro para a nascente N.04 e em maio de 2012 para a nascente N.76, conforme pode ser visualizado nos gráficos do comportamento hidrológico das mesmas. Tal diferença pode estar associada ao tipo de solo e sua capacidade de retenção e liberação da água. Analisando-se as vazões médias por período das nascentes monitoradas, é possível afirmar que no período seco (setembro-fevereiro) foram inferiores, mesmo que de forma sutil em algumas, exceto na nascente N.19 (Figura 65). Tal situação deve estar associada ao fato das máximas vazões atingidas pela nascente N.19 terem sido registradas no período considerado seco, nos meses de setembro e outubro, e também evidenciando seu tempo maior de resposta em relação às demais nascentes, às precipitações ocorridas. A dinâmica da vazão das nascentes possui relação direta com a dinâmica superficial e subsuperficial da água de infiltração. Isso implica na variação da capacidade de infiltração do solo, função do tipo de solo (em termos de permeabilidade), presença ou não da vegetação e macroporos, e condições de umidade desse solo (FETTER, 2001). 152 Figura 65 – Vazão média no período seco e chuvoso nas nascentes do assentamento Serra Grande. Pinto et al, 2004 relacionando conservação com vazão de nascentes, inferiu que o motivo pela qual as nascentes preservadas apresentarem maior valor médio das vazões, foi devido a presença de um raio de 50 m de vegetação nativa e áreas de recarga com a maior porcentagem de vegetação natural. Tal situação contribui para a conservação dos recursos hídricos na bacia hidrográfica. A medida da vazão de uma nascente é um parâmetro muito importante para caracterizar do seu regime hidrológico, cujo comportamento é influenciado pelo índice pluviométrico, por sua localização (tipo e uso do solo) e pela ação do homem sobre as condições naturais da região (ARAÚJO FILHO, et al., 2011). 5.8 Acompanhamento das intervenções para manejo No âmbito desta pesquisa, foram acompanhadas as obras de intervenção com estruturas protetoras em 10 nascentes, e também as ações de recuperação com reflorestamento. O objetivo preponderante da execução das obras foi o de se evitar a contaminação, sobretudo da água de beber, já em sua origem, quer por partículas de solo, quer matéria orgânica oriunda das plantas circunvizinhas, insetos e outras trazidas pelo escoamento superficial da chuva ou pelo acesso do homem diretamente a nascente. 153 Após a concordância do assentado em disponibilizar 50m do entorno de sua nascente para o reflorestamento, bem como o cuidado na manutenção das mudas plantadas, as obras de recuperação eram iniciadas. Vale salientar que as nascentes escolhidas para tais intervenções tiveram que atender alguns parâmetros descritos na metodologia. Os planos de recuperação foram bem diversificados, sendo planejadas de forma que atendesse a necessidade de cada nascente. Algumas já apresentavam alguma estrutura protetora, como é o caso das nascentes N.71, N.76, N.29, N.61, N.41e N.60 que possuíam proteção lateral, mas não possuíam tampas adequadas para evitar a proliferação de algas e animais na nascente. As Figuras 66 e 67, 68 e 69, 70 e 71, 72 e 73, 74 e 75, 76 e 79 mostram o antes e depois das nascentes que passaram por intervenção. Figura 66- Nascente (N.71) antes do processo de intervenção, com apenas proteção lateral com muros de alvenaria. Figura 67 – Nascente (N.71) depois da intervenção, apresentando tampa de concreto e aterro no seu entorno. 154 Figura 68 - Nascente (N.76) antes da intervenção física, apresentando tampa de aço com ferrugem. Figura 70 - Nascente (N.29) antes da intervenção apresentando apenas proteção lateral através do muro de alvenaria e ficava na área de inundação do riacho. . Figura 69 - Nascente (N.76) depois da intervenção, apresentando tampa de concreto. Figura 71 - Nascente (N.29) depois da intervenção, apresentando muros de proteção laterais recuperados e tampa superior de concreto e borda do anel elevada. 