XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC 2º SEMINÁRIO NACIONAL DE PLANEJAMENTO E DESENVOLVIMENTO ÁREA TEMÁTICA: DESENVOLVIMENTO SÓCIO-AMBIENTAL, GESTÃO DE RECURSOS NATURAIS IMPACTOS DO EFLUENTE DE UMA LAGOA DE ESTABILIZAÇÃO DE ESGOTO EM UM CORPO RECEPTOR Fernanda Igual Morales1 Erich Kellner2 João Sergio Cordeiro3 Baptista Bina4 Resumo As lagoas de estabilização são utilizadas para tratar esgoto doméstico e podem contribuir para proliferação de cianobactérias que podem produzir toxinas. Estas podem resultar em tratamentos de água mais custosos e com maior eficiência. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência do desaguamento do efluente tratado no corpo receptor e adequação às legislações vigentes. Os parâmetros que estão associados à qualidade do corpo receptor foram analisados, assim como a proliferação de cianobactérias através de análise quantitativa e qualitativa. As coletas foram mensais e em três pontos distintos de Julho de 2013 a Abril de 2014. Em geral, os parâmetros físico-químicos estão de acordo com a legislação, porém há potencial tóxico na água devido à presença de cianobactérias tóxicas. Estudos futuros são importantes e necessários. Palavras-chave: Lagoas de Estabilização; Qualidade de água; Cianotoxinas. Abstract Stabilization ponds are used to treat domestic sewage and may contribute to proliferation of cyanobacteria that can produce toxins. These can result in more expensive water treatments and more efficiently. The objective of this study was to evaluate the influence of the dewatering of the treated effluent in the receiving body and adaptation to existing laws. The parameters that are associated with the quality of the receiving water body were analyzed as well as the proliferation of cyanobacteria through quantitative and qualitative analysis. Samples were collected monthly and in three distinct points since July 2013 to April 2014. In general, the physico-chemical parameters are in accordance with the law, but there is toxic potential in the water due to the presence of toxic cyanobacteria. Future studies are important and necessary. Keywords: Stabilization Ponds; Water quality; Cyanotoxins. 1 Mestranda na Universidade Federal de São Carlos. Email: [email protected]. Doutor em Engenharia Hidráulica e Saneamento e professor na Universidade Federal de São Carlos. Email: [email protected]. 3 Doutor em Engenharia Hidráulica e Saneamento e professor na Universidade Federal de São Carlos. Email: [email protected]. 4 Doutor em Ciências Biológicas e pesquisador associado de pós-doutorado na Universidade Federal de São Carlos. Email: [email protected]. 2 Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC 1. Introdução As lagoas de estabilização de esgoto apresentam satisfatório nível de tratamento de efluentes (GLOYNA, 1971), e são muito utilizadas para tratar esgoto doméstico e municipal principalmente em países tropicais, pelo favorecimento do clima no funcionamento da lagoa devido à utilização de energia solar como principal fator de operação desta (FURTADO, et al., 2009). Porém nas lagoas, pode ocorrer a presença de cianobactérias, que faz parte de todo o processo de degradação da matéria orgânica presente no esgoto, porém pode causar danos ao corpo receptor por meio da liberação de cianotoxinas, gerando grande preocupação, já que os efluentes tratados que contém essa substância, são relançados nos reservatórios receptores podendo afetar a saúde de animais e humanos que utilizarão essa água (FURTADO, et al., 2009), como também causando aumento da eutrofização e do potencial tóxico da água do corpo receptor (AQUINO; LACERDA; FREITAS, 2010). Essas toxinas podem ser hepatotoxinas, neurotoxinas ou dermatotoxinas (SIVONEM; JONES, 1999), causando diferentes tipos de danos aos que entram em contato com elas. Essas lagoas são normalmente utilizadas para tratar o esgoto doméstico de cidades de porte pequeno e médio. Godoy (2007) afirma que nos sistemas de lagoas de estabilização de esgotos, a remoção de nutrientes como nitrogênio e fósforo apresenta baixa eficiência, necessitando de tratamento complementar antes