MONITORAMENTO DOS RECURSOS HIDRICOS DO ESTADO DE SERGIPE
Lúcia Calumby B. de Macedo1, Edjane Matos de Abreu², Simone Lessa Marques³, Renilda Gomes de Souza4, Lucas Cruz
Fonseca5, José do Patrocínio Hora Alves6.
1
Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected]
Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected]
3
Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected]
4
Superintendência de Recursos Hídricos – SRH / Secretaria de Meio Ambiente e Recursos Hídricos – SEMARH, Aracaju – SE, Brasil,
[email protected]
5
Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, [email protected]
6
Instituto Tecnológico e de Pesquisa do Estado de Sergipe – ITPS, Aracaju - SE, Brasil, patrocí[email protected]
2
Resumo
Este trabalho apresenta o Programa de Monitoramento dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe e os resultados do
Índice de Qualidade da Água (IQA), para o período seco e chuvoso de 2013. No período chuvoso, 63% das amostras
apresentaram classificação boa ou ótima, enquanto no período seco esse percentual passou para 78%.
Introdução
Em 1997 foi instituída a Política Nacional de Recursos Hídricos (PNRH), através da Lei nº 9.433, objetivando assegurar
às atuais e futuras gerações, a disponibilidade de água em padrões de qualidade e quantidade adequados aos referentes usos.
Uma das diretrizes de ação da PNRH é a gestão sistemática dos recursos hídricos. Atendendo a esta diretriz, a Secretaria de
Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado de Sergipe (SEMARH), através da Superintendência de Recursos Hídricos
(SRH), atendendo às orientações da Agência Nacional de Águas, formulou um Programa de Monitoramento dos Recursos
Hídricos do Estado de Sergipe e firmou um convênio com o Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe
(ITPS) para ser o executor deste programa, sendo o responsável pela coleta das amostras e determinação dos respectivos
parâmetros de qualidade das águas. O programa envolve o monitoramento, nos períodos seco e chuvoso, de sete bacias
hidrográficas.
O Estado de Sergipe, localizado no nordeste do Brasil, tem uma área de 21.910,30 Km², o equivalente a 0,26% do
território nacional e 1,4% em relação à região Nordeste, com uma população estimada em 2.219.574 de habitantes (IBGE,
2014).
Esta localização propicia ao Estado um clima tropical que varia de úmido, subúmido ao semi-árido, onde as temperaturas
são elevadas durante todo ano, com médias térmicas anuais em torno de 24°C. Em função também dessa localização e de um
relevo com baixas altitudes, principalmente em sua porção leste, os ventos alísios que vêm do Atlântico penetram no
continente [1].
O regime pluviométrico de Sergipe é associado aos sistemas meteorológicos que atuam no Nordeste do Brasil (NE),
apresentando uma grande variabilidade espacial e interanual que causa secas severas e enchentes em anos diferentes. A
precipitação média total anual em Sergipe é decrescente do litoral leste para o Sertão Semi-árido. No litoral sudeste são
observadas precipitações superiores a 2.000 mm, enquanto que no Sertão Semi-árido a precipitação total anual é inferior a
800 mm decaindo para menos 500 mm. Sendo os meses secos: setembro (final das chuvas), outubro (menor precipitação),
novembro, dezembro, janeiro e fevereiro e os meses chuvosos: maio, junho e julho [1].
A temperatura do ar média anual varia de 22,7°C a 26,5°C; a umidade relativa média anual do ar em Sergipe varia de
80% no Litoral Sudeste a 65% no noroeste do estado. O mês com menor umidade relativa é o mês de fevereiro (entre 60% a
70%) e o mês com maior valor é maio (entre 75% a 85%) [1].
Devido a esses fatores, as bacias hidrográficas apresentam um regime intermitente apenas na porção oeste do Estado,
tornando-se perenes em seus baixos cursos até a foz. O trecho litorâneo é largo, cortado por vales antes cobertos de matas. Do
contato do mar com o continente resultaram áreas de manguezais, com uma flora e fauna típicas, que muito contribuíram para
a reprodução e desenvolvimento de muitas espécies marinhas [1].
