CENTRO UNIVERSITÁRIO DO LESTE DE MINAS GERAIS
DEPARTAMENTO DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO.
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA INDUSTRIAL
LINHA DE PESQUISA: AMIA - AVALIAÇÃO E MITIGAÇÃO DE IMPACTOS
AMBIENTAIS.
QUALIDADE DE ÁGUAS E SEDIMENTOS EM RIOS DE PEQUENA ORDEM
DRENANDO EUCALYPTUS spp E CERRADO ANTROPIZADO NO ALTO E MÉDIO
SÃO FRANCISCO E ALTO JEQUITINHONHA, MG.
MARISA FERREIRA ALVES GANDRA
CORONEL FABRICIANO
2012
MARISA FERREIRA ALVES GANDRA
QUALIDADE DE ÁGUAS E SEDIMENTOS EM RIOS DE PEQUENA ORDEM
DRENANDO EUCALYPTUS spp E CERRADO ANTROPIZADO NO ALTO E MÉDIO
SÃO FRANCISCO E ALTO JEQUITINHONHA, MG
Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa
de Pós-Graduação em Engenharia Industrial do
Centro Universitário do Leste de Minas Gerais,
como requisito para a obtenção do grau de Mestre
em Engenharia Industrial.
Profª. Dra. Gabriela von Rückert – Orientadora
Prof. Dr. Millôr Godoy Sabará – Co-orientador
CORONEL FABRICIANO
2012
FICHA CATALOGRÁFICA
G196q Gandra, Marisa Ferreira Alves
Qualidade de águas e sedimentos em rios de pequena
ordem drenando Eucalyptus ssp e Cerrado antropizado no
Alto e Médio São Francisco e Alto Jequitinhonha, MG /
Marisa Ferreira Alves Gandra. ─ 2012.
123 f. : il.
Dissertação (mestrado) – Centro Universitário do Leste
de Minas Gerais, 2012.
Orientação: Gabriela von Rücket.
Co-Orientação: Millôr Godoy Sabará.
1. Qualidade da água – Rio são Francisco. 2. Qualidade
da água – Rio Jequitinhonha. 3. Cerrado. 4. Eucalyptus ssp. I.
Título.
CDU- 628.16
MARISA FERREIRA ALVES GANDRA
QUALIDADE DE ÁGUAS E SEDIMENTOS EM RIOS DE PEQUENA ORDEM
DRENANDO EUCALYPTUS spp E CERRADO ANTROPIZADO NO ALTO E MÉDIO
SÃO FRANCISCO E ALTO JEQUITINHONHA, MG
Dissertação de Mestrado submetida à banca
examinadora designada pelo conselho de Curso do
Programa de Pós-Graduação em Engenharia
Industrial, do Centro Universitário do Leste de
Minas Gerais, como parte dos requisitos
necessários à obtenção do grau de Mestre em
Engenharia Industrial.
Aprovada em 27 de Setembro de 2012.
Por:
_________________________________________________
Presidente: Gabriela von Rückert, Doutora.
Profª. Centro Universitário do Leste de Minas Gerais – Orientadora.
_________________________________________________
Membro: Millôr Godoy Sabará, Doutor.
Prof. Universidade do Estado de de Minas Gerais – Co-orientador.
________________________________________________
Membro: Helder Bolognani Andrade, Doutor.
Pesquisador Vallourec & Mannesmann Florestal.
_________________________________________________
Membro: Lenora Nunes Ludolf Gomes, Doutora.
Profª. Universidade de Brasília.
Querido,
“Você acendeu a luz da minha vida e
me ensinou um jeito de amar você
tirou todas as pedras do meu caminho
e sozinha não sei mais viver...”
C.Menotti e Fabiano
AGRADECIMENTOS
A Jeová Deus acima de tudo, eu agradeço pela força, fôlego de vida e sanidade mental.
Ao meu amado marido a imensa compreensão, paciência e amor incondicional.
Aos meus pais e irmãos pelo apoio.
A professora Dra. Gabriela von Rückert, pela orientação, incentivo nas horas difíceis e amizade.
Ao professor Dr. Millôr Godoy pela oportunidade recebida e também por sua orientação.
A companheira de projeto Sandra P. F. Oliveira, agradeço o apoio e amizade.
A minha amiga de projeto, estrada e laboratório Josiany Gabriela de Brito agradeço todo apoio,
compreensão nos momentos difíceis e ajuda que me prestou.
A minha querida amiga Cláudia Nazaré por ter me oferecido ombros e ouvidos incondicionais.
As novas amizades conquistadas: Kívia, Adriana Rocha, Viviane Macêdo e Luciano Bittencourt.
Ao Guilherme, Juliana e demais funcionários da empresa V&M Florestal Ltda.
Ao Luiz Cláudio e demais funcionários do CAPEF agradeço a contribuição na realização de
análises.
A V&M Florestal que forneceu todos os recursos necessários para a execução do trabalho.
Ao Humberto Santos e à empresa CENIBRA por sua sempre disposta contribuição nas análises.
Ao Herli, que nos conduziu em segurança durante as coletas.
Ao prof. Dr. Roselito, que acreditou inicialmente no meu potencial.
As funcionárias da secretaria do mestrado: Kênia, Juliana e Lúcia.
Ao prof. Vlamir pelo apoio com o mapa.
Enfim, agradeço a todos que de alguma forma contribuíram para esta realização.
“E ele me mostrou um rio de água da
vida, límpido como cristal, correndo
desde
o
trono
de
Deus
e
do
Cordeiro, pelo meio de sua rua larga. E
deste lado do rio e daquele lado havia
árvores da vida, produzindo doze safras
de frutos, dando os seus frutos cada
mês. E as folhas das árvores eram para
a cura das nações”.
Livro de Apocalipse 22:1 , 2
RESUMO
Rios, de qualquer porte, tem tido sua qualidade e quantidade significativamente degradadas pelas
atividades humanas. Ao mesmo tempo em que as fontes pontuais de poluição hídrica tem sido
objeto de maior controle e tratamento, as fontes difusas aparecem como a principal ameaça aos
ambientes lóticos em todo o planeta. Entre as fontes difusas, as atividades agrícolas, pecuárias e
silvicultural, nessa ordem, tem destaque neste cenário, por consumirem 70 a 80% da água doce e,
consequentemente, gerarem efluentes que chegam aos rios drenando áreas de cultivo. Devido à
variedade de poluentes, cargas e dinâmicas envolvidas, para que a qualidade desses ambientes
seja cientificamente monitorada, com efetivas e mensuráveis medidas mitigadoras realizadas, o
conhecimento de como a degradação se processa é imperativo. Tal conhecimento somente é
alcançado por meio de pesquisas limnológicas. Deste modo, este trabalho teve como objetivo
avaliar, por meio de análises físico–químicas, ambientes lóticos de menor ordem que drenam
plantios de Eucalyptus ou de Cerrado antropizado. Na região do Médio e Alto Rio São Francisco
e Alto Rio Jequitinhonha foram realizadas amostragens sazonais (seca e chuva), em sete pontos
de coleta, nas matrizes águas e sedimento. As variáveis limnológicas analisadas nas águas foram:
alcalinidade total; cátions metálicos; clorofila-a; condutividade elétrica; cor verdadeira; fenóis
totais; fósforo total; ortofosfato; nitrato; nitrito; nitrogênio amoniacal; oxigênio dissolvido;
saturação de oxigênio; pH; potencial redox; temperatura e turbidez. O Índice de Estado Trófico –
IET foi calculado para os ambientes. Os níveis de contaminação por metais foram avaliados nos
sedimentos utilizando–se o Índice de Geoacumulação (Igeo) e o Fator de Contaminação (FC).
Uma coleta de caracterização foi realizada para análise de metais na água. Os resultados
mostraram que dentre as variáveis limnológicas não controladas pela Resolução CONAMA
357/05, apenas os cátions metálicos apresentaram valores superiores aos encontrados em outras
fontes de pesquisa. Com exceção da cor verdadeira, fenóis totais e pH, as demais variáveis
mantiveram–se predominantemente dentro dos limites impostos pelo CONAMA para águas
classe 1. Os valores mensuráveis de fenóis totais apresentaram o maior índice de contaminação.
Não foram identificados impactos provocados pelo manejo florestal e pelas plantas de
carbonização situadas em duas fazendas de plantio Eucalyptus spp. O IET predominante na
estação chuvosa foi o ultraoligotrófico e na estação seca foram o oligotrófico e o mesotrófico. Os
metais nos sedimentos apresentaram contaminação variando de praticamente não poluído até
pouco à moderadamente poluído (classes 0 e 1). O FC acompanhou as tendências observadas
para o Igeo. Na água apenas os metais Fe e Zn apresentaram valores mensuráveis.
Palavras–chave: Qualidade da Água. Eucalyptus spp. Cerrado. São Francisco. Jequitinhonha.
ABSTRACT
Rivers, regardless of theirs size, have been suffered degradation of their quality and quantity
significantly by human activities. Although the point sources of water pollution have been subject
to intense control and treatment, diffuse sources still appear as the main threat to lotic
environments across the planet. Among the diffuse sources, agriculture livestock and forestry, in
that order, are the most important sources in this scenario due to consume near to 70-80% of
freshwater and due the effluents generated by superficial runoff in this perturbed areas that reach
to rivers. Due to the variety of pollutants, loads and dynamics involved, the knowledge of how
the rivers degradation takes place is imperative. In this way the quality of these environments
must be scientifically monitored and measurable and effective mitigation measures also must be
run,. Such knowledge can only be achieved through limnological researchs. Thus, this study
aimed to evaluate, by physico-chemical analyses, low order lotic systems located in watersheds
that draining Eucalyptus forestry or disturbed Cerrado. Sazonal samplings (dry and rainy seasons)
in 7 sampling stations were carried out in watershed areas of the Middle and Upper São Francisco
River and the Upper Jequitinhonha River. The limnological parameters analyzed in the water
samples were: total alkalinity, metal ions, chlorophyll a, electrical conductivity, true color, total
phenol, total phosphorus, orthophosphate, nitrate, nitrite, ammonia nitrogen, dissolved oxygen,
oxygen saturation, pH, redox potential, temperature and turbidity. The Trophic State Index - TSI
was calculated for the environments. The metal contamination levels in sediments were evaluated
using the Geoaccumulation Index (Igeo) and the Contamination Factor (CF). One
characterization sampling was also carried out for evaluated the metals in water samples. The
results showed that among the limnological variables not controlled by CONAMA’s 357/05
Resolution, only the cation metals showed values higher than those found in the literature. With
the exception of true color, total phenols and pH, the other variables were predominantly in
agreement with the CONAMA limits to Class 1 waters. The total phenols values showed the
highest rate of contamination. Any impacts in the rivers caused by forest management and the
carbonization plants located in two farms in Eucalyptus forestry was not identified. The dominant
TSI during the rainy season was ultraoligotrophic while during the dry season this was
oligotrophic and mesotrophic. The metals in the sediments samples showed a contamination level
ranging from virtually unpolluted to slightly to moderately polluted (Class 0 and 1). The FC
followed the trends observed for the Igeo. In the water samples only the metals Fe and Zn
showed measurable values.