de lançamento em águas naturais. Nas lagoas facultativas (parte do sistema de lagoa de estabilização de esgoto) ocorrem reações bioquímicas em relação à fotossíntese e respiração que acontece por meio da biota presente. Oliveira (2010) e Von Sperling (1996) demonstram a relação das reações bioquímicas com o pH do meio quando relatam que, durante o dia, prevalece a fotossíntese e conseqüente produção de oxigênio em detrimento do processo de respiração das bactérias decompositoras. Para que ocorra um equilíbrio no meio, o íon bicarbonato se dissocia liberando íons hidroxila. Isso proporciona um aumento no pH e conclui-se que a fotossíntese age diretamente no pH da região aeróbia da lagoa. Em contrapartida, a respiração faz com que sejam liberados H+ no meio e conseqüentemente o pH se reduz. Segundo os autores Calijuri, Alves e Dos Santos (2006) que afirmam que devido ao crescente desenvolvimento das cidades e pólos industriais, assim como da agricultura, grande quantidade de nutrientes como fósforo, nitrogênio, carbono e ferro são depositados nas águas. Esses nutrientes contribuem para o desenvolvimento dos organismos como as algas, causando o fenômeno da eutrofização, prejudicando a qualidade das mesmas. Os mesmos autores afirmam que as condições ambientais favoráveis às cianobactérias, são ambientes de Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC água doce, pH de 6 a 9 e temperaturas variando entre 15 e 30ºC, com altas concentrações de nutrientes. Essa eutrofização, devido ao aumento de cianobactérias, pode liberar cianotoxinas como anteriormente dito podendo ocasionar conseqüente diminuição de oxigênio e mortandade de peixes, e diminuir a diversidade de espécies com dominância de algumas poucas espécies nos ambientes em que ocorre esse fenômeno. A presença de cianotoxinas pode resultar em tratamentos de água que demandem mais gastos e maior eficiência, uma vez que deve ser retirada a cianotoxina da água de abastecimento para não prejudicar a saúde humana que irá se beneficiar dessa água. Os gêneros de cianobactérias potencialmente produtores de cianotoxinas são Anabaena, Aphanizomenon, Microcystis, Oscillatoria, Cylindrospermopsis, Radiocystis e Planktothrix (SIVONEN, JONES, 1999; CYBIS et. al., 2006; CETESB, 2006). Cybis et. al. (2006) relata que os gêneros de cianobactérias normalmente encontrados em rios e reservatórios são Microcystis e Planktothrix, as quais são consideradas potencialmente tóxicas. Alguns parâmetros físico-químicos como Nitrogênio, Fósforo, pH, Temperatura, Demanda Química de Oxigênio (DQO), Sólidos Suspensos Totais (SST), Oxigênio Dissolvido (OD), Turbidez e Cor, estão associados à qualidade do corpo receptor, assim como a proliferação de cianobactérias. O objetivo do tratamento de esgoto é produzir um efluente com qualidade que atenda os padrões estabelecidos pelas legislações vigentes: Resoluções CONAMA nº 357/2005 e nº 430/2011 e Decreto nº 8468/76 (BRASIL, 2005; BRASIL 2011; SÃO PAULO, 1976). Desta forma, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência do desaguamento do efluente de esgoto tratado no corpo receptor através dos parâmetros físico-químicos e da densidade de cianobactérias encontradas e verificar se atende às legislações vigentes, como forma de evitar danos futuros no corpo d’água. O CONAMA (Conselho Nacional do Meio Ambiente) regulamenta os padrões de lançamento de efluentes em corpos d’água e apresenta resoluções como a nº 357/2005, a qual estabelece que os efluentes devem ser lançados nos corpos receptores de acordo com os padrões de qualidade das respectivas classes de enquadramento. O Decreto Estadual nº 8468 de 1976, dispõe sobre a prevenção e controle da poluição do meio ambiente. E em relação aos padrões de emissão de efluentes, este estabelece que para rios Classe 2 não é permitido o lançamento de efluentes que prejudiquem sua qualidade devido à alteração de alguns Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC parâmetros e valores. O rio Classe 2 é citado, pois se trata do objeto empírico deste trabalho, além da ETE-Santa Eudóxia, Distrito de São Carlos – SP. Alguns parâmetros