155 Figura 72 - Nascente (N.61) antes da intervenção apresentando estrutura lateral de proteção e tampa de metal comprometidas. Figura 74 - Nascente (N.41) em fase de intervenção, ainda apresentando tampa inadequada. Figura 73 - Nascente (N.61) depois da intervenção com recuperação do muro de alvenaria, tampa de concreto, e aterro lateral e na seta local para coleta da água. Figura 75 - Nascente (N.41) depois da recuperação com a tampa de concreto à sua direita e estrutura de proteção lateral recuperada. 156 Figura 76 - Nascente (N.60) antes da intervenção com estrutura de alvenaria lateral. Figura 77 - Nascente (N.60) depois da intervenção apresentando alvenaria lateral com altura ideal, tampa de concreto e local para retirada d’água. Todas as nascentes recuperadas foram contempladas com tampas de concreto e local adequado para a coleta de água com torneira, situado à jusante da nascente, evitando assim o contato direto dos usuários com a água no momento da coleta, deixando de ser realizada com recipientes inseridos dentro da nascente (Figura 78). O local de coleta d’água da nascente situa-se em torno de 3m à jusante da nascente sendo o escoamento por gravidade através de tubulação de 25 mm, na maioria dos casos, com um registro para evitar o desperdício da água e o maior tempo de acumulação da mesma na nascente. Figura 78 - Local planejado para a coleta d’água das nascentes com registro. 157 Nos planos de intervenção foram inclusos um cano de extravasamento para todas as nascentes, sendo implantado numa altura que pudesse ser acumulada uma maior quantidade possível de água, mas evitando o transbordamento da mesma. Após atingir nível máximo de acúmulo, o excesso da água é então liberado percorrendo seu curso natural, passando a contribuir com a vazão do riacho. Como algumas nascentes não possuíam nenhuma estrutura de proteção foi necessário passar por medidas completas de recuperação e proteção. Essas medidas compreenderam ações como aterro do entorno, implantação de anéis e tampas de concreto para a proteção lateral e superior respectivamente, construção de locais estratégicos para a coleta da água com registro. Como exemplo de nascentes que passaram por tal processo, tem-se a nascente N.22, podendo ser visualizado seu antes e depois nas Figuras 79 e 80. Figura 79 - Nascente (N.22) antes da intervenção sem qualquer tipo de proteção. Figura 80 - Nascente (N.22) após a intervenção, com implantação de anéis e tampa de concreto, aterro no seu entorno para evitar fuga lateral da água e tubulação de retirada de água. Outra situação executada como medida de recuperação e proteção aconteceu na nascente N.72. A nascente era a única fonte de água da família residente na parcela e não possuía acúmulo suficiente para disponibilizar água para todos os usos domésticos, durante o dia principalmente, quando há uma demanda maior de água. Para resolução do problema, a nascente passou por reformas nas suas estruturas de proteção, conforme pode ser visualizado nas Figuras 81 e 82 e foi instalada uma caixa d’água de 340L a 158 uma distância de 5m, num nível inferior a superfície do solo (Figura 83). Com isso, a água disponibilizada pela nascente é conduzida por meio do sistema de sifonamento até o reservatório, sendo acumulada durante o dia todo, abastecendo a demanda da residência. Figura 81 - Nascente (N.72) antes de passar por intervenção com estruturas lateral e superior comprometidas, fuga lateral de água e a coleta era feita diretamente na nascente. Figura 82 - Nascente (N.72) depois de passar por intervenção, apresentando recuperação da sua estrutura lateral, tampa de concreto e uma caixa d’água para acúmulo da água para uso com registro para a retirada de água. Figura 83 - Caixa d’água abastecida pela nascente N.72. Detalhe: Na seta vermelha: cano para extravasamento; na seta amarela: local para medição da vazão; e na seta preta: cano para coleta de água pelos usuários. 