Key–words: Water Quality. Eucalyptus. Cerrado. São Francisco. Jequitinhonha.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
Figura 1 - Mapa de localização de municípios mineiros onde ocorreram as coletas. Ano base:
1992................................................................................................................................................51
Figura 2 - Mapa de localização dos pontos e dos municípios mineiros onde ocorreram as coletas
........................................................................................................................................................52
Figura 3 - Vista local dos pontos de coleta ....................................................................................55
Figura 4 - Precipitação pluviométrica – Fazendas Brejão e Campo Alegre ..................................66
Figura 5 - Precipitação pluviométrica – Fazenda Extrema ............................................................66
Figura 6 - Precipitação pluviométrica – Fazenda Santa Cruz ........................................................67
Figura 7 - Distribuição da concentração de alcalinidade total nos 7 pontos amostrados ao longo
das bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011........70
Figura 8 - Distribuição da concentração de cálcio nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011.........................74
Figura 9 - Distribuição da concentração de sódio nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas
do
São
Franciso
e
Jequitinhonha
nas
amostragens
de
2009
a
2011................................................................................................................................................75
Figura 10 - Distribuição da concentração de potássio nos 7 pontos amostrados ao longo das
bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a
2011................................................................................................................................................76
Figura 11 - Distribuição da condutividade nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011.........................77
Figura 12 - Distribuição do ORP nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas do
São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011....................................................79
Figura 13 - Distribuição da temperatura nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas
do
São
Franciso
e
Jequitinhonha
nas
amostragens
de
2009
a
2011................................................................................................................................................80
Figura 14 - Distribuição da concentração de clorofila-a nos 7 pontos amostrados ao longo das
bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011..............82
Figura 15 - Distribuição da concentração de cor nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011.........................83
Figura 16 - Distribuição da concentração de fenóis totais nos 7 pontos amostrados ao longo das
bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011..............85
Figura 17 - Distribuição da concentração de P-total nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011.........................86
Figura 18 - Distribuição da concentração de ortofosfato nos 7 pontos amostrados ao longo das
bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a
2011................................................................................................................................................88
Figura 19 - Distribuição da concentração de nitrato nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas
do
São
Franciso
e
Jequitinhonha
nas
amostragens
de
2009
a
2011................................................................................................................................................89
Figura 20 - Distribuição da concentração de nitrito nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas
do
São
Franciso
e
Jequitinhonha
nas
amostragens
de
2009
a
2011................................................................................................................................................89
Figura 21 - Distribuição da concentração de nitrogênio amoniacal nos 7 pontos amostrados ao
longo das bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a
2011................................................................................................................................................90
Figura 22 - Distribuição da concentração de oxigênio dissolvido nos 7 pontos amostrados ao
longo das bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a
2011................................................................................................................................................91
Figura 23 - Distribuição do pH nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas do São
Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011...........................................................93
Figura 24 - Distribuição da turbidez nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas
do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011...............................................94
Figura 25 - Evolução do Índice de Estado Trófico nas amostragens de 2009 a 2011 ..................97
LISTA DE TABELAS
Tabela 01 – Classificação do Estado Trófico para rios segundo Índice de Carlson
Modificado.....................................................................................................................................26
Tabela 02 – Classificação dos níveis de contaminação por metais................................................39
Tabela 03 – Características gerais e políticas do rio São Francisco por região fisiográfica –
MG..................................................................................................................................................45
Tabela 04 – Descrição dos pontos de amostragem.........................................................................50
Tabela 05 – Esforço amostral de material para análises.................................................................56
Tabela 06 – Variáveis medidas in situ............................................................................................58
Tabela 07 – Variáveis medidas in vitro e seus respectivos métodos de análise.............................58
Tabela 08 – Nível de Base Natural para metais .............................................................................64
Tabela 09 – Média anual de precipitação nos locais de coleta.......................................................65
Tabela 10 – Dados sobre a precipitação nos locais de coleta.........................................................67
Tabela 11 – Resumo estatístico descritivo das variáveis analisadas por ponto de coleta..............72
Tabela 12 – Resumo estatístico para cátions metálicos..................................................................73
Tabela 13 – IET médio para PT e CL.............................................................................................96
Tabela 14 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de maio/09............................................98
Tabela 15 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de março/10..........................................99
Tabela 16 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de agosto/10.......................................100
Tabela 17 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de março/11........................................101
Tabela 18 – Resultados analíticos para concentração de metais na água.....................................102
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABRAF – Associação Brasileira de Produtores de Florestas Plantadas
ABRAFE - Associação Brasileira de Produtores de Ferroligas e de Silício Metálico
ANA – Agência Nacional de Águas
APHA - American Public Health Association
°C – Graus Celsius
C.EX.01 – Cerrado – Fazenda Extrema – Ponto 01
C.SC.01 – Cerrado – Fazenda Santa Cruz – Ponto 01
Ca – Cálcio
CERH-MG – Conselho Estadual de Recursos Hídricos de Minas Gerais
CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo
CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente
COPAM – Conselho Estadual de Política Ambiental
Cu - Cobre
E.BR.01 – Eucalipto – Fazenda Brejão – Ponto 01
E.BR.02 – Eucalipto – Fazenda Brejão – Ponto 02
E.CA.01 – Eucalipto – Fazenda Campo Alegre – Ponto 01
E.CA.02 – Eucalipto – Fazenda Campo Alegre – Ponto 02
E.EX..01 – Eucalipto – Fazenda Extrema – Ponto 01
FAU - Unidade de Atenuação da Formazina
FC – Fator de Contaminação
Fe - Ferro
H2SO4 – Ácido Sulfúrico
IET – Índice de Estado Trófico
IGAM – Instituto Mineiro de Gestão das Águas
Igeo – Índice de Geoacumulação
INMET – Instituto Nacional de Meteorologia
JQ – Jequitinhonha
K – Potássio
µs/cm-1 - Microsiemens por centímetro
MAS – Associação Mineira de Silvicultura
Mg – Magnésio
mg.L-1 – miligramas por litro
mm – milímetros
Mn - Manganês
MO – Matéria Orgânica
mV – milivolt
NA – Nitrogênio Amoniacal
NBN – Nível de Base Natural
NH4 – N – Nitrogênio Amoniacal
NO3- – Nitrato
NO2- – Nitrito
NTU – Unidade Nefelométrica de Turbidez
ORP – Potencial de oxidação – redução
P – Fósforo
PO43- – Ortofosfato
PT – Fósforo Total
SF – São Francisco
UPGRH – Unidades de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos
Zn - Zinco
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO GERAL ..................................................................................................... 20
2 OBJETIVOS ........................................................................................................................ 22
2.1 Objetivo geral .................................................................................................................... 22
2.2 Objetivos específicos ......................................................................................................... 22
3 REVISÃO DA LITERATURA ............................................................................................ 23
3.1 Ambientes lóticos............................................................................................................... 23
3.2 As pesquisas limnológicas ................................................................................................. 24
3.2.1 IET – Índice de Estado Trófico ....................................................................................... 25
3.2.2 Legislação ambiental no Brasil ....................................................................................... 27
3.2.2.1 Resolução CONAMA 357/2005 e Deliberação Normativa COPAM/CERH 01/2008 27
3.2.3 Parâmetros físico-químicos de controle de qualidade da água ........................................ 28
3.2.3.1 Alcalinidade total – mg.L-1 .......................................................................................... 29
3.2.3.2 Cátions metálicos (Ca2+, K+, Na+) – mg.L-1 ................................................................. 29
3.2.3.3 Clorofila-a – µg.L-1 ...................................................................................................... 30
3.2.3.4 Condutividade elétrica - µs.cm-1 ................................................................................. 30
3.2.3.5 Cor verdadeira - uH .................................................................................................... 30
3.2.3.6 Fenóis totais – mg.L-1................................................................................................... 31
3.2.3.7 Fósforo total (P-total) e Ortofosfato (PO43-) – mg.L-1................................................. 31
3.2.3.8 Nitrato, nitrito e nitrogênio amoniacal – mg.L-1 ........................................................ 32
3.2.3.9 Oxigênio dissolvido (OD) – mg.L-1 .............................................................................. 33
3.2.3.10 pH............................................................................................................................... 33
3.2.3.11 Potencial redox (ORP) – mV ..................................................................................... 34
3.2.3.12 Temperatura – °C ...................................................................................................... 34
3.2.3.13 Turbidez - NTU ......................................................................................................... 34
3.3 Metais–traço ....................................................................................................................... 35
3.3.1 Cobre – Cu ...................................................................................................................... 35
3.3.2 Ferro - Fe ........................................................................................................................ 36
3.3.3 Manganês - Mn ............................................................................................................... 37
3.3.4 Zinco – Zn ....................................................................................................................... 37
3.4 Metais–traço no sedimento ............................................................................................... 38
3.4.1 Índice de Geoacumulação - Igeo ..................................................................................... 39
3.4.2 Nível de Base Natural (NBN) .......................................................................................... 39
3.4.3 Fator de Contaminação - FC........................................................................................... 40
3.5 Metais–traço na água ........................................................................................................ 40
3.6 As florestas de eucalipto. ................................................................................................... 41
3.7 Impactos ambientais no Cerrado ...................................................................................... 43
3.8 Rio São Francisco .............................................................................................................. 44
3.8.1 Hidrografia...................................................................................................................... 44
3.8.1.1 SF4 e SF7 ..................................................................................................................... 45