referentes aos padrões de qualidade do rio estabelecidos pela Resolução e pelo Decreto estão demonstrados na Tabela 1.1. Tabela 1.1: Parâmetros de qualidade dos rios Classe 2 de acordo com as legislações. Padrões de Qualidade de rios Classe 2 Parâmetros Decreto nº 8468/76 CONAMA nº 357/05 Nitrogênio amoniacal total < 0,5 mg/L N 3,7 mg/L N, para pH ≤ 7,5 2,0 mg/L N, para 7,5 < pH ≤ 8,0 1,0 mg/L N, para 8,0 < pH ≤ 8,5 0,5 mg/L N, para pH > 8,5 Nitrato < 10 mg/L N < 10 mg/L N Fósforo total (ambiente lêntico) Não consta < 0,03 mg/L Fósforo total (ambiente intermediário com tempo de residência entre 2 e 40 dias, e tributários diretos de ambientes lênticos) Não consta < 0,05 mg/L Fósforo total (ambiente lótico e tributários de ambientes intermediários) Não consta 0,1 mg/L Não consta Não consta > 5 mg/L O2 Não consta 6 ≤ pH ≤ 9 Não consta > 5 mg/L O2 < 100 UNT < 5 mg/L O2 < 5 mg/L O2* Não consta < 75 mg Pt/L Não consta < 50000 cel/mL pH Temperatura OD Turbidez DBO 5 dias a 20ºC Cor verdadeira Densidade de cianobactérias Fonte: Do Autor. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC 2. Materiais e Métodos 2.1. Área de Estudo O estudo foi desenvolvido na Estação de Tratamento de Esgoto do Distrito de Santa Eudóxia do município de São Carlos (SP), inserido na sub-bacia do Rio Quilombo, pertencente à Bacia Hidrográfica do Mogi-Guaçu. A localização da lagoa em relação ao Estado de São Paulo está demonstrada na Figura 2.1. O efluente pós-tratamento é lançado no Rio Quilombo, que por meio do Decreto nº 10.755 (SÃO PAULO, 1977), é classificado como Classe 2. Figura 2.1: Localização da ETE- Santa Eudóxia. Fonte: Laboratório de Hidrobiologia – campus UFSCar São Carlos, sob responsabilidade do Prof. Dr. José Salatiel Rodrigues Pires. 2.2. Ponto de amostragem e freqüência das coletas As coletas foram realizadas uma vez por mês em três pontos diferentes cada. Esses pontos foram: a saída do efluente tratado, um ponto à montante do ponto de lançamento do efluente e outro ponto à jusante do lançamento, para que pudessem ser realizadas comparações e verificar a influência do efluente no rio. Os códigos dos pontos utilizados estão descritos no Quadro 2.1. As coletas se iniciaram em Julho de 2013 e ocorreram até Abril de Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC 2014, porém, os valores apresentados neste trabalho que são relacionados às cianobactérias, referem-se somente até o mês de Dezembro de 2013 por, até o momento, as amostras seguintes ainda não terem sido realizadas. Quadro 2.1: Descrição dos pontos de amostragem com seus respectivos códigos. CÓDIGO R9M DESCRIÇÃO Rio Quilombo à Montante do ponto de lançamento do efluente final da ETE de Santa Eudóxia Escada hidráulica, localizada junto ao Rio Quilombo onde são reunidos os efluentes das lagoas facultativas do Conjunto 1 e do Conjunto 2 Rio Quilombo à Jusante do ponto de lançamento do efluente final LF9 R9J Fonte: do Autor. Durante todo o trabalho foram analisados os dados de Demanda Química de Oxigênio (DQO), Nitrogênio Total, Fósforo Total, Temperatura do meio líquido, pH, Cor, turbidez, Sólidos Suspensos Totais (SST) e Oxigênio Dissolvido (OD). As análises de fósforo total, nitrogênio total e DQO foram realizadas seguindo o manual da Hach DR/2010 e através de kits e reagentes específicos para cada análise e lidos por meio do espectofotômetro Hach DR/2010. O oxigênio dissolvido, o pH, e a temperatura da água foram medidos em campo através de oxímetro microprocessado modelo AT-160, phmetro de campo Instrutemp PHmeter PH-013M, termômetro acoplado no phmetro. Em relação à sólidos, foram utilizados Microfiltros Fibra de Vidro GF-1 Macherey-Nagel com diâmetro de 47mm e poro de 0,47µm, mufla EDGCON 1P modelo 1800, Estufa de Secagem e Esterilização FANEM modelo 315 SE e balança de precisão ou analítica Shimadzu AUY 220 UniBloc. A cor foi analisada através de espectofotômetro portátil Hach DR/2010 e a cor verdadeira foi medida após filtração. A turbidez foi lida através de Turbidímetro portátil 2100 P Hach. Em relação às cianobactérias, foram realizadas análises quantitativas através do método de Utermöhl com a técnica de sedimentação e contagem dos indivíduos (CALIJURI; ALVES; DOS SANTOS, 2006) e chaves de classificação e identificação de fitoplâncton até nível de gênero, enquanto que as análises qualitativas foram realizadas através de rede de plâncton com 20µm de abertura e as amostras foram armazenadas em frascos plásticos de capacidade de 200mL, porém somente 100mL de amostra e o restante com formol a 4%. A Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC identificação ocorreu através de análises de características citomorfológicas, estruturais e morfométricas, por meio de bibliografia especializada. 