159 Outras nascentes continham algumas estruturas de proteção, que foram retiradas para que pudesse haver um melhor acúmulo de água para os usuários. Esta situação aconteceu na nascente N.81, conforme pode-se visualizar na Figura 84, onde estava inserida uma fôrma de barro no “olho d’água”, acumulando no máximo 20L, sendo necessário certo tempo de espera para novas coletas de água. Nesta nascente então, houve a retirada da estrutura de barro, inserção de anéis de concreto, aterro do entorno, implantação do local para coleta de água pelos usuários e cano para extravasamento (Figura 85). Figura 84 - Nascente (N.81) antes da intervenção com uma estrutura de barro (fôrma) como proteção lateral. Figura 85 - Nascente (N.81) depois da intervenção, apresentando anéis e tampa de concreto e aterro do seu entorno. Pinto (2005) afirma que independentemente do tipo e do estado de conservação da nascente a ser recuperada, o primeiro passo a ser tomado é o isolamento da área num raio de 50 m da nascente, para impedir a invasão por animais domésticos, evitando, principalmente, a compactação do solo pelo pisoteio e o comprometimento do estrato regenerativo da área. Como a maioria das nascentes da bacia hidrográfica está circundada por cultura agrícola ou pastagem, o segundo passo a ser dado é o abandono dessas atividades dentro da área a ser restaurada, para que não exerçam competição com as espécies arbóreas plantadas ou regeneradas naturalmente. 160 Estudos sobre recuperação de nascentes realizados por Piña-Rodrigues et al., (1990) afirmam que para revitalização de nascentes deve-se dar prioridade às nascentes pouco vegetadas e mais suscetíveis aos processos erosivos. Áreas de nascentes com solo compactado e com estrato regenerativo comprometido pela presença do gado também devem ser consideradas. Dependendo do grau de perturbação da nascente e, considerando as condições químicas, físicas e biológicas do solo, a presença de árvores fornecedoras de sementes e o estágio do estrato regenerativo, poderá ser utilizado o plantio de enriquecimento (GANDOLFI e RODRIGUES, 1996) ou somente a regeneração natural (BOTELHO et al., 2001). No entorno das nascentes do assentamento rural estudado, a proposta de replantio foi de 50% de mudas de espécies nativas (pés de pau) e 50% de frutíferas. Tal divisão teve o intuito de incentivar o parceleiro a fazer a proteção e as devidas manutenções das mudas. Devido ao período apropriado para tal plantio, neste trabalho só foi acompanhado o reflorestamento no entorno da nascente N.71. Na Figura 86 é possível observar as mudas demarcadas com estacas para melhor acompanhamento do seu desenvolvimento e evitar-se o pisoteio. Figura 86 - Área de entorno da nascente N.71 com plantio de mudas para o reflorestamento. Detalhe: As setas vermelhas estão indicando as mudas plantadas e demarcadas com estacas. 161 As espécies utilizadas para o reflorestamento no entorno de 50 metros das nascentes estão relacionadas no Quadro 09, todas já produzidas pela SNE em projetos anteriores. Quadro 09 – Lista de espécies utilizadas para reflorestamento. FAMÍLIA NOME CIENTÍFICO RUBIACEAE Genipa americana L MOMOSACEAE Inga sp. FABACEAE Geoffroea striata (Willd.) Morong MIMOSACEAE Mimosa caesalpiniifolia Benth. ANNONACEAE Annona sp. FABACEAE NOME POPULAR Genipapo Ingá de horte Marizeiro Sabiá Aticum Ingá de macaco APOCYNACEAE Swartzia cf. pickelii Killip ex Ducke Aspidosperma sp. BIGNONIACEAE Jacaranda cuspidifolia Mart. Jacarandá Annona muricata L. Graviola ANNONACEAE BIGNONIACAEA CAESALPINIACEAE CAPPARACEAE Gororoba Tabebuia sp. Ipê amarelo Tamarindus indica L. Tamarindo Crataeva tapia L. Trapiá CAESALPINIACEAE Hymenaea sp. Jatobá CAESALPINIACEAE Caesalpinia ferrea Mart. MIMOSACEAE Anadenanthera sp. CHRYSOBALANACEAE Licania tomentosa (Benth.) Fritsch MYRTACEAE Jucá Angico Oiti da praia Eugenia uniflora L. Pitanga Chorisia speciosa A. St.-Hil Paineira SAPINDACEAE Cupania sp. Caboatã VERBENACEAE Vitex sp. BOMBACACEAE Vitex ANACARDIACEAE Tapirira guianensis Aubl. MALPIGHIACEAE Byrsonima sericea DC. Murici MALPIGHIACEAE Malpighia glabra L Acerola ALACACEAE Ximenia americana L. MYRTACEAE Myrciaria cauliflora (Mart.) O. Berg Inga sp. MIMOSACEAE FABACEAE RHAMNACEAE Erythrina velutina Willd. Ziziphus joazeiro Mart. Cupiúba Ameixa da mata Jaboticaba Ingá caixão Mulungu Juá 162 BIGNONIACAEA CAESALPINIACEAE Tabebuia sp. Cisalpina pyramidalis Tul. Ipê roxo Catingueira MIMOSACEAE Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong Tamboril APOCYNACEAE Aspidosperma discolor A. DC. Pau faia EUPHORBIACEAE CAESALPINIACEAE MYRTACEAE Havea brasiliensis (Willd. Ex A. Juss) Mull. Arg. Seringueira Caesalpinia echinata Lam Pau-brasil Eugenia luschnathiana Klotzsch ex O. Berg Ubaia MYRISTICACEAE Virola sp. ANACARDIACEAE Mangifera indica L. POLYGONACEAE Triplaris americana L. Gougueia Amburana OXALIDACEAE Amburana cearensis (Allemão) A.C. Sm. Syzygium malaccense (L.) Merr. & L.M. Perry Protium heptaphyllum (Aubl.) Marchand Averrhoa carambola L. LECYTHIDACEAE Lecythis lurida (Miers) S.A. Mori FABACEAE MYRTACEAE BURSERACEAE LAURACEAE Ocotea sp. Urucuba Manga espada Jambo Amescla de cheiro Carambola Sapucaia Louro ANACARDIACEAE Spondias tuberosa Arruda Umbuzeiro STERCULIACEAE Guazuma ulmifolia Lam. Mutamba ANACARDIACEAE ANNONACEAE Spondias Mombin L. Xylopia frutescens Aubl. Cajá Imbira vermelha ARECACEAE CASEALPINIACEAE STERCULIACEAE EUPHORBIACEAE Syagrus oleracea (Mart.) Becc. Bauhinia sp. Theobroma cacao L. Cnidoscolus pubescens Pohl Coco catolé Mororó Cacau Penô Fonte: SNE, 2012. Segundo Andrade (2003), as espécies a serem plantadas deverão ser selecionadas, dando-se preferência às espécies frutíferas, para promover a atração de animais silvestres, que são importantes no processo de dispersão, acelerando a dinâmica de sucessão. 163 6.0 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES A identificação e cadastramento das 101 nascentes em 55 parcelas do Assentamento Rural Serra Grande, permitiu ter uma visão da vital importância das mesmas para o abastecimento dos assentados, bem como para o equilíbrio dos ecossistemas naturais na Bacia Hidrográfica do Rio Natuba - PE. No Assentamento Serra Grande os usos domiciliares das águas das nascentes (ingestão direta, preparo de alimentos, lavagem de roupas e de utensílios domésticos, banhos e descargas de bacias sanitárias) são os mais frequentes e importantes. Secundariamente, e quando a disponibilidade hídrica permite, as águas são utilizadas também para a irrigação na agricultura e dessedentação de animais de criação. De acordo com os parâmetros definidos na pesquisa, constatou-se que a maioria das nascentes do Natuba está em situação regular de conservação, porém, evidenciando a necessidade de medidas para conter a degradação e proteger esses mananciais, que perante a legislação são de preservação permanente. Queimadas e cortes na vegetação no entorno foram os principais aspectos que influenciaram negativamente no estado de conservação evidenciado. E como se trata de nascentes com afloramento da superfície freática, a presença da vegetação original proporciona condições de recarga e armazenamento, pois favorece o processo de infiltração das águas de chuva, e assim favorece a manutenção da vazão. Como forma de sensibilização, faz-se importante o desenvolvimento de ações de educação ambiental, estimulando a reflexão pela população usuária sobre os impactos negativos observados nas áreas das nascentes estudadas, mostrando a importância de se conservar e as consequências que podem sofrer caso os mananciais sejam degradados. O monitoramento da qualidade da água em 16 nascentes permitiu concluir que não houve grandes alterações, entre os períodos seco e chuvoso para os parâmetros de turbidez, oxigênio dissolvido, condutividade elétrica e pH. Apenas a temperatura da água apresentou elevação no período seco. A presença de coliformes totais foi detectada em todas nascentes nos dois períodos, estando em desconformidade com a Portaria 2914/11. Quanto à presença de E.coli, foi detectada em apenas 03 nascentes durante o período seco. As demais estão em conformidade com a legislação, estando próprias para o consumo após desinfecção. Recomenda-se um monitoramento da qualidade da água 164 das nascentes com respeito à contaminação por agroquímicos, uma vez que há suspeitas da presença na água ingerida, e esses produtos são rotineiramente utilizados pelos agricultores do assentamento. O estudo do comportamento hidrológico das 08 nascentes permite-nos afirmar que a produção de água é capaz de suprir as necessidades familiares de agricultores que residem nas parcelas e na agrovila do assentamento, pelo menos para o abastecimento das suas necessidades domésticas, como o uso da água para beber, cozinhar, tomar banho e realizar as tarefas higiênicas da casa. Em outros casos, podendo usar o excedente para atividades agrícolas e pecuárias. Constatou-se que cinco nascentes apresentaram uma relação mais direta entre o aumento da vazão e as precipitações. Para um melhor entendimento da dinâmica entre as variações de vazão nas nascentes e as precipitações, são recomendáveis estudos hidrológicos com medições de vazão em intervalo de tempo inferior a 15 dias, uma vez que o tempo de resposta às chuvas pode variar, dependendo de alguns fatores. Esses fatores podem ser os diferentes tipos de solo, com suas diferenciadas capacidades de infiltração das chuvas, bem como a altitude de suas áreas de recarga. Foi verificado durante o período de monitoramento de chuvas e vazão, um prolongamento do período de estiagem em relação à média histórica que concentra entre os meses de março e agosto o seu período chuvoso. Em decorrência desse atraso observou-se que o período chuvoso monitorado (março-junho) de 2012 ficou 56,46% abaixo da média histórica para o período. Acredita-se que com as medidas de recuperação implantadas nas nascentes, haverá melhoras na qualidade e quantidade da água disponibilizada, contribuição para a sustentabilidade ambiental do assentamento, cujas maiores dependências hídricas são atendidas pelas nascentes, gerando impactos positivos na bacia. Esta pesquisa motiva também a propor algumas ações futuras, seja na verticalização do próprio estudo, seja na adoção de práticas de extensão. Em termos de pesquisa, sugere-se relacionar o comportamento hidrológico das nascentes na área estudada com a tipologia do solo, particularmente a capacidade de infiltração e de armazenamento de água. Em relação à extensão, sugere-se o acompanhamento e 165 orientação frente ao uso das nascentes e da água nelas captadas para o uso doméstico, reduzindo os fatores de contaminação e de redução da potabilidade. 166 7.0 REFERÊNCIAS ABEAS. Associação Brasileira de Educação Agrícola Superior. 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DATA: E: / N: APELIDO: FONTES E USOS DA ÁGUA NA PARCELA FONTES NA RESIDÊNCIA IRRIGAÇÃO DESSEDENTAÇÃO DE ANIMAIS CHUVA NASCENTE RIACHO CACIMBA FOTO DA NASCENTE 3.0 FONTES DE CONTAMINAÇÃO DE ÁGUA DA NASCENTE AGROTOXICOS ( ) ÁGUAS SERVIDAS ( ) ESGOTOS SANITÁRIOS ( ) PROCESSOS EROSIVOS ( ) SABÕES E DETERGENTES ( FEZES DE ANIMAIS ( ) ) LIXO ( ) NENHUMA 4.0 TIPO ( ) DE ENCOSTA ( ) DE DEPRESSÃO 5.0 REGIME DE VAZÃO ( ) PERENE ( ) INTERMITENTE 6.0 ESTRUTURA FÍSICA ( ( ) INEXISTENTE ( ) COM ANEL DE CONCRETO ( ) PAREDES DE ALVENARIA ) OUTRO (QUAL?)______________________________________________________________________ 184 7. FORMAS DE USO NA NASCENTE FORMAS DE USO ( ) INEXISTENTE ( ) CONSUMO PARA BEBER ( ) OUTROS USOS DOMÉSTICOS ( ) DESSEDENTAÇÃO DE ANIMAIS ( ) IRRIGAÇÃO ( ) OUTROS ( QUAL?) OBSERVAÇÕES - NASCENTES 8. ESTADO DE CONSERVAÇÃO DAS NASCENTES CONDIÇÕES ( ) PRESERVADA ( ) DEGRADAÇÃO LEVE ( ) DEGRADAÇÃO MEDIANA ( ) DEGRADAÇÃO FORTE OBSERVAÇÕES 185 9. QUALIDADE DA ÁGUA PARÂMETROS UTILIZADOS DATA COLIFORMES TOTAIS (mg/L) E.COLI NMP/100ml TURBIDEZ TEMPERATURA CONDUTIVIDADE OXIGÊNIO DISSOLVIDO (uT) (°C) ELÉTRICA (mg/L) (μS/cm a 25ºC) 186 10. MEDIÇÃO DE VAZÃO DATA REGIME DE VAZÃO MEDIÇÃO DE 3 VAZÃO m /s METODOLOGIA DE MEDIÇÃO OBSERVAÇÕES 187