Nesse trabalho são apresentados os resultados do Índice de Qualidade de Água (IQA) dos recursos hídricos do Estado de
Sergipe, para o monitoramento realizado no período chuvoso e seco, de junho 2013 a janeiro 2014.
Objetivo
Monitoramento dos mananciais superficiais do Estado de Sergipe, através da execução dos serviços de coleta de
amostras e análise de parâmetros de qualidade da água, para a classificação da qualidade da água dos rios do Estado de
Sergipe, utilizando o índice de qualidade da água (IQA).
Materiais e Métodos
Área de Estudo
A área de estudo compreende 25 municípios do Estado de Sergipe, com 59 pontos de amostragem distribuídos em sete
bacias hidrográficas: bacia do Rio São Francisco (6 pontos), bacia do Rio Japaratuba (10 pontos), bacia do Rio Sergipe (12
pontos), bacia do Rio Vaza Barris (6 pontos), bacia do Rio Piauí (20 pontos), bacia do Rio Real (4 pontos) e bacia Costeira
Sapucaia (1 ponto). A Figura 1 mostra a localização dos pontos de amostragem utilizados no programa de monitoramento.
Figura 1: Localização dos pontos de amostragem usados no programa de monitoramento dos recursos hídricos do estado de Sergipe
Amostragem e análises químicas
As amostras de água superficiais foram coletadas no período chuvoso de junho/2013 a agosto/2013 e no período seco de
novembro/2013 a janeiro/2014.
As amostras foram coletadas, acondicionadas, preservadas e transportadas para o laboratório de acordo com as
recomendações do Standard Methods [2]. Foram analisadas no Instituto Tecnológico e de Pesquisas do Estado de Sergipe
(ITPS), para a determinação de 33 parâmetros na primeira campanha (período chuvoso) e 34 parâmetros na segunda
campanha (período seco), sendo eles, pH, condutividade elétrica, turbidez, dureza total, temperatura da água, transparência,
fosforo, sódio, cálcio, magnésio, potássio, nitrogênio–nitrato, nitrogênio-nitrito, nitrogênio amoniacal, fosfato reativo solúvel,
oxigênio dissolvido (OD), cadmio total, zinco total, chumbo total, cromo, cobre total, manganês total, ferro total, níquel,
clorofila a, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), sulfatos, cloretos, alcalinidade bicarbonato, alcalinidade total, cor
verdadeira, carbono orgânico total (COT), sólidos dissolvidos totais (SDT) e coliformes termotolerantes, (cromo não foi
analisado na primeira campanha).
As análises de metais foram feitas por espectrometria de absorção atômica com chama (AAS) e de emissão atômica por
plasma acoplado indutivamente (ICP-OES), os íons foram analisados por cromatografia iônica, os demais parâmetros foram
analisados segundo as metodologias do Standard Methods [2].
Para o presente trabalho foram utilizados apenas nove parâmetros com o objetivo de se determinar o IQA, sendo eles:
temperatura da água, oxigênio dissolvido (OD), coliformes termotolerantes, pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO),
nitrogênio–nitrato, fósforo total, turbidez e sólidos totais dissolvidos.
Todos os parâmetros foram analisados seguindo os protocolos do Standard Methods [2].
Tratamento dos dados
Para a classificação da qualidade da água e uma melhor interpretação dos dados obtidos, foi calculado o Índice de
Qualidade da Água (IQA) utilizando a metodologia descrita pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental
(CETESB, 2004, 2009) e pela Agência Nacional de Água (ANA, 2009, 2011). O IQA atualmente adotado pela ANA e pela
CETESB é uma adaptação do índice de qualidade de água desenvolvido por Brown, na década de 70, em parceria com a
Fundação Sanitária Nacional dos Estados Unidos da América (NSF – National Sanitation Foundation). Este contempla
apenas nove parâmetros de qualidade (pH, turbidez, temperatura, oxigênio dissolvido, fósforo, nitrogênio, sólidos totais,
coliformes termotolerantes, e demanda bioquímica de oxigênio) específicos para refletir as contaminações ocasionadas por
lançamentos de esgotos domésticos e industriais.
O IQA é determinado pelo produtório ponderado dos valores obtidos para os parâmetros calculados usando a seguinte
equação IQA = Π qiwi. O cálculo do IQA requer um passo de normalização, onde cada parâmetro é transformado em uma
escala de 0 – 100%, com 100 representando a maior qualidade. O próximo passo é a aplicação de fatores de peso (Tabela 1)
que refletem a importância de cada parâmetro. [3]
Parâmetros
Unidades
Pesos Relativos (wi)
NMP/100mL
0.15
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO5)
mg/L
0.10
Fósforo Total
mgP/L
0.10
Nitrogênio Total
mgN/L
0.10
% saturação
0.17
Coliformes Termotolerantes
Oxigênio Dissolvido (OD)
Potencial Hidrogênionico (pH)
0.12
Sólidos Totais Dissolvidos (STD)
mg/L
0.08
Turbidez
NTU
0.08
°C
0.10
Temperatura
Tabela 1. Parâmetros e pesos relativos do IQA (adaptado pela CETESB)
Onde:
IQA - Índice de Qualidade da Água (entre 0 e 100).
qi - qualidade do i-ésimo parâmetro (entre 0 e 100), que é obtido da respectiva curva média de variação de qualidade da
água, em função de sua concentração ou medida ( Tabela 1).
wi - peso correspondente ao i-ésimo parâmetro (entre 0 e 1), atribuído em função da sua importância.
A partir do cálculo é determina a qualidade da água, que é indicada pelo IQA, de acordo com o valor do IQA é
enquadrada em uma determinada classificação.
A classificação da água segundo o IQA, adotada pela CETESB e pela ANA é apresentada na Tabela 2.
Valor
Categoria
80 ≤ IQA < 100
Ótima
52 ≤ IQA < 80
Boa
37 ≤ IQA < 52
Aceitável
20 ≤ IQA <37
Ruim
IQA <20
Péssima
Tabela 2. Escala de valores de IQA e respectiva classificação de acordo com a adotada pela
ANA e CETESB.
Resultados e Discussão
Na Tabela 3, são apresentados os Índices de Qualidade da Água (IQA) das águas das sete bacias hidrográficas do estado
de Sergipe nos períodos chuvosos (PC, junho a agosto de 2013) e seco ( PS, novembro a janeiro de 2014).
Na bacia do Rio São Francisco, a qualidade da água (IQA), no período chuvoso, ficou inserido em três categorias ótima
(rio Santo Antônio), boa (rios Betume e Dos Pilões) e aceitável (riacho Jacaré e rios Papagaio e Capivara), enquanto que, no
período seco, a qualidade foi reduzida para boa (rios Santo Antônio e Betume) e aceitável (riacho Jacaré e rios Dos Pilões,
Papagaio e Capivara).
Na bacia do Rio Japaratuba, os rios Japaratuba, Riacho da Aldeia, Lagartixo, Japaratuba Mirim, Siriri e Japaratuba Mirim
apresentaram uma água com qualidade boa tanto no período seco como chuvoso. Contudo, as águas dos rios Japaratuba e
Siriri nos pontos ANA4 e ANA5, respectivamente, mostraram qualidade aceitável nos dois períodos. O riacho Sangradouro e
rio Cancelo tiveram a qualidade de suas águas como boa, no período chuvoso, e reduzida para aceitável, no período seco.
Na bacia do Rio Sergipe, os rios Poxim Açu, Pitanga, Jacarecica e Sergipe (ANA6) apresentaram água com qualidade boa
no período chuvoso e seco. Contudo os rios Sergipe (F11), Jacarecica (F12), Poxim Mirim (F15), Contiguiba (F17) e Riacho
Cajueiro dos Veados mostraram águas com qualidade aceitável e boa, nos períodos chuvoso e seco, respectivamente. No
mesmo período, a água do riacho Madre/Buti (MDR) passou de uma classificação boa para aceitável. Enquanto isso as águas
dos rios Poxim, e Cotinguiba (F18) mantiveram uma qualidade aceitável nos dois períodos.
Na bacia do rio Vaza Barris, todos os rios apresentaram qualidade da água boa para o período chuvoso, com uma variação
no IQA de 53 a 73. No período seco, apenas o rio das Traíras passou da classificação boa para aceitável, enquanto que os
demais não tiveram alteração na classificação, tendo uma variação no IQA de 44 a 68.
Na bacia do Rio Piauí, no período chuvoso o IQA variou de 39 a 73, os rios Piauí (F25), Arauá (F26),
Guararema/Indiaroba (F27), Fundo (F28), João Dias/Ariquitiba (F33), Riacho Sapé/Doce/Saboeiro (F35), Piautinga (F37),
Calumbi/Quebradas (F39), Jacaré (F41), Piauí (F42), Fundo (F43) e Piauitinga (ANA9) apresentaram uma qualidade boa,
enquanto que os rios Pagão/Guararema (F29), Guararema (F30), Pagão/Guararema/Riachão (F31), Sapucaia (F32), Riacho
Areais (F34), Biriba (F36), Riacho Grilo (F38) e Riachão (F40) apresentaram a qualidade aceitável. No período seco, todos
os rios obtiveram uma classificação de qualidade boa, exceto pelo rio Piauitinga (ANA9) que passou de uma classificação
boa no período chuvoso para uma aceitável no período seco. O IQA no período seco variou de 47 a 79.
A bacia do Rio Real apresentou, no período chuvoso, a qualidade da água boa, para os rios Paripe (F45) e Riacho Água
Branca (F46) e aceitável para os rios Itamirim (F44) e Riacho Brejo (F47), apresentando uma variação no IQA da bacia de 43
a 69. No período seco, todos os rios apresentaram a qualidade da água boa, com uma variação no IQA da bacia de 56 a 71.
A bacia Costeira Sapucaia apresentou a qualidade da água boa tanto no período chuvoso quanto no período seco, tendo
uma variação do IQA de 78 a 65 de um período para o outro.
Rio Sergipe
(SE)
Rio Japaratuba
(JP)
Rio São Francisco
(SF)
Bacia
Cidade
Rio
Ponto
Cedro de São João
Riacho Jacaré
Pacatuba
Betume
Pacatuba
IQA
PC
PS
F01
41
47
F02
79
66
Santo Antônio
F03
80
72
Japoatã
Dos Pilões
F04
68
51
Japoatã
Papagaio
F05
41
43
Porto da Folha
Capivara
F06
44
38
Capela
Japaratuba
F07
69
76
Siriri
Riacho Sangradouro
F08
61
51
Capela
Riacho da Aldeia
F09
64
76
Capela
Lagartixo
F10
66
60
Japaratuba
Japaratuba Mirim
ANA1
73
54
Siriri
Siriri
ANA2
61
63
Japaratuba
Japaratuba Mirim
ANA3
59
52
Japaratuba
Japaratuba
ANA4
46
51
Rosário
Siriri
ANA5
44
35
Siriri
Cancelo
SRZ
63
51
N. S. Dores
Sergipe
F11
50
60
Moita Bonita
Jacarecica
F12
51
55
Aracaju
Poxim
F13
40
39
São Cristovão
Poxim Açú
F14
54
60
N. S. Socorro
Poxim Mirim
F15
45
55
São Cristovão
Pitanga
F16
59
60
Laranjeiras
Cotinguiba
F17
45
57
Laranjeiras
Cotinguiba
F18
48
37
Riachuelo
Jacarecica
F19
55
57
Malhador
Riacho Cajueiro dos Veados
F20
39
57
Sta. Rosa de Lima
Sergipe
ANA6
67
65
Laranjeiras
Riacho Madre/Buti
MDR
52
40
Tabela 3. IQA para as águas dos rios das bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvoso (PC) e seco (PS).
Costeira
Sapucaia
(CS)
Rio Real
(RE)
Rio Piauí
(PI)
Rio Vaza Barris
(VB)
Bacia
Cidade
Rio
Ponto
São Domingos
Vaza Barris
Campo do Brito
IQA
PC
PS
F21
73
68
Lomba
F22
56
65
Campo do Brito
Das Traíras
F23
53
44
Itaporanga d’Ajuda
Tejubeba
F24
56
59
Pedra Mole
Vaza Barris
ANA7
70
68
Itaporanga d’Ajuda
Vaza Barris
ANA8
61
61
Boquim
Piauí
F25
62
75
Arauá
Arauá
F26
59
55
Indiaroba
Guararema/Indiaroba
F27
56
69
Estância
Fundo
F28
73
73
Sta. Luzia Itanhy
Pagão/Guararema
F29
45
78
Sta. Luzia Itanhy
Guararema
F30
45
74
Umbaúba
Pagão/Guararema/Riachão
F31
39
79
Sta. Luzia Itanhy
Sapucaia
F32
49
71
Sta. Luzia Itanhy
João Dias/Ariquitiba
F33
55
70
Sta. Luzia Itanhy
Riacho Areais
F34
44
64
Arauá
Riacho Sapé/Doce/Saboeiro
F35
74
65
Estância
Biriba
F36
49
76
Salgado
Piautinga
F37
55
56
Salgado
Riacho Grilo
F38
51
59
Estância
Calumbi/Quebradas
F39
58
73
Estância
Riachão
F40
51
76
Lagarto
Jacaré
F41
55
60
Lagarto
Piauí
F42
67
62
Itaporanga d’Ajuda
Fundo
F43
64
72
Estância
Piauitinga
ANA9
71
47
Umbaúba
Itamirim
F44
43
71
Indiaroba
Paripe
F45
62
65
Cristinápolis
Riacho Água Branca
F46
69
63
Cristinápolis
Riacho Brejo
F47
49
56
Pirambu
Sapucaia
SE-100
78
65
Tabela 3. IQA para as águas dos rios das bacias hidrográficas do estado de Sergipe nos períodos chuvoso (PC) e seco (PS).
Conclusão
As qualidades das águas das bacias hidrográficas do estado de Sergipe, em geral, foram melhores no período seco, quando
78% das amostras coletadas foram classificadas como boa, esse índice foi reduzido para 63 % no período chuvoso. O
parâmetro que mais contribui para essa variação foi o coliforme termotolerante que mostrou uma menor concentração no
período seco. Isso evidencia uma contaminação por fontes difusas no período chuvoso, associada ao escoamento superficial
pela ação das chuvas.
Agradecimentos
Esse trabalho é parte do Convênio n° 001/2012 - SEMARH/ITPS e foi financiado pela Secretária de Estado do Meio
Ambiente e dos Recursos Hídricos do Estado de Sergipe (SEMARH).
Referências
[1] SERGIPE a. Secretaria do Estado do Planejamento e da Ciência e Tecnologia. Relatório final do programa de
enquadramento dos cursos d’água do Estado de Sergipe, de acordo com a resolução Conama n° 20/86. Aracaju:
SEPLANTEC, 2003
[2] APHA. Standard Methods for Examination of Water and Wastewater. American Public Health Association,
Washington, DC. 2012.
[3] PESCE, S. F.; WUNDERLIN, D. A. Use of water quality indices to verify the impact of Cordoba city
(Argentina) on Suqua river. Water Research. [online]. 2000, v. 34, n. 2, p. 2915-2926.
[4]CETESB, Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes
líquidos / Companhia Ambiental do Estado de São Paulo; Organizadores: Carlos Jesus Brandão [et al.]. São Paulo: CETESB;
Brasília: ANA, 2011.
[5] BRASIL, Lei nº 9.433, de 8 de Janeiro de 1997, Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema
Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do art. 21 da Constituição Federal e altera o art.
1º da Lei nº 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº 7.990, de 28 de dezembro de 1989. Diário Oficial da
União - Seção 1.
[6] ALMEIDA, A. A., Estudo Comparativo entre os Métodos IQANSF e IQACCME na Análise da Qualidade da
Água do Rio Cuiabá. Junho de 2007. 89p. Dissertação. Cuiabá, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, 2007.