3. Resultados e Discussão Em relação ao nitrogênio total, é possível observar na Figura 3.1 que apesar de altos valores desse parâmetro encontrado nos pontos de lagoa, não foi observada uma alta concentração do mesmo nos pontos de rio, principalmente à jusante que poderia ter um valor mais elevado devido ao desaguamento do efluente no rio. Dessa forma, fica evidente que não houve impacto relevante do desaguamento do efluente no rio em questão, em relação a esse parâmetro. Concentração de Nitrogênio Total (mg/L) Nitrogênio Total 85 90 80 70 60 50 50 40 40 25 30 35 30 35 35 30 20 20 13 10 20 00 20 00 00 01 11 10 00 0 0 R9M R9J LF9 R9M R9J LF9 R9M R9J LF9 R9M R9J LF9 R9M R9J LF9 Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Pontos de coleta Montante Lagoa Jusante Figura 3.1: Concentração de Nitrogênio Total nos três pontos de coleta em todo o período de estudo. Fonte: Do Autor. A média encontrada para a lagoa foi de 39 mg/L de nitrogênio total, no rio à montante foi de 1,5 mg/L com destaque para valor mais elevado em Julho de 2013, enquanto que no rio à jusante, a média foi de 0,6 mg/L. Não foi possível comparar com valores da Legislação (CONAMA nº 357/05 e Decreto nº 8468/76) devido ao fato destas apresentarem valores de nitrogênio amoniacal total, o que não ocorreu neste trabalho, pois foi analisado nitrogênio total. De qualquer forma, fica Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC evidente que não houve grandes alterações na qualidade das águas do Rio Quilombo em relação a nitrogênio total. Em relação ao fósforo total, é possível observar na Figura 3.2 que, quanto à Resolução CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios classe 2, algumas análises excederam o limite estipulado. São elas as amostras de montante de Janeiro e Março de 2014 e jusante de Novembro de 2013 e Janeiro de 2014. Apesar das amostras de rio do mês de Janeiro terem ultrapassado o valor limite, não correspondeu a maior concentração de fósforo total na lagoa, como observado na Figura 3.3. 0.06 R9J R9M R9J R9M R9J 0.02 0.08 0.03 0.12 0.16 0.03 R9M R9J R9M R9J 0.08 0.22 0.26 0.07 R9M R9J R9M 0.08 0.1 R9J 0.03 0.04 R9M R9J R9M 0.06 0.03 R9J 0.03 0.06 R9M R9J 0.04 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 R9M Concentração de Fósforo Total (mg/L) Fósforo Total Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Pontos de coleta Fósforo Total à Montante Fósforo Total à Jusante Limite segundo CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios Classe 2 Figura 3.2: Concentração de Fósforo Total nos pontos de rio em todo o período de estudo. Fonte: Do Autor. Concentração de Fósforo Total (mg/L) Fósforo Total no ponto de coleta da Lagoa 8 7 6 5 4 3 2 1 0 6.04 6.12 LF9 LF9 5.55 5.35 5.3 LF9 LF9 LF9 7.18 7.36 7.4 LF9 LF9 LF9 6 4.5 LF9 LF9 Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Ponto de coleta Lagoa Figura 3.3: Concentração de Fósforo Total no ponto de lagoa em todo o período de estudo. Fonte: Do Autor. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC Fica evidente que os meses que ultrapassaram o valor estipulado, não tiveram relação direta com o efluente lançado, apesar de poder verificar que no geral, o valor de jusante foi maior que o valor de montante, justificando uma influência do efluente lançado. No geral a qualidade do rio não está fortemente prejudicada no que diz respeito ao padrão de fósforo total. Godoy (2007) afirmou que as lagoas não removem muito bem os nutrientes como nitrogênio e fósforo, porém o que foi observado neste trabalho, é que pode não ter removido, já que o efluente da lagoa apresentou altas concentrações dos mesmos, mas em relação a nitrogênio, não houve grande concentração no rio e sobre fósforo, apesar de algumas coletas terem valores elevados à legislação, a remoção pôde ser considerada eficiente. A matéria orgânica será representada aqui pela Demanda Química de Oxigênio (DQO) e é possível observar os valores obtidos nas análises através da Figura 3.4. 653 Demanda Química de Oxigênio (DQO) em todos os pontos de coleta 600 0 10 0 244 282 22 11 0 3 305 346 274 280 0 4 0 0 0 0 0 100 11 0 200 6 12 185 300 206 263 287 400 310 500 0 R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J Concentração de DQO (mg/L) 700 Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Pontos de coleta DQO à Montante DQO na Lagoa Fev 14 Mar 14 Abr 14 DQO à Jusante Figura 3.4: Concentração de DQO nos pontos de coleta em todo o período de estudo. Fonte: Do Autor. É possível observar uma constante de valores na lagoa, com exceção do mês de Setembro de 2013 que apresentou um número bastante elevado. Porém, juntamente com o valor elevado de lagoa neste mês, teve-se também um número bastante significativo em montante e jusante do mesmo mês, indicando que neste período a quantidade de matéria Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC orgânica foi elevada e houve influência do desaguamento do efluente no aumento da concentração de DQO no rio à jusante. À respeito dos sólidos suspensos totais (SST) é importante destacar que os dados relativos à Julho de 2013 não foram analisados. Em geral, é possível verificar na Figura 3.5 que não houve influência significativa do efluente no rio em relação aos SST, pois houve, no geral, maiores concentrações à montante do que à jusante do rio. 3.5 10.0 8.0 4.2 10.0 16.0 13.4 5.3 7.4 12.0 4.0 8.3 6.7 9.9 3.5 50 0.0 5.2 100 8.0 80.0 121.0 140.5 150 191.5 157.5 115.0 200 189.0 176.8 199.0 250 0 R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J R9M LF9 R9J Concentração de Sólidos (mg/L) Sólidos Suspensos Totais Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 SST à montante Nov 13 Dez 13 Pontos de coleta SST na lagoa Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 SST à jusante Figura 3.5: Concentração de sólidos suspensos totais no período de estudo. Fonte: Do Autor. A temperatura é um fator fundamental para o meio aquático, influenciando reações e acelerando ou diminuindo fenômenos naturais. É possível observar na Figura 3.6 que em nenhum momento a temperatura ultrapassou o valor limite de 40ºC estipulado pelas legislações e ainda que os valores obtidos no rio nos dois pontos apresentaram valores mais reduzidos do que os de lagoa. Outro fator importante a destacar é que a temperatura esteve, no geral, dentro do limite entre 15 e 30ºC, afirmado por Calijuri, Alves e Dos Santos (2006) como importante para o desenvolvimento da vida aquática. Algumas análises ultrapassaram o valor de 30ºC, com destaque para o mês de Janeiro de 2014, porém nenhuma análise apresentou valor abaixo de 15ºC. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC Temperatura (ºC) Temperatura do Meio Líquido 45.0 40.0 35.0 30.0 25.0 20.0 15.0 10.0 5.0 0.0 R9M LF9 R9J Média Jul 13 Ago Set 13 Out 13 13 Nov Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar Abr 14 13 14 Meses de coleta Figura 3.6: Temperaturas das águas dos três pontos de coleta em cada coleta mensal de Setembro de 2013 a Janeiro de 2014 em comparação com a média de temperatura encontrada. Fonte: Do Autor. Em relação ao oxigênio dissolvido (OD), é possível verificar na Figura 3.7 que em nenhum momento esse parâmetro ficou em desacordo com a legislação específica para qualidade de rios Classe 2, sendo sempre acima do limite mínimo de 5mg/L, demonstrando que o despejo do efluente no rio não causou problema na qualidade de suas águas independente do valor de OD obtido na lagoa, possibilitando inferir que o rio está com boa capacidade de auto-depuração. Em alguns casos, o oxigênio dissolvido à jusante ao lançamento foi até maior que o valor de montante, talvez pela distância do ponto de lançamento ao ponto de coleta à jusante e possíveis interferências de pastagem à montante. 8.57 R9J R9M 7.83 9.11 R9J R9M 8.62 7.9 R9J 7.68 7.55 R9M R9J R9M 7.72 7.48 R9J R9M 8.2 9.16 R9J 7.05 8.05 R9M R9J R9M 8.21 6.96 R9J R9M R9J 7.95 9.7 R9M R9J 8.36 12 10 8 6 4 2 0 R9M Concentração de OD (mg/L) Oxigênio Dissolvido no Rio Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Pontos de coleta Rio OD medido em campo à Montante OD medido em campo à Jusante Limite segundo CONAMA nº 357/05 e Decreto nº 8468/76 para qualidade de rio Classe 2 Figura 3.7: Oxigênio dissolvido no nos pontos de rio e limite estabelecido pela Legislação. Fonte: Do Autor. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC Na coleta de Agosto de 2013 o oxigênio dissolvido não foi registrado por problemas no equipamento. Em relação ao pH, na Figura 3.8 fica evidente que em nenhum momento os valores mínimos e máximos da legislação foram desobedecidos, evidenciando que a qualidade do Rio Quilombo apresenta-se favorável em relação a esse parâmetro. Os valores encontrados durante o estudo, estão na faixa neutroalcalina com valores de pH entre 6 e 9, assim como afirmado por Calijuri, Alves e Dos Santos (2006) como sendo valores ótimos para desenvolvimento de cianobactérias e vida aquática em geral. 8.0 R9J 7.2 8.1 R9M R9J 6.8 7.3 R9M R9J R9M 7.4 6.8 R9J 7.1 7.4 R9M R9J 7.2 7.4 R9M R9J 7.2 7.2 R9M R9J R9M 7.0 7.1 R9J 6.7 7.0 R9M R9J 6.6 6.8 R9M R9J 6.5 R9M Unidade de pH pH 10.0 9.0 8.0 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Pontos de coleta pH à montante pH à jusante Valor mínimo segundo CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios Classe 2 Valor máximo segundo CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios Classe 2 Figura 3.8: Valores de pH dos pontos de coleta de rio e valores estipulados pela Legislação. Fonte: Do Autor. A turbidez no rio apresentou-se bastante favorável também, como observado na Figura 3.9. Verifica-se que o limite estipulado pela legislação em relação à turbidez em rios Classe 2, foi bem maior do que os valores encontrados nas análises das amostras, estando de acordo com os padrões estabelecidos. Mesmo com valores maiores à jusante, a turbidez do efluente da lagoa não prejudicou a qualidade do rio em questão. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC 17 R9J 12 16 R9M R9J R9M 13 12 R9J 17 15 R9M R9J 17 12 R9M R9J 19 15 R9M R9J R9M 10 18 R9J 11 8 R9M R9J 10 10 R9M R9J R9M 9 10 R9J R9M UNT 120 100 80 60 40 20 0 11 Turbidez no Rio Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Pontos de coleta Rio Turbidez à Montante Turbidez à Jusante Limite segundo CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios Classe 2 Figura 3.9: Turbidez observada nos pontos de rio e limite estipulado pela Legislação. Fonte: Do Autor. Em relação à cor no rio, pode ser observada na Figura 3.10 que, de acordo com o estabelecido pela legislação, a cor verdadeira dos rios não ultrapassou o limite máximo de 75 mg Pt/L tanto à montante quanto à jusante. Em relação a esse parâmetro, o rio em questão está adequado e sua qualidade não foi prejudicada. Valores elevados de cor aparente são devidos a não filtração da amostra e conseqüente influência de sólidos suspensos. É possível verificar que a cor verdadeira só foi medida a partir de Janeiro de 2014. 120 30 R9J 131 R9M R9J R9M 41 72 24 70 29 22 115 R9M R9J 95 89 36 42 37 R9M R9M R9M R9J R9M R9J R9M R9M R9J 138 R9J 84 130 119 R9J 124 73 121 72 76 R9J 106 64 72 R9J 60 160 140 120 100 80 60 40 20 0 R9M Miligramas de Platina por litro (mg Pt/L) Cor no Rio Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Nov 13 Dez 13 Jan 14 Fev 14 Mar 14 Abr 14 Pontos de coleta Rio Cor aparente à Montante Cor aparente à Jusante Cor verdadeira à Montante Cor verdadeira à jusante Limite segundo CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios Classe 2 Figura 3.10: Cor aparente e verdadeira nas coletas de rio e limite estipulado pela legislação. Fonte: Do Autor. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC As variáveis bióticas deste trabalho correspondem à densidade de cianobactérias encontradas, observadas de maneira quantitativa e qualitativa. Os gêneros de cianobactérias que estiveram presentes no rio tanto à montante quanto à jusante, foram, de acordo com a densidade (considerando todos os meses de coleta), nesta ordem, Microcystis, Pseudanabaena e Limnothrix. Em relação à saída da lagoa, os gêneros em destaque foram, também nesta ordem, Merismopedia, Pseudanabaena e Limnothrix. A saída de Pseudanabaena e Limnothrix na lagoa pode ter influenciado a presença desses mesmos gêneros à jusante do rio, porém como também foram encontrados à montante pode ser uma característica do rio sem influência do despejo de efluente. De acordo com Sivonen e Jones (1999), Cybis et. al. (2006) e CETESB (2006), o gênero Microcystis que foi encontrado no rio tanto à montante quanto à jusante, apresenta potencial tóxico, portanto pode estar prejudicando a qualidade da água do Rio Quilombo, porém a análise de toxinas não foi realizada neste trabalho. A presença desse gênero também corrobora a afirmação de Cybis et. al. (2006) no que diz respeito aos principais gêneros encontrados em rios (Microcystis e Planktothrix). As potenciais cianotoxinas produzidas podem prejudicar a qualidade da água que pode ser utilizada para abastecimento na região mais à jusante do rio, assim como afirmou Furtado et. al. (2009). Os nutrientes como nitrogênio e fósforo que estão presentes no rio, proporcionaram a presença de cianobactérias, assim como citou Calijuri, Alves e Dos Santos (2006). Isso proporcionou um excesso das mesmas em algumas análises. Na Figura 3.11 está demonstrada a densidade de cianobactérias no rio à montante e à jusante, assim como o valor limite estabelecido pela legislação. Verifica-se que onde os valores ultrapassaram o limite, a maior parte e que apresenta valor bastante elevado, são os dados de jusante, podendo ser justificado pela influência do despejo do efluente da lagoa e demonstram que a qualidade do rio em relação à essas variáveis está prejudicada. Isso pode ser resultado do despejo do efluente da lagoa, como por uma qualidade própria do rio em questão. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC 85283 1498 288 2088 72802 15281 11120 20000 28443 40000 11042 60000 30580 80000 39476 100000 54314 Densidade de Cianobactérias (org./mL) Cianobactérias no Rio 0 R9M R9J R9M R9J R9M R9J R9M R9J R9M R9J R9M R9J Jul 13 Ago 13 Set 13 Out 13 Coletas no Rio Nov 13 Dez 13 Densidade à Montante Densidade à Jusante Limite segundo CONAMA nº 357/05 para qualidade de rios Classe 2 Figura 3.11: Cianobactérias no rio e limite estabelecido pela legislação no período de estudo. Fonte: Do Autor. 4. Conclusões Em relação ao nitrogênio total, o desaguamento do efluente no Rio Quilombo não trouxe prejuízos significativos ao rio, porém não foi possível comparar com a legislação. Já à respeito do fósforo total, algumas análises excederam o valor limite da legislação CONAMA nº 357/05, porém não houve relação direta dos meses que excederam o limite com os valores de efluente de lagoa. A qualidade do rio não está fortemente prejudicada em relação a esse parâmetro. A DQO não pôde ser comparada com limites de legislação, devido à ausência desse parâmetro na legislação consultada. Porém é possível verificar que o desaguamento do efluente influencia na qualidade de água no rio, principalmente à jusante. Os SST não influenciaram significativamente a qualidade do rio, uma vez que no geral foram encontradas maiores concentrações à montante do que à jusante. A temperatura não excedeu o valor limite estipulado pela legislação e estiveram, no geral, dentro dos valores ideais para a vida aquática. O OD esteve de acordo com a legislação vigente em todas as análises, demonstrando que a qualidade do rio não foi prejudicada com o desaguamento do efluente. Assim como o OD, o pH esteve dentro dos limites da legislação e de acordo com a literatura, ótimo para desenvolvimento de cianobactérias e vida aquática em geral. Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC A turbidez, além de estar dentro dos padrões estabelecidos pela legislação, ficou bem abaixo do limite. E à jusante os valores se apresentaram maiores evidenciando a influência do desaguamento, porém sem alteração no rio. A cor verdadeira está dentro dos padrões da legislação e não prejudica a qualidade do Rio Quilombo. Os gêneros de cianobactérias encontrados no rio nos dois pontos foram Microcystis, Pseudanabaena e Limnothrix, evidenciando o potencial tóxico destas no ambiente. A saída do efluente pode ter influenciado nos gêneros presentes no rio à jusante. Em algumas análises, o valor limite da legislação foi ultrapassado, podendo ser justificado pelo despejo do efluente. Os problemas apresentados aqui são de importante relevância, uma vez que tratam da qualidade de um rio que pode servir como fonte de abastecimento para outros locais, além da possibilidade do estudo ser útil para estudos futuros que tratem de tratamento de esgoto por meio de lagoas de estabilização, com a preocupação da influência deste efluente na qualidade do coro d’água. Pode servir de comparação com outros estudos com as mesmas características e servir como metodologia para outros estudos. As conclusões tiradas aqui permitem descobrir que apesar de tanta influência de poluição e problemas ambientais existentes, o rio em questão pode ser considerado de boa qualidade em relação aos seus usos e à sua classe. Porém, é imprescindível que análises periódicas continuem sendo realizadas, pois esta qualidade pode se alterar a qualquer momento. Desta forma, estudos futuros neste rio devem continuar, assim como em outros rios e reservatórios, para que essa qualidade ou algum possível problema possa ser identificado, monitorado e mitigado. BIBLIOGRAFIA CITADA AQUINO, E. P.; LACERDA, S. R.; FREITAS, A. I. G. Cianobactérias das lagoas de tratamento de esgoto no Semi-árido nordestino (Ceará, Brasil). Revista de Botânica – Journal of Botany INSULA, Florianópolis, n. 39, p. 34-46. 2010. BRASIL. Resolução CONAMA Nº 357 de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos d’água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providencias. Diário Oficial da União. Republica Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 18 mar. 2005. BRASIL. Resolução CONAMA Nº 430 de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de Universidade do Estado de Santa Catarina (UDESC) Florianópolis, Santa Catarina XIV SIMGeo Simpósio de Geografia da UDESC março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. Diário Oficial da União. Republica Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 16 mai. 2011. CALIJURI, M. C.; ALVES, M. S. A.; DOS SANTOS, A. C. A. Cianobactérias e Cianotoxinas em Águas Continentais. São Carlos: Rima, 2006. 118 p. CETESB. Dispõe sobre a homologação da revisão da Norma Técnica L5.303 Fitoplâncton de Água Doce - Métodos Qualitativo e Quantitativo (Método de Ensaio) dez/2005. 2006. CYBIS, L. F. et. al. Programa de Pesquisa em Saneamento Básico PROSAB 4. Manual para Estudo de Cianobactérias Planctônicas em Mananciais de Abastecimento Público: Caso da Represa Lomba do Sabão e Lago Guaíba, Porto Alegre, Rio Grande do Sul. Rio de Janeiro: ABES, 2006. 64 p. FURTADO, A. L. F. 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Aprova o Regulamento da Lei nº 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente. Disponível em: <http://www.cetesb.sp.gov.br/Institucional/documentos/Dec8468.pdf>. Acesso em: 16 jun. 2014. SÃO PAULO. Decreto n. 10.755, de 22 de Novembro de 1977. Dispõe sobre o enquadramento dos corpos de água receptores na classificação prevista no Decreto nº 8.468, de 8 de setembro de 1976, e dá providências correlatas. Disponível em: <http://www.comitepcj.sp.gov.br/gapb/DecretoEstadualSP10755_77.pdf>. Acesso em: 31 de Out. 2013. SIVONEM, K.; JONES, G. Cyanobacterial toxins. In: Chorus, I.; Bartram, J. (eds). Toxic Cyanobacteria in Water: A Guide to Their Public Health Consequences, Monitoring and Management. London. Cap.3, p. 41–111. 1999. VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas Residuárias: Lagoas de Estabilização. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental; Universidade Federal de Minas Gerais, 1996. 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