3.8.2 Cobertura vegetal e Aspectos Climáticos ......................................................................... 46
3.9 Rio Jequitinhonha ............................................................................................................. 46
3.9.1 Hidrografia...................................................................................................................... 47
3.9.1.1 JQ1 – Alto Rio Jequitinhonha..................................................................................... 48
3.9.2 Cobertura vegetal e Aspectos Climáticos ......................................................................... 48
4 MATERIAIS E MÉTODOS ................................................................................................ 50
4.1 Localização e descrição dos pontos de amostragem ......................................................... 50
4.1.1 E.CA.01 / E.CA.02 – Fazenda Campo Alegre – João Pinheiro ...................................... 53
4.1.2 E.BR.01 / E.BR.02 – Fazenda Brejão – Brasilândia de Minas...................................... 53
4.1.3 E.EX.01 / C.EX.01 – Fazenda Extrema – Olhos dʼÁgua / Bocaiúva ............................ 53
4.1.4 C.SC.01 – Fazenda Santa Cruz – Felixlândia ............................................................... 54
4.2 Amostragem ...................................................................................................................... 54
4.2.1 Metodologia de coleta ...................................................................................................... 56
4.2.1.1 Procedimentos para coleta .......................................................................................... 56
4.2.1.2 Coleta de água e sedimento ......................................................................................... 57
4.2.1.3 Preservação das amostras ........................................................................................... 57
4.3 Métodos Analíticos ............................................................................................................ 57
4.3.1 Variáveis medidas in situ ................................................................................................. 57
4.3.2 Variáveis analisadas in vitro ........................................................................................... 57
4.3.2.1 Alcalinidade total......................................................................................................... 59
4.3.2.2 Clorofila-a .................................................................................................................... 59
4.3.2.3 Cátions metálicos (Ca2+, K+, Na+) ............................................................................... 59
4.3.2.4 Cor e turbidez .............................................................................................................. 59
4.3.2.5 Fenóis totais ................................................................................................................. 60
4.3.2.6 Nitrato (NO3-) .............................................................................................................. 60
4.3.2.7 Nitrito (NO2-) ............................................................................................................... 60
4.3.2.8 Nitrogênio amoniacal (NH4–N) ................................................................................... 61
4.3.2.9 Fósforo total (P-total) .................................................................................................. 61
4.3.2.10 Ortofosfato (PO43-)..................................................................................................... 61
4.3.2.11 Metais-traço na água e sedimento ............................................................................. 62
4.4 Índices de qualidade da água e sedimentos ...................................................................... 62
4.4.1 Índice de Estado Trófico – IET ....................................................................................... 62
4.4.2 Índice de Geoacumulação – Igeo .................................................................................... 63
4.4.2.1 Nível de base natural (NBN) ....................................................................................... 63
4.4.3 Fator de Contaminação - FC........................................................................................... 63
4.5 Precipitação pluviométrica ............................................................................................... 64
4.6 Tratamento dos dados ....................................................................................................... 69
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................................... 70
5.1 Variáveis físico–químicas da água não controladas pelo CONAMA .............................. 70
5.1.1 Alcalinidade total............................................................................................................. 70
5.1.2 Cátions metálicos (Ca2+, K+, Na+) .................................................................................... 71
5.1.3 Condutividade.................................................................................................................. 77
5.1.4 Potencial redox ................................................................................................................ 78
5.1.5 Temperatura .................................................................................................................... 80
5.2 Variáveis físico–químicas da água controladas pelo CONAMA ..................................... 81
5.2.1 Clorofila-a ....................................................................................................................... 81
5.2.2 Cor verdadeira ................................................................................................................. 83
5.2.3 Fenóis Totais ................................................................................................................... 84
5.2.4 Fósforo total (P-total) e ortofosfato (PO43-) ..................................................................... 86
5.2.5 Nitrato, nitrito e nitrogênio amoniacal ............................................................................ 88
5.2.6 Oxigênio dissolvido e saturação de O2 ............................................................................. 91
5.2.7 pH .................................................................................................................................... 92
5.2.8 Turbidez........................................................................................................................... 94
5.3 Valores encontrados para Índice de Estado Trófico - IET ................................................. 95
5.4 Metais–traço ...................................................................................................................... 97
5.4.1 Metais–traço no sedimento .............................................................................................. 97
5.4.1.1 Índice de Geoacumulação (Igeo) e Fator de Contaminação (FC) .............................. 97
5.4.2 Metais– traço na água ....................................................................................................102
6 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES ..........................................................................104
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................106
ANEXO A – MAPA DA FAZENDA CAMPO ALEGRE – JOÃO PINHEIRO ..................120
ANEXO B – MAPA DA FAZENDA BREJÃO – BRASILÂNDIA DE MINAS ..................121
ANEXO C – MAPA DA FAZENDA EXTREMA – OLHOS Dʼ ÁGUA / BOCAIÚVA ......122
ANEXO D – MAPA DA FAZENDA SANTA CRUZ – FELIXLÂNDIA .............................123
20
1 INTRODUÇÃO GERAL
A água é um dos compostos de maior distribuição e importância na crosta terrestre.
Nenhum processo metabólico ocorre sem sua ação direta ou indireta. Aproximadamente 97% da
água mundial se encontra nos oceanos, imprópria para consumo humano, agricultura e
dessedentação. A maior parte da água doce mundial está presa em geleiras. Sendo assim, apenas
0,01% das águas mundiais ficam disponíveis para homens e animais por meio de lagos e rios
(VIEIRA, 2008).
A água doce disponível está frequentemente sendo impactada por atividades
humanas. O aporte de contaminantes para os aquíferos provém de duas categorias de fontes: a)
fontes pontuais: efluentes domésticos e industriais; b) fontes difusas: escoamento superficial
poluído urbano e agrícola (KUMMU et al., 2011).
A formação de grandes aglomerados urbanos e a crescente expansão industrial
desencadearam um aumento expressivo na demanda de madeira para atender as novas
necessidades da sociedade. Como toda atividade antrópica é grande modificadora de paisagens,
há uma preocupação científica e social quanto aos possíveis efeitos do plantio de Eucalyptus
sobre a qualidade ambiental. O destaque está na qualidade e quantidade das águas superficiais e
subterrâneas em bacias plantadas, que têm sido objeto constante de controvérsia entre
pesquisadores do tema, especialmente devido aos crescentes conflitos pelo uso da água em todo o
planeta ( LIMA, W. et al., 2012; MIEHLE, 2005; SILVA, D. et al., 2007).
Na literatura científica, a modificação do uso do solo que mais impactos tem trazido à
qualidade e quantidade de água é a agropecuária. Isto é particularmente verdadeiro nas áreas de
fronteira agrícola, como o Cerrado brasileiro. Isto se dá, principalmente, porque o deslocamento
dos excrementos de animais e dos fertilizantes utilizados nas lavouras possuem elevada carga de
nutrientes, que com o advento das chuvas são lixiviados para os corpos d´água, podendo causar
sua eutrofização (DE LA TORRE UGARTE et al., 2010).
O Rio São Francisco nasce na Serra da Canastra em Minas Gerais e tem mais de
2.800 km de extensão. Suas águas são muito utilizadas para irrigação, especialmente no
semiárido, região de grande vulnerabilidade social. Já o Rio Jequitinhonha nasce no município
de Serro em Minas Gerais e se estende até o sul baiano. É uma região que possui elevados índices
de pobreza, especialmente na porção mineira. Ambos os rios percorrem dentro do estado de
21
Minas Gerais extensas regiões de Cerrado onde são desenvolvidas atividades agropastoris,
silviculturais, industriais, de pesca e artesanato entre outras. Discussões ambientais acerca dos
impactos dessas atividades sobre as águas superficiais desses corpos de água vêm ocorrendo nas
últimas décadas.
Atualmente, pesquisas limnológicas têm possibilitado um melhor entendimento sobre
as diversas alterações ocorridas em corpos de água tanto em regiões de plantio de Eucalyptus,
quanto em áreas de Cerrado antropizado. Essas pesquisas, em geral, incluem as etapas de coleta
de amostras ambientais e análise laboratorial. Os resultados obtidos fornecem informações vitais
sobre o estado de integridade de rios e possibilitam o conhecimento da estrutura do ecossistema
em questão.
22
2 OBJETIVOS
2.1 Objetivo geral
Caracterizar, por meio de análises físico-químicas e biológicas, a qualidade das águas
superficiais de rios de pequena ordem localizados nas Bacias dos Rios São Francisco e
Jequinhonha, que atravessam áreas de plantio de Eucalyptus spp e de Cerrado antropizado.
Identificar as possíveis fontes de impactos antrópicos nesses ambientes, como por exemplo, o
aumento de nutrientes na água provenientes de fertilizantes utilizados no manejo florestal e de
excrementos de animais; o enriquecimento por fenóis originados da serrapilheira do Cerrado e do
plantio de Eucalyptus spp e a presença de metais-traço carreados pelo escoamento superficial da
região.
2.2 Objetivos específicos
- Avaliar por meio da análise de variáveis limnológicas quais possíveis impactos
estão ocorrendo em ambientes lóticos de menor ordem em função do plantio e manejo de
Eucalyptus spp, da carbonização da madeira e das atividades agropastoris desenvolvidas no
Cerrado.
- Avaliar o estado de trofia dos ambientes pelo cálculo do Índice de Estado Trófico –
IET.
- Verificar se há contaminação causada pela presença de metais na água e nos
sedimentos.
23
3 REVISÃO DA LITERATURA
3.1 Ambientes lóticos
A água é a principal substância que sustenta a vida na Terra. Ela é essencial para a
sobrevivência dos organismos vivos e para a realização de processos químicos, por isso, é
conhecida também como solvente universal. A ciência que estuda as águas continentais em todo
o planeta é a limnologia.
A Limnologia abrange o estudo de ambientes lênticos (lagos, represas e lagoas) e
ambientes lóticos (rios). Os ambientes lóticos possuem fluxo permanente, são as águas correntes
sendo sua característica predominante o movimento unidirecional das águas. Os rios possuem
níveis variados de descarga e são sistemas de transporte de matéria orgânica e inorgânica
(SILVEIRA, 2004; TUNDISI, 2008).
O ambiente físico e químico dos ecossistemas lóticos têm uma complexa interação
com a biota. A velocidade de suas correntes controla suas estruturas de fundo e do material que
ocorre no sedimento. Estes sistemas lóticos podem ser divididos em três classes de tamanhos: as
cabeceiras (rios de 1ª à 3ª ordens), rios de trecho médio (4ª a 6ª ordens) e “grandes” rios (7ª
ordem ou superior). Essa classificação em ordem reflete o grau de bifurcações ou ramificações
dentro de uma bacia (CHAPMAN, 1996; SILVEIRA, 2004).
Os rios são frequentemente submetidos aos impactos das atividades humanas,
recebendo o aporte de substâncias de diversas fontes: efluentes domésticos e industriais,
escoamento superficial urbano e agrícola e descarga de metais tóxicos. Cada uma dessas fontes
poluidoras possui características próprias quanto aos poluentes que transportam. Com o objetivo
de recuperar ou conhecer a qualidade das águas nas bacias variáveis físicas, químicas e biológicas
de rios são monitoradas constantemente por órgãos ambientais (ROCHA, 2004; TUNDISI,
2008).
24
3.2 As pesquisas limnológicas
Os problemas relacionados aos recursos hídricos são multidisciplinares e exigem a
criação de instituições de pesquisas, nacionais, regionais, oficiais ou particulares, universitárias
ou não, que repartam entre si os projetos de investigação que interessem à gestão da água.
Segundo Setti et al. (2001, p. 162) “[...] a missão fundamental da investigação será prever os
problemas futuros e fornecer indicações sobre as vias mais convenientes para os abordar”.
As pesquisas realizadas atualmente sobre o metabolismo dos ecossistemas aquáticos
podem ser divididas em três etapas: análise, síntese e holística. A etapa de análise consiste em
investigações das variáveis ambientais, enquanto que a etapa de síntese pesquisa principalmente
as trocas de energia e matéria entre diferentes compartimentos aquáticos. Já a holística atua em
pesquisas concentradas nas interações entre o sistema aquático e o terrestre adjacente.
(ESTEVES, 1998).
Para se determinar o nível de trofia dos corpos de água, é necessária a pesquisa e
análise de parâmetros físico-químicos. Esses parâmetros servem de base para as agências
reguladoras, para a classificação das classes de águas de acordo com sua qualidade (GORDON,
2004).
Essas pesquisas também colaboram para a melhoria da qualidade de vida da
população, porque promovem a identificação de fontes poluidoras e a proposição de sua
eliminação, prestando grande contribuição à recuperação de ecossistemas aquáticos degradados
(ESTEVES, 1998; MANAHAN, 2000).
Atualmente vários índices de qualidade das águas vêm sendo utilizados como
ferramenta de avaliação desses ambientes. Através de parâmetros pré-estabelecidos, que variam
de acordo com a finalidade do índice, estes visam em geral estabelecer o grau de poluição do
ambiente e indicar se suas águas são aptas ou não para o consumo e balneabilidade. Estes índices
são também considerados importante fonte de comunicação com a população dada sua fácil
compreensão.
Dentre os índices mais utilizados destacam-se o IQA – Índice de Qualidade das
Águas e o IET – Índice de Estado Trófico. O IQA avalia principalmente o grau de contaminação
dos corpos hídricos em função do lançamento de esgotos domésticos. Sua principal função é
25
determinar se as águas em questão são apropriadas para o abastecimento público (CETESB,
2011).
O Instituto Mineiro de Gestão das Águas – IGAM realiza trimestralmente o estudo do
IQA das águas superficiais de Minas Gerais. Este estudo apontou que no primeiro trimestre de
2012 o IQA predominante dessas águas foi o médio com índice de 62,8%, resultado este
observado desde o ano de 1998 (IGAM, 2012).
Haddad (2007) pesquisando as águas do Rio São Miguel, na região do Alto São
Francisco, pode concluir que o IQA mais frequente durante seu estudo foi o Médio, seguido pelo
nível Bom e Ruim com menor número de ocorrências.
3.2.1 IET – Índice de Estado Trófico
A eutrofização de ecossistemas aquáticos é causada pelo aumento da concentração de
nutrientes, em especial nitrogênio e fósforo. A eutrofização é o aumento exponencial das
populações de fotótrofos aquáticos (bactérias, algas e macrófitas) como resposta à maior
disponibilidade desses nutrientes, já que a luz e o CO2 geralmente não são limitantes. (HILL, B.
et al., 2012). Esse crescimento exponencial, ou “florações” frequentemente interferem nos usos
da água destinadas ao consumo humano, a recreação, a irrigação e a dessedentação de animais
(ANA, 2009; CETESB, 2011; SCHOLTEN et al., 2005; SPERLING, 2005).
De acordo com Esteves (1998) a eutrofização pode ocorrer de forma natural ou
artificial, sendo que, o processo natural é lento e contínuo e resulta do aporte de nutrientes
lixiviados pela chuva. A ocorrência desse processo natural nos rios é menos frequente porque as
condições ambientais deste ecossistema são desfavoráveis ao crescimento de algas em função da
turbidez e velocidade elevada.
A eutrofização artificial é dinâmica e ocorre devido à intensa industrialização, uso de
fertilizantes na agricultura e aumento das populações urbanas que acarreta em maior aporte de
nutrientes liberados para as águas (SILVA, I., 2008; WELCH; LINDELL, 1992).
O IET – Índice de Estado Trófico classifica os corpos dʼágua em diferentes graus de
trofia, avaliando a qualidade da água em função da quantidade de biomassa algal, enriquecimento
por nutrientes e infestação de macrófitas (ANA, 2009; CARLSON; SIMPSON, 1996).
26
Os níveis de trofia caracterizam, portanto, em que estágio de eutrofização um corpo
dá água se encontra (SPERLING, 2005). Os valores limites estabelecidos para diferentes classes
de trofia são apresentados na TAB.1.
Sobre o IET das águas superficiais da bacia do Rio São Francisco e afluentes, o
relatório anual de qualidade das águas produzido pelo Instituto Mineiro de Gestão das águas
(2010) assinalou que este foi predominantemente mesotrófico de 2007 a 2009. Esta avaliação
sugere que essas águas possuem produtividade intermediária o que pode ter ou não implicações
sobre sua qualidade, mas, havendo implicações estas serão em níveis aceitáveis na maioria dos
casos.
O IET é um índice ainda pouco explorado para rios de pequena ordem devido a
complexidade desses sistemas, e por isso, quase não há dados disponíveis sobre estudos
realizados nos tributários do Rio São Francisco e do Rio Jequitinhonha.
Tabela 1 – Classificação do Estado Trófico para rios segundo Índice de Carlson Modificado
Estado Trófico
Ponderação
Classe do IET
Ultraoligotrófico
IET ≤ 47
0,5
Oligotrófico
47 < IET ≤ 52
1
Mesotrófico
52 < IET ≤ 59
2
Eutrófico
59 < IET ≤ 63
3
Supereutrófico
63 < IET ≤ 67
4
Hipereutrófico
IET > 67
5
Características
Águas
limpas
com
concentração
de
nutrientes insignificantes.
Águas claras com baixa produtividade.
Águas com produtividade intermediária com
possíveis implicações sobre sua qualidade.
Águas com elevada produtividade em
comparação com o nível natural básico.
Águas com alta produtividade afetadas por
atividades antrópicas.
Águas com elevadas concentrações de
nutrientes e matéria orgânica
Fonte: Adaptado CETESB (2011); ANA (2009); SPERLING (2005); CARLSON; SIMPSON (1996).
27
3.2.2 Legislação ambiental no Brasil
A água é um bem natural que tem suas características afetadas principalmente pela
natureza do solo de onde se originou, pelas condições climáticas e pelo grau de poluição que lhe
é conferido. Os corpos hídricos têm a capacidade de se autodepurar, entretanto essa capacidade é
limitada em face de sua quantidade e qualidade. A escassez desse bem já é uma realidade em
diversas partes do mundo e devido ao aumento das populações tornou–se necessário estabelecer
políticas de gerenciamento e qualidade para os recursos hídricos (BRASIL, 2006; MACHADO,
2004).
Em 1934 foi promulgada no Brasil a primeira lei a tratar de recursos hídricos no país,
o Decreto nº 24.643 de 10 de Julho daquele ano – Código de Águas. Este código passou a
regulamentar e classificar os corpos dʼágua garantindo a gratuidade da água para as necessidades
primárias da vida e formulando princípios para seu uso e para a qualidade dos recursos hídricos
(BRASIL, 1934; CONTE e LEOPOLDO, 2001; MACHADO, 2004).
Outro avanço em relação à gestão dos recursos hídricos no Brasil se deu em 1988
quando foi instituído o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos – SINGREH.
As medidas adotadas pelo SINGREH foram consolidadas pela Lei Federal nº 9.433/97,
conhecida como Lei das Águas. Esta implantou em todo o território brasileiro normas básicas de
organização e gestão de recursos hídricos internacionalmente aceitas e praticadas em diversos
países (BEEKMAN, 1999; BRASIL, 2006).
No ano de 2000 foi criada a Agência Nacional das Águas – ANA, pela lei nº 9.984 de
17 de julho. Esta agência promove o desenvolvimento da rede hidrometereológica nacional e é
responsável pela implantação do Sistema Nacional de Informações em Recursos Hídricos que
opera a principal rede de monitoramento de qualidade de água no país (REBOUÇAS, 2006).
3.2.2.1 Resolução CONAMA 357/2005 e Deliberação Normativa COPAM/CERH 01/2008
O CONAMA – Conselho Nacional do Meio Ambiente foi instituído por meio da
sanção da lei nº 6.938/81 no início de uma década marcada por movimentos ambientalistas. O
CONAMA é um órgão consultivo e deliberativo do SISNAMA – Sistema Nacional de Meio
Ambiente que tem como objetivo assessorar, estudar e propor ao Conselho do Governo e demais
28
órgãos ambientais diretrizes e políticas governamentais para o meio ambiente (CONAMA, 2008;
FURRIELA, 2002).
Em 1986, por meio da Resolução CONAMA nº 20, foram estabelecidos padrões
específicos para a classificação das águas em classes, sendo que, cada classe possui limites
específicos para os parâmetros de controle de qualidade da água. Já em 17 de Março de 2005 foi
criada a Resolução CONAMA 357 revogando em seu artigo 50 a Resolução nº 20 (CONAMA,
2008; SILVA, I., 2008).
O artigo 1º desta nova Resolução relata que sua finalidade é dispor “sobre a
classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento dos corpos de água superficiais e
também estabelece as condições e padrões de lançamento dos efluentes.” (CONAMA, 2005, p.
1). Os capítulos I, II e II desta tratam Das Definições, Da Classificação Dos Corpos De Água e
Das Condições e Padrões de Qualidade das Águas respectivamente.
Essa Resolução também adota definições específicas para águas doces, salobras e
salinas e classifica as águas doces em cinco classes em função dos usos preponderantes (sistema
de classes de qualidade) atuais e futuros das mesmas. Essas classes de qualidade (especial, 1,2,3
ou 4) são o agrupamento de condições e padrões de qualidade de água.
A Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG nº 01, de 05 de maio de
2008 é a legislação mineira em vigor equivalente à CONAMA 357/2005. Essa Deliberação
dispõe também sobre a classificação dos corpos de água e das diretrizes para seu enquadramento,
além de estabelecer as condições e padrões para lançamentos de efluentes (SISTEMA
INTEGRADO DE INFORMAÇÃO DIGITAL, 2010).
3.2.3 Parâmetros físico-químicos de controle de qualidade da água
Quando a forma e/ou a quantidade de uma substância dissolvida ou particulada
presente na água afeta a saúde dos usuários e do meio ambiente esta é chamada de contaminante
ou poluente. Os efeitos que um poluente (nutrientes em excesso, substâncias orgânicas ou metais)
pode causar vão depender de fatores como: suas propriedades químicas, físicas e biológicas; o
tempo de exposição e suas concentrações. Uma forma de se quantificar e qualificar esses efeitos
29
são por meio da realização de análises físico-químicas e biológicas dos parâmetros descritos a
seguir (HARRISON, 2007; SPELLMAN, 2008).
3.2.3.1 Alcalinidade total – mg.L-1
A capacidade que a água tem de aceitar prótons H + e neutralizar ácidos é denominada
alcalinidade. Geralmente a alcalinidade nas águas ocorre pela presença de íons carbonato e
bicarbonato, mas, sua presença também pode estar relacionada com a presença de íons hidróxido,
sais de ácidos fracos e, eventualmente, fosfatos e silicatos (IGAM, 2006; MACÊDO, 2007;
MANAHAN, 2000).
A alcalinidade total é medida em mg.L-1 de carbonato de cálcio (CaCO3). Águas
muito alcalinas possuem pH elevado e na maioria das vezes têm grandes quantidades de sólidos
dissolvidos. As fontes de alcalinidade na água podem ser naturais quando esta é proveniente da
decomposição de matéria orgânica e da dissolução de rochas, ou, antrópicas, quando provêm de
despejos industriais (IGAM, 2006; MANAHAN, 2000).
3.2.3.2 Cátions metálicos (Ca2+, K+, Na+) – mg.L-1
O cálcio está presente nas águas na forma iônica Ca2+ e é originário do intemperismo
de rochas ricas em minerais de cálcio. Em águas com pH elevado, o cálcio têm papel mais
importante que o ferro, alumínio e manganês no processo de precipitação do fosfato. É estável na
água na presença de dióxido de carbono e é essencial para todos os organismos. Nas águas
naturais sua concentração é normalmente inferior a 15 mg.L-1 (ALLAN e CASTILHO, 2007;
LIMA e ZAKIA, 2006).
O potássio é o menos abundante dos cátions nas águas superficiais e por isso é
regularmente encontrado em baixas concentrações nestas. Isso acontece porque as rochas que
contêm este elemento (feldspato potássico e mica, por exemplo), são resistentes ao intemperismo.
É essencial para a nutrição da biota aquática. Entretanto, a utilização de fertilizantes na
agricultura tem constituído uma fonte desse composto para os cursos d’água. As concentrações
em águas naturais geralmente são inferiores a 10 mg.L-1 (ALLAN e CASTILHO, 2007; IGAM,
2006; LIMA e ZAKIA, 2006).
30
O sódio é encontrado na água na forma iônica Na+, sendo altamente solúvel na
mesma. Geralmente é proveniente do intemperismo de rochas, mas, despejos de esgotos
domésticos e efluentes industriais têm contribuído para o aumento deste nos corpos dʼágua
(ALLAN e CASTILHO, 2007; CETESB, 2009).
3.2.3.3 Clorofila-a – µg.L-1
A clorofila-a é a mais abundante das clorofilas (a, b, c e d), sendo um dos pigmentos
responsáveis pelo processo fotossintético. Identificar sua concentração é uma forma de utilizá-la
como indicadora de biomassa algal porque esta representa cerca de 1 a 2% do peso seco do
material orgânico contido em todas as algas planctônicas. Segundo CONAMA (2005), o valor
máximo permitido para águas doces de classe 1 é 10 µg.L-1, classe 2 é 30 µg.L-1 e classe 3 é 60
µg.L-1. Não é estabelecido valor para a classe 4 (CETESB, 2009; ESTEVES, 1998).
3.2.3.4 Condutividade elétrica - µs.cm-1
A condutividade elétrica é a medida da condutância elétrica da água que é
determinada pela concentração de íons dissolvidos e temperatura. Atividades antrópicas como a
pecuária ou descargas industriais podem alterar a composição química da água e sua
condutividade, pois, estas aumentam a quantidade de substâncias químicas dissolvidas nos corpos
d’água. A unidade de medida da condutividade é µs.cm-1 (microsiemens por centímetro)
(ALLAN e CASTILHO, 2007; IGAM, 2006). De acordo com CETESB (2009) valores acima de
100 µs.cm-1 sugerem que o ambiente está impactado.
3.2.3.5 Cor verdadeira - uH
A cor verdadeira ou simplesmente cor, se refere à cor que a água, isenta de turbidez,
adquire devido à presença de substâncias dissolvidas em si. Ocorre por meio de processos
químicos de decomposição e também pela presença de íons metálicos como ferro e manganês ou
ácidos húmicos. É considerada uma qualidade estética, sem impacto direto sobre a saúde da
população.
31
A escala adotada para medida da cor é uH, que é a abreviação da unidade de Hazen
que representa mgPt.L-1 (miligramas de platina por litro) (MACÊDO, 2007). O padrão
CONAMA estabelece limite máximo igual ao nível de cor natural do corpo de água para águas
doces classe 1 e até 75 uH para águas 2 e 3. Não é estabelecido valor para a classe 4.
3.2.3.6 Fenóis totais – mg.L-1
Os compostos fenólicos são tóxicos ao homem e ao ecossistema aquático, por isso, os
padrões para estes são restritivos na legislação em vigor. Segundo CONAMA (2005), o limite
máximo para águas doces de classe 1 e 2 é de apenas 0,003 mg.L-1. Para águas classe 3 o limite é
0,01 mg.L-1 e classe 4 de até 1,0 mg.L-1. Os fenóis são compostos orgânicos provenientes de
despejos industriais, mas, em áreas florestais podem ser provenientes da decomposição de galhos
e folhas (CETESB, 2009; IGAM, 2006).
3.2.3.7 Fósforo total (P-total) e Ortofosfato (PO43-) – mg.L-1
O fósforo é um macronutriente essencial aos organismos vivos. Em ecossistemas
aquáticos é o principal limitante à produtividade primária, sendo responsável pela eutrofização
desses ambientes. Todo o fósforo disponível em ambientes aquáticos está na forma de fosfato.
Segundo pesquisadores o fósforo é encontrado em cinco grupos: fosfato particulado (Pparticulado), fosfato orgânico dissolvido (P-Orgânico dissolvido), fosfato inorgânico dissolvido
ou ortofosfato ou fosfato reativo (P-orto), fosfato total dissolvido (P-total dissolvido) e fosfato
total (P-Total) (ESTEVES, 1998; LIMA e ZAKIA, 2006).
A origem natural do fósforo é a dissolução de compostos do solo e a decomposição
de matéria orgânica. Fontes antropogênicas deste elemento são constituídas por despejos
domésticos e industriais, detergentes fosfatados, fertilizantes e estrume. A dinâmica do P entre o
sedimento e a água depende de fatores como potencial redox, concentração de oxigênio, pH e a
temperatura (ALLAN e CASTILHO, 2007; WELCH e LINDELL, 1992). Para ambientes lóticos
e tributários de ambientes intermediários, classe 1 e 2, o padrão estabelecido pelo CONAMA
(2005) é de 0,1 mg.L-1 e 0,15 mg.L-1 para classe 3. Não é especificado valor para a classe 4.
32
O ortofosfato é a forma mais importante de fósforo porque é a principal assimilada
pelos vegetais aquáticos. Sua forma iônica disponível varia conforme o pH do meio. A
quantidade em que se encontra no ambiente é quase insignificante quando comparada às demais
frações de fosfato (ESTEVES, 1998).
3.2.3.8 Nitrato, nitrito e nitrogênio amoniacal – mg.L-1
O nitrogênio é um componente essencial para todos os seres vivos sendo encontrado
sob várias formas nos ambientes aquáticos doces. É o principal constituinte de proteínas no
ecossistema aquático, sendo que, em pequenas quantidades pode ser um fator limitador da
produtividade primária (SIGEE, 2005). Algumas das principais formas químicas desse elemento
encontradas nas águas são as inorgânicas, como nitrogênio amoniacal (NH4-N), nitrato (NO3-) e
nitrito (NO2-) (ALLAN e CASTILHO, 2007; CETESB, 2009; LIMA e ZAKIA, 2006).
São fontes naturais de nitrogênio: a decomposição de material orgânico, os produtos
de erosão e a fixação molecular. As fontes antrópicas mais comuns são os esgotos sanitários e a
descarga de efluentes químicos industriais (ESTEVES, 1998).
A expressão nitrogênio amoniacal faz referência à amônia (NH3) e ao íon amônio
NH4+. O NH4-N é uma substância tóxica persistente e não cumulativa que em concentrações
acima de 5 mg.L-1 pode limitar a vida de peixes além de influenciar a dinâmica do oxigênio
dissolvido do meio. Baixas quantidades de NH4-N indicam águas pouco poluídas. Na Resolução
CONAMA 357/2005 o padrão de NH4-N permitido para águas doces de classe 1 e 2 varia
conforme os índices de pH sendo 3,7 mg.L-1 para pH ≤ 7,5; 2,0 mg.L-1 para 7,5 < pH ≤ 8,0; 1,0
mg.L-1 para 8,0 < pH ≤ 8,5; 0,5 mg.L-1 para pH > 8,5. Para a classe 3 os valores variam de 1
mg.L-1 para o maior pH (8,5) à 13,3 mg.L-1 para o menor (7,50). Não são especificados valores
para a classe 4 (CONAMA, 2005; ESTEVES, 1998; WELCH e LINDELL, 1992).
Os nitratos e nitritos são naturalmente encontrados em baixas concentrações no ambiente.
O nitrato é a principal forma de nitrogênio encontrada nas águas superficiais, não excedendo
normalmente a 0,1 mg.L-1. Em níveis elevados são tóxicos e podem causar um desenvolvimento
exagerado de algas levando certos ambientes à eutrofização (IGAM, 2006; LIMA e ZAKIA,
2006, SPELLMAN, 2008).
33
As concentrações de nitritos também são baixas em ambientes naturais não
antropizados, raramente ultrapassam 1 mg.L-1. É uma forma instável intermediária entre o NH4-N
e o nitrato. Quando ocorre em altas concentrações em um ambiente indicam que este está
contaminado por efluentes industriais (ESTEVES, 1998). O padrão CONAMA para o nitrato em
águas doces classes 1, 2 e 3 é de 10 mg.L-1 e para o nitrito 1 mg.L-1. Não é estabelecido valor
para a classe 4 (CONAMA, 2005).
3.2.3.9 Oxigênio dissolvido (OD) – mg.L-1
O oxigênio dissolvido (OD) é o gás mais importante presente na água. A fotossíntese
e a atmosfera são as principais fontes de OD para a água. O oxigênio atmosférico dissolve-se na
água devido à diferença de pressão parcial. É essencial para a conservação dos processos de
autodepuração dos ecossistemas aquáticos naturais (IGAM, 2006; MACÊDO, 2007;
SPELLMAN, 2008).
A solubilidade do oxigênio na água depende, além da pressão, também da
temperatura. Sendo assim, quando há aumento da temperatura e diminuição da pressão ocorre a
diminuição da quantidade e da solubilidade de oxigênio na água. Por esta razão, lagos tropicais
tem menos oxigênio que lagos temperados. Os padrões estabelecidos para esta variável são: > 6
mg.L-1 para águas doces classe 1; > 5 mg.L-1 para classe 2; > 4 mg.L-1 para classe 3 e > 2 mg.L-1
para classe 4 (CONAMA, 2005; ESTEVES, 2008; IGAM, 2006; MANAHAN, 2000).
A saturação de oxigênio expressa em percentagem é a quantidade máxima de
oxigênio que pode ser dissolvido em um ambiente aquático em determinada pressão e
temperatura (ESTEVES, 2008).
3.2.3.10 pH
O potencial hidrogeniônico (pH) determina a acidez ou basicidade de uma solução
por meio da concentração de íons H+. A escala de pH varia de 0 a 14. Valores abaixo de 7 são
considerados ácidos, o 7 é neutro e acima de 7 são básicos. Águas naturais variam o pH em
virtude de chuvas ácidas, intemperismo, cobertura vegetal, bacia de drenagem, formação
geológica, entre outros. Devido à grande quantidade de fatores que podem influenciá-lo é
34
considerado uma variável de interpretação complexa, embora seja um dos mais importantes
indicadores de qualidade ambiental (CETESB, 2009; ESTEVES, 1998; SPELLMAN, 2008).
3.2.3.11 Potencial redox (ORP) – mV
O potencial de oxidação-redução (ORP) ou potencial redox é expresso pelo símbolo Ɛ
e é medido em milivolts – mV. Esta variável mede a capacidade que o ambiente tem de transferir
ou retirar elétrons entre as espécies químicas. O processo de retirada de elétrons caracteriza o
meio redutor e o processo de transferência, o meio oxidante. Os elementos químicos: C, N, O, S,
Fe e Mn participam efetivamente dos processos redox (CETESB, 2009; STUMM e MORGAN,
1996; TUNDISI, 2008).
3.2.3.12 Temperatura – °C
A temperatura da água varia em escala diária e sazonal devido a fatores como clima,
altitude, latitude e vegetação. É uma variável importante para os peixes e demais organismos
aquáticos, visto que estes possuem tolerância térmica superior e inferior de sobrevivência e
reprodução. Também atua influenciando os processos biológicos e a quantidade de gases
dissolvidos na água (ALLAN e CASTILHO, 2007; MACÊDO, 2007; TUNDISI, 2008).
3.2.3.13 Turbidez - NTU
A turbidez é a medida do grau de interferência da penetração da luz causada por
partículas suspensas na água, que provocam sua dispersão e absorção. Essas partículas podem ser
bactérias, argilas, matéria orgânica, etc. Entre os fenômenos que causam o aumento de turbidez
estão a erosão das margens das bacias de drenagem e o despejo de esgotos domésticos e
industriais nos corpos dʼágua. A unidade de medida mais utilizada pelos órgãos ambientais é a
UNT – unidades nefelométricas de turbidez (NTU) (CETESB, 2009; MACÊDO, 2007; LIMA e
ZAKIA, 2006). Para águas doces de classe 1 foi estabelecido pelo CONAMA o padrão de até 40
NTU, classe 2 e 3 até 100 NTU e para a classe 4 não é especificado valor.
35
3.3 Metais–traço
Metais são elementos químicos persitentes e não destrutíveis que podem ligar–se a
outros elementos formando moléculas com propriedades diferentes do metal base. Podem ser
bioacumulativos e tóxicos (HILL, M., 2004; MANAHAN, 2000).
Os metais–traço ocorrem em baixas concentrações na natureza, geralmente em partes
por milhão – PPM ou menos que isso. Esses metais podem ser classificados quanto à sua função
biológica em essenciais e não essenciais. Alguns metais–traço como: Fe, Mn, Cu, Zn, Ni, Se e
Mo são considerados essenciais porque atuam como catalizadores em sistemas enzimáticos
(LIKENS, 2010).
3.3.1 Cobre – Cu
O cobre é um metal conhecido desde os tempos pré-históricos. Seu nome originou–se
do termo em latim cuprum que significa ilha de Cyprus notável por suas minas de cobre. É
resistente à corrosão, maleável, dúctil, marron avermelhado, bom condutor de eletricidade e
calor. É muito utilizado para fabricação de fios elétricos, tubos, juntas e também é altamente
reciclável (MANAHAN, 2000).
O cobre é considerado um dos elementos mais importantes para animais e plantas.
Nos seres humanos é encontrado em maior quantidade no fígado e no cérebro. No organismo
humano exerce funções orgânicas como a mobilização do ferro para a síntese da hemoglobina, a
síntese do hormônio da adrenalina e formação de tecidos conjuntivos. A ingestão diária
recomendada desse metal é de aproximadamente 2 mg/dia (MACÊDO, 2006).
A deficiência de cobre causa aumento da inibição, perda da elasticidade arterial,
anemia e perda de pigmentação dos cabelos. Em excesso é tóxico e pode causar vômitos, dores
epigástricas e danos nos rins. O envenenamento frequentemente ocorre em ambientes industriais
principalmente em curtumes onde o mesmo é utilizado em peles (DISSMEYER, 2000;
MACÊDO, 2007).
36
Naturalmente é encontrado em pequenas quantidades nos corpos dʼágua nas formas
dissolvidas e complexadas. As principais formas de contaminação desses ambientes por cobre
ocorrem por meio da corrosão de canalizações domésticas, erosão de depósitos naturais e
lixiviação de conservantes para madeira (DISSMEYER, 2000).
3.3.2 Ferro - Fe
O ferro (Fe) é o metal mais abundante na superfície terrestre, sendo também o mais
consumido. É muito utilizado na construção civil, de veículos, de ferramentas em geral e também
na fabricação de ligas de aço. Ocorre na natureza em diversas formas minerais sendo as
principais a hematita (Fe2O3), a magnetita (Fe3 O4), a limonita (Fe2O3 Hidratado) e a siderita
(FeCO3). Suas fontes antropogênicas são a indústria, esgotos domésticos e industriais, mineração
e fertilizantes agrícolas (CARVALHO, 1997; MANAHAN, 2000).
Este metal também está presente no organismo humano e sua deficiência pode causar
anemia ou alterar o metabolismo muscular. O excesso acarreta principalmente danos ao fígado e
risco de câncer e pode estar associado ao desenvolvimento do Mal de Parkinson e da Demência
de Alzheimer (FERNANDEZ et al., 2007; LIU et al., 2010; ROGERS et al., 2002; SMITH e
GEORGE, 1995).
O Fe pode estar presente na água na forma oxidada e/ou reduzida dependendo das
condições físico–químicas do meio. Está na maioria das vezes associado ao manganês. Os sais
ferrosos são bastante solúveis por isso podem alterar a cor, o sabor e o odor da água (ESTEVES,
2011; MACÊDO, 2007).
As mudanças sazonais podem afetar sua disponibilidade em ambientes aquáticos. A
ciclagem do Fe entre sedimento e coluna dʼágua é um processo complexo que pode afetar o ciclo
de outros elementos como o fósforo e o enxofre. Alterações nas concentrações e espécies de Fe
também influenciam a disponibilidade de outros elementos na biota de água doce (SIGEE, 2005).
37
3.3.3 Manganês - Mn
O manganês (Mn) é um metal semelhante ao ferro, que ocorre na natureza como
componente de uma grande variedade de minerais que incluem óxidos, silicatos, carbonatos e
fosfatos. É o segundo metal mais abundante na crosta terrestre. Sua principal utilização é na
fabricação de aço. Dois compostos de Mn se destacam entre uma grande variedade existente: os
manganatos e permanganatos (MACÊDO, 2006).
O Mn possui funções enzimáticas e estruturais, sendo essencial para todas as formas
de vida. Atua ativando enzimas que contribuem para a formação da clorofila. Sua carência no
organismo humano pode causar contrações estomacais, condições neuróticas e histéricas,
desmaios, memória débil e palpitações cardíacas entre outros. O excesso impede a atuação do Fe
na produção da hemoglobina, causa distúrbios emocionais, perda da agilidade e coordenação em
movimentos levando a uma doença denominada “manganismo” (CARRARA, 2008; MACÊDO,
2006).
Em ambientes aquáticos as reações químicas que envolvem o Mn dependem tanto do
pH quanto do potencial redox. Algumas fontes antrópicas deste metal incluem operações
mineiras, uso de fertilizantes, fabricação de pilhas secas e produção de vidros e cerâmicas
(LIKENS, 2010; MACÊDO, 2006).
3.3.4 Zinco – Zn
O Zinco (Zn) é o quarto metal mais produzido no mundo. É encontrado na natureza
na forma do mineral esfalerita (ZnS). É utilizado na fabricação de ligas metálicas (latão e
bronze), na produção de pigmentos para tintas, como revestimento contra corrosão do aço e na
fabricação de diversos outros produtos químicos. Atualmente vêm sendo utilizado também como
agente acelerador e ativador de produtos que endurecem a borracha, principalmente de pneus e
por isso o desgaste de pneus é uma fonte de entrada de zinco para o meio ambiente
(MANAHAN, 2000).
38
O Zn é um metal essencial para a nutrição sendo a dosagem diária recomendada para
ingestão de 15mg/dia para homens e 12mg/dia para mulheres. A deficiência desse metal nos
humanos pode causar crescimento retardado, depressão, dermatite e sintomas neuropsiquiátricos.
Em contrapartida o excesso provoca distúrbios gastrointestinais, anemia, dano pancreático e
diarréia (MACÊDO, 2006).
As concentrações de Zn solúveis em água doce são influenciadas pelo potencial redox
do meio. Sua forma predominante de ocorrência no meio ambiente é no estado de oxidação 2+.
No ambiente aquático pode se ligar ao material em suspensão antes de se depositar no sedimento
(LIKENS, 2010; MACÊDO, 2006).
3.4 Metais–traço no sedimento
Segundo Manahan (2000) sedimentos são camadas de matéria divididas que cobrem o
leito de ambientes aquáticos como rios, córregos, lagos, oceanos, baías, estuários, reservatórios e
oceanos. Podem ter em sua constituição minerais de diferentes granulações e composições.
Podem ser formados por processos físicos, químicos e biológicos, como resultado de
todos os processos que ocorrem em um sistema aquático. Entre esses processos destacam–se o
intemperismo natural da paisagem, as reações de precipitação simples e a erosão associada a
atividades antrópicas. O transporte de sedimento pode ocorrer por meio da gravidade, do vento
ou da água (DISSMEYER, 2000; ESTEVES, 2011; MANAHAN, 2000).
Os sedimentos são importantes instrumentos de avaliação do nível de contaminação
dos corpos d’água continentais, uma vez que se comportam como acumuladores de compostos.
Em virtude desta característica servem para indicar contaminações que ocorreram no passado.
São matrizes ambientais mais confiáveis que a água por serem menos suscetíveis às
contaminações amostrais (ESTEVES, 2011; NOVOTNY, 2003).
A concentração de metais encontrada nos sedimentos é geralmente utilizada como
forma de se avaliar a toxicidade de ecossistemas aquáticos. Esses metais podem chegar aos
corpos d’água pela lixiviação de áreas poluídas e ir se acumulando nas camadas mais profundas e
assim não causar nenhum dano ambiental, a menos que sejam agitados. O comportamento dos
metais em águas naturais também depende de fatores como a composição da água e dos
sedimentos de fundo e suspenso. A química da água é responsável pelo controle da taxa de
39
adsorção e dessorção de metais no sedimento (MANAHAN, 2000; HILL, M., 2004;
SPELLMAN, 2008).
Vários índices podem ser utilizados para a avaliação do grau de contaminação por
metais nos sedimentos, sendo o Índice de Geoacumulação – IGEO proposto por Müller em 1979
e o Fator de Contaminação – FC de Hakanson (1980) amplamente utilizados para esta finalidade.
3.4.1 Índice de Geoacumulação - Igeo
O Índice de Geoacumulação proposto por Müller (1979) tem por finalidade a
determinação da intensidade de contaminação por metais dos sedimentos. Este índice utiliza
como base de cálculo a razão entre as concentrações dos metais encontrados nos sedimentos nos
locais em análise e um valor referencial de NBN.
A resposta ao índice permite a classificação do grau de contaminação em sete níveis,
sendo que o nível mais elevado representa um enriquecimento superior a 100 vezes o valor de
NBN (TAB.2).
Tabela 2 – Classificação dos níveis de contaminação por metais
Acúmulo no
Classe
Sedimento
Igeo
Praticamente não poluído
<0
0
Pouco a moderadamente
poluído
Moderadamente poluído
0-1
1
1-2
2
Moderado a fortemente poluído
2-3
3
Fortemente Poluído
3-4
4
Forte a muito fortemente
poluído
Muito fortemente poluído
4-5
5
>5
6
Intensidade de Poluição
Fonte: Adaptado Müller, 1980.
3.4.2 Nível de Base Natural (NBN)
O Nível de Base Natural – NBN também conhecido como background é utilizado
para determinar o nível natural de metais contidos nos sedimentos e pode ser determinado de
40
diversas maneiras. O emprego dos valores médios globais é proposto por Martin e Meybeck
(1979). Turekian & Wedephol (1961) também sugerem a utilização dos valores médios globais.
No entanto, a utilização de um NBN local representa melhor a condição dos sedimentos de
determinada região. (FÖRSTNER e WITTMANN, 1981).
3.4.3 Fator de Contaminação - FC
O Fator de Contaminação – FC de Hakanson (1980) é calculado por meio da razão
entre a concentração de determinado metal no sedimento local e seu NBN. O resultado é uma
indicação do grau de poluição por contribuição antrópica. Valores de FC menores que 1 indicam
baixa contaminação, entre 1 e 3 contaminação moderada, entre 3 e 6 contaminação considerável e
acima de 6 alta contaminação (SOARES et al., 2004).
3.5 Metais–traço na água
Nos ecossistemas aquáticos alguns metais–traço exercem importante papel no
metabolismo dos seres, uma vez que participam de processos fisiológicos como fotossíntese,
cadeia respiratória e fixação de nitrogênio. A quantidade desses metais no ambiente é que
determina sua toxicidade, sendo que, em certos casos pequenas quantidades podem causar
problemas nos organismos aquáticos porque em geral esses locais possuem pouca água para
diluir e deslocar esses metais contaminantes. Apresentam–se na forma iônica, complexada e
particulada (ESTEVES, 2011; LIKENS, 2010).
As fontes naturais de contribuição de metais–traço para ambientes aquáticos são
principalmente o intemperismo de rochas e a erosão de solos ricos nestes materiais. Entre as
fontes antropogênicas conhecidas alistam–se a mineração; a queima de combustíveis fósseis;
plantas de tratamento de efluentes industriais e municipais; a pavimentação de estradas e a
lixiviação de fertilizantes e pesticidas entre outros (ESTEVES, 2011; HILL, M., 2004;
MANAHAN, 2000; SPELLMAN, 2008).
O aumento de metais–traço no meio ambiente é preocupante porque esse tipo de
poluição acaba chegando aos ambientes aquáticos e nesses podem sofrer transformações
41
químicas que os tornam ainda mais nocivos às formas de vida que neles existem e que deles
dependem (LIKENS, 2010).
3.6 As florestas de eucalipto.
A introdução do eucalipto no Brasil não possui uma data específica, mas, é certo que
os primeiros estudos sobre a silvicultura dos eucaliptos ocorreu no início do século XX por meio
dos trabalhos realizados pelo silvicultor brasileiro Edmundo Navarro de Andrade. Edmundo fez
testes comparativos entre as espécies arbóreas nacionais e o eucalipto. Esses estudos viabilizaram
a utilização do eucalipto como dormentes, postes e lenha. Mas, foi somente em 1960 que o
reflorestamento com eucalipto ocorreu em larga escala no país (VIANA, M., 2004).
Por volta de 1970 as terras do Cerrado de Minas Gerais passaram a ser ocupadas por
florestas plantadas. Desde então esta atividade passou a ter grande importância econômica e
social. Embora seja um tema controverso, a questão do desenvolvimento e crescimento
econômico gerado no país pelas florestas é expressiva e têm contribuído para o aumento do IDH
– Índice de Desenvolvimento Humano (VITAL, 2007).
A indústria florestal no Brasil gera 4,5 milhões de empregos diretos e indiretos e
exportou US$ 7,97 bilhões em 2011 (3,1% das exportações brasileiras). Entre os anos de 2006 e
2010, a expansão dos plantios florestais no Brasil foi de 3,0% ano -1, totalizando 6,5 milhões de
hectares plantados em 2011, sendo 74,8% (4.873.952,00 ha) desse total como Eucalyptus. Houve,
em 2011 um crescimento de 2,5% (119.617 ha) para este gênero em relação a 2010, apesar da
tendência para 2012 apontar para a estagnação no aumento da área plantada. Em 2011, O estado
de Minas Gerais era a unidade da federação com a maior área ocupada com Eucalyptus
(1.401.787,00 ha) seguido de São Paulo (1.031.677,00 ha). Pinus é o segundo gênero florestal
mais plantado no País, representando 1.641.892,00 ha (ABRAF, 2012).
O eucalipto é uma árvore da qual se aproveita todas as partes, podendo ser utilizado
desde a fabricação de móveis até a produção de remédios. Entre alguns benefícios do plantio de
eucalipto pode-se citar: a geração de empregos; a contribuição na regulação do fluxo e qualidade
dos recursos hídricos; o controle da erosão dos solos; a absorção de CO2 atmosférico;
manutenção da cobertura do solo; etc. (BERTOLA, 2011).
42
Devido à grande expansão dessas culturas, tornaram-se cada vez mais evidentes
temas relacionados ao manejo destas e sua relação com o meio ambiente (CALAIS, 2010). O
aumento de trabalhos científicos nessa área, que incluíram maior número de resultados e de
condições experimentais, indica de fato a possibilidade de que as florestas plantadas e o manejo
florestal estejam influenciando a quantidade e a qualidade de água na escala de microbacia
(FOELKEL, 2009; LIMA e ZAKIA, 2006).
Entretanto, essa influência não é necessariamente negativa. Por exemplo, ainda não
existem evidências disponíveis que indiquem a alteração da ocorrência de chuvas como resultado
do reflorestamento. As plantações de eucalipto têm contribuído positivamente para o controle da
ocorrência de escoamento superficial. Á água que drena bacias hidrográficas que contém florestas
naturais de Eucalyptus é, em geral, de excelente qualidade. A demanda de nutrientes por florestas
de eucalipto é alta, mas da mesma ordem de grandeza apresentada por outras espécies florestais
(LIMA, W., 1996).
O manejo florestal é um dos fatores principais que indicam se o plantio de eucalipto
será benéfico ou não ao meio ambiente. É evidente que a alteração da cobertura vegetal natural de
determinada área causa impactos nos ecossistemas, porém, a prática do manejo florestal
integrado visa minimizar esses impactos pode alcançar de forma simultânea a produtividade
desejada e a preservação ecológica básica dos ecossistemas (LIMA, 1996; VITAL, 2007).
A empresa V&M Florestal Ltda, por exemplo, investe em processos produtivos que
asseguram uma produção florestal sustentável. Como está localizada em região de Cerrado
Brasileiro, esta empresa adota práticas de conservação e proteção da biodiversidade. Dentre os
resultados positivos advindos desta gestão pode-se citar: a manutenção natural de flora e fauna
por meio da ampliação das áreas de preservação que promovem a interligação de áreas de
vegetação nativa; a racionalização do uso de áreas e recursos por meio da pesquisa florestal; a
manutenção do equilíbrio ecológico alcançado pelos investimentos em pesquisas para controle
biológico, etc. (V&M FLORESTAL, 2012).
Logo, do ponto de vista ambiental a análise dos possíveis impactos causados pela
plantação de Eucalyptus spp deve incluir pelo menos os seguintes conjuntos de fatores interrelacionados: o funcionamento do ecossistema, a capacidade de suporte do solo e a diversidade
biológica (LIMA, W., 1996).
43
3.7 Impactos ambientais no Cerrado
O bioma Cerrado é considerado o mais rico em biodiversidade no mundo, tendo sido
estimado neste ambiente o registro e descrição de cerca de 200 mil espécies de plantas, animais,
fungos e microorganismos apenas no território brasileiro, o que representa quase 15% de toda
biodiversidade de todo o planeta. No Brasil este bioma ocupa 23,92% do território nacional
(FALEIRO e FARIAS NETO, 2008).
O tipo de solo mais comum encontrado no Bioma Cerrado é o Latossolo, com
ocorrência aproximada de 46%. Esse tipo de solo caracteriza-se pela intemperização e na
paisagem ocorre em relevo plano a suave-ondulado. Quanto à vegetação, no Cerrado são
encontradas Florestas Estacionais Deciduais, comuns principalmente nos estados da Bahia, Minas
Gerais, Goiás, Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Este ambiente também tem uma flora rica em
gramíneas e por um estrato arbóreo de densidade variável (SCARIOT et al., 2005).
Devido às condições naturais favoráveis e ao avanço tecnológico muitas mudanças
têm ocorrido no uso das terras do Cerrado. Anos atrás o Cerrado era principalmente utilizado
para pecuária, mas, atualmente as terras desse ambiente estão sendo convertidas rapidamente em
pastagens e cultivos agrícolas, sendo por isso considerado o mais rico e ameaçado ecossistema
mundial (DUARTE e THEODORO, 2002; OLIVEIRA e MARQUIS, 2002).
O Cerrado Brasileiro detém um terço de toda produção de grãos no país, também a
metade da produção de carnes e a maior parte da de algodão. Estas atividades promovem o
desenvolvimento social dessa região, auxiliando na geração de emprego e renda e consequente
diminuição da pobreza (FALEIRO e FARIAS NETO, 2008). No entanto, é importante observar
que as mudanças ocorridas no uso das terras do Cerrado, ainda pouco documentadas, podem ter
um impacto negativo sobre esse ecossistema. Grandes extensões de terras ocupadas por
monoculturas e o aumento de queimadas deixam o solo empobrecido, além de aumentar os
processos erosivos. Outros impactos ambientais registrados no Cerrado são: a compactação dos
solos; a contaminação dos solos e águas com resíduos de fertilizantes e agrotóxicos; redução da
biodiversidade; aumento de surtos de pragas e doenças; aumento das perdas de água por redução
da infiltração e aumento da evapotranspiração e intoxicação da população com resíduos de
agrotóxicos. (FALEIRO e FARIAS NETO, 2008; OLIVEIRA e MARQUIS, 2002).
44
3.8 Rio São Francisco
A região da Bacia do Rio São Francisco abriga desde vilas interioranas até grandes
centros urbanos como Belo Horizonte. Em toda sua extensão há grande desigualdade social,
muitas vezes agravada pela ação antrópica sobre as águas do rio. Atividades como a construção
de barragens, desmatamento e poluição industrial desencadearam, entre outros impactos, a
extinção do ciclo das cheias, que alterou as atividades agrícolas e pesqueiras da região
(HERMUCHE, 2002; SANTOS, 2008).
Diante desse cenário vários projetos de monitoramento e recuperação hidroambiental
foram implantandos nesta Bacia, como por exemplo o AGB Peixe Vivo e o Projeto Águas de
Minas que é responsável pelo monitoramento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas
de Minas Gerais. Embora hajam muitos pontos sendo monitorados, ainda existem poucos
trabalhos publicados a respeito, especialmente em relação aos pequenos córregos que compoem
esta bacia.
3.8.1 Hidrografia
A bacia do Rio São Francisco banha seis estados: Minas Gerais, Bahia, Goiás,
Pernambuco, Alagoas, Sergipe e uma pequena parte do Distrito Federal, e está dividida em quatro
grandes regiões hidrográficas: o alto; o médio; o sub-médio e o baixo São Francisco. Minas
Gerais engloba 10 sub–bacias divididas em Unidades de Planejamento e Gestão de Recursos
Hídricos (UPGRHs), que são: Alto rio São Francisco (SF1), Rio Pará (SF2), Rio Paraopeba
(SF3), entorno da represa de Três Marias (SF4), Rio das Velhas (SF5), Rios Jequitaí e Pacuí
(SF6), Rio Paracatu (SF7), Rio Urucuia (SF8), Rio Pandeiros (SF9) e Rio Verde Grande (SF10).
Essas fazem parte das regiões do Alto e Médio São Francisco (TAB.3) (ANA, 2003;
CODEVASF, 2011; IGAM, 2009).
O Rio São Francisco possui extensão de 2.863 km. Nasce na Serra da Canastra, no
estado de Minas Gerais e deságua no Atlântico, drenando uma área total de 639. 219 km2 em seu
percuso. É o 5º maior rio do Brasil e 18º do mundo. Sua bacia hidrográfica é composta por vários
afluentes, como o Paraopeba. Dos 503 municípios que compõem sua bacia, 36,8% situam–se em
45
Minas Gerais. As principais atividades econômicas desenvolvidas ao longo do rio são a
agricultura, a pecuária e a silvicultura (BRASIL, 2011; HERMUCHE, 2002).
Tabela 3 – Características gerais e políticas da bacia do rio São Francisco por região fisiográfica - MG.
Características
Alto
Médio
Área %
Nascentes dos rios Samburá/São
Francisco até confluência com rio
Jequitaí-MG.
15,6
Estados Inclusos
Minas Gerais
Número de Municípios
194
População, n° de habitantes
4.108.562
Altitudes, m
1.600 a 600
1.400 a 500
1.003
1.152
Sudeste
Sudeste, Centro Oeste e Nordeste.
Limites
Comprimento do trecho do rio
principal, km
Regiões do Brasil Inclusas
Confluência com o rio Jequitaí até
a barragem de Sobradinho –
BA/PE.
62,9
Minas Gerais, Distrito Federal,
Goiás e Bahia
173
Fonte: Adaptado ANA, 2009.
3.8.1.1 SF4 e SF7
O entorno da Represa de Três Marias corresponde à UPGRHs SF4 que drena uma
área de aproximadamente 18.655 Km2 e inclui as sub–bacias de 4 corpos de água principais: o
Rio Indaiá; o Rio Borrachudo; o Rio Abaeté e o Ribeirão Sucuriú. Na margem direita há os
afluentes do reservatório: Riacho do Bagre, Ribeirão Canabrava, Córrego do Bolina, Ribeirão da
Extrema Grande e Ribeirão do Boi. O IET verificado nessa região no ano 2009 variou de
ultraoligotrófico à mesotrófico (ANA, 2003).
A sub–bacia do Rio Paracatu é a UPGRHs SF7. Esse rio é o maior afluente do rio São
Francisco contribuindo com cerca de 40% para sua vazão. Essa sub–bacia abrange 12 municípios
e drena uma área de 41.372 Km2. Em 2009 o IET predominante verificado nos quatro trimestres
foi o mesotrófico, o que indicou menor tendência à eutrofização dos corpos de água dessa bacia
(ANA, 2003).
46
3.8.2 Cobertura vegetal e Aspectos Climáticos
Na bacia do Rio São Francisco são encontrados os biomas Caatinga; Cerrado; Mata
Atlântica; Mangue e Vegetação de Dunas, mas, o Cerrado é o bioma predominante cobrindo
quase metade da área da bacia, se estendendo de Minas Gerais ao oeste e sul da Bahia. Segundo
estudos realizados por CODEVASF (2011), a vegetação natural dessa região possui estreita
relação com o clima, sendo a floresta, o Cerrado e a Caatinga os três tipos principais observados.
Ao longo do rio são encontradas grandes áreas de Cerrado convertidas em plantações de
Eucalyptus e pastagens. As áreas silviculturais ocorrem principalmente nos Cerrados mineiros
(IGAM, 2009).
O clima ao longo do Rio São Francisco apresenta grande variabilidade devido à sua
extensão. No Alto São Francisco o clima predominante é o tropical úmido e temperado de
altitude, sendo que, a estação chuvosa ocorre na época do verão e a seca durante o inverno. A
temperatura média anual dessa região situa–se em torno de 23°C e as precipitações médias anuais
variam entre 1.000 e 1.500 mm. O Médio São Francisco é classificado como tropical semiárido e
subúmido seco, com precipitações médias anuais entre 1.000 mm e 600 mm, alcançando a
temperatura média anual de 23°C. O Submédio São Francisco é considerado semiárido e árido e
o Baixo São Francisco, subúmido (HERMUCHE, 2002; ANA, 2003).
3.9 Rio Jequitinhonha
A região do Vale do Jequitinhonha na bacia do Rio Jequitinhonha foi originalmente
povoada em virtude da exploração mineral, principalmente do diamante. Com o declínio desta
atividade a agropecuária passou a ocupar papel fundamental na economia local. Também, a partir
da década de 70, os reflorestamentos ocuparam vastas áreas de Cerrado do Alto e Médio
Jequitinhonha em função dos incentivos fiscais oferecidos na época (FERREIRA,2007;
SILQUEIRA, 2009).
Essa região também é conhecida pela extrema pobreza, miséria e altos índices de
desemprego o que ocasiona o expressivo êxodo rural para grandes centros urbanizados e
consequentemente a diminuição demográfica local. O subdesenvolvimento dessa região, entre
47
outros fatores, está ligado à disponibilidade hídrica que têm sido alterado pelas atividades
econômicas praticadas na bacia do Rio Jequitinhonha (FERREIRA,2007; SILQUEIRA, 2009).
As águas do rio Jequitinhonha, recurso natural mais importante da região, ao longo
dos anos tem sofrido modificações significativas, como o assoreamento do leito e a formação de
terracetes em seu entorno. As atividades de reflorestamento constituem uma atividade com
elevado potencial poluidor por insumos agrícolas e as atividades minerárias desenvolvidas no
Alto Jequitinhonha, causam o revolvimento do fundo do rio que pode provocar a deterioração da
mata ciliar e acontaminação das águas por resíduos sólidos ou óleos e graxas (FERREIRA,2007;
SILQUEIRA, 2009).
Assim como para o Rio São Francisco, embora hajam muitos pontos sendo
monitorados no Rio Jequitinhonha em programas governamentais como o Águas de Minas,
desenvolvido pelo IGAM, ou em programas empresariais, desenvolvidos por exemplo pela
Veracel Celulose S/A, ainda existem poucos trabalhos publicados a respeito da qualidade das
águas deste rio especialmente em relação aos pequenos córregos que compoem esta bacia
(FERREIRA,2007; SILQUEIRA, 2009).
3.9.1 Hidrografia
A bacia do Rio Jequitinhonha abrange 102 municípios em 1.090 km de extensão,
sendo 93,6% desse total localizado dentro do estado de Minas Gerais. O Rio abrange parte do
nordeste mineiro e do sul baiano. Nasce no município de Serro, na Serra do Espinhaço em Minas
Gerais, e deságua no Oceano Atlântico, no município de Belmonte na Bahia. A área de drenagem
desta bacia dentro de Minas Gerais é de 65.751 Km2, e 4.435,7 Km2 na Bahia, totalizando
70.186,7 Km2 drenados (IGAM, 2009; INTERTECHNE, 2009).
Em Minas Gerais, os principais afluentes do Rio Jequitinhonha são, pela margem
direita, os rios Araçuaí, Piauí e São Miguel, e pela margem esquerda, os rios Itacambiruçu,
Salinas, São Francisco e São Pedro. Limita-se a norte com a bacia do rio Pardo; a sul, com a
bacia do rio Doce; a oeste com a bacia do Rio São Francisco e a leste desemboca no oceano
Atlântico. Em 2002, foram instituídas três UPGRHs na bacia do Jequitinhonha por meio da
Deliberação Normativa CERH-MG Nº. 06, de 04 de outubro de 2002. São elas: JQ1 – Bacia do
48
Alto Jequitinhonha; JQ2 – Bacia do Rio Araçuaí e JQ3 – Bacia do Médio e Baixo Jequitinhonha
(FERREIRA, 2007; SILQUEIRA, 2009).
3.9.1.1 JQ1 – Alto Rio Jequitinhonha
A sub–bacia do Alto Jequitinhonha (JQ1) abrange desde sua nascente até a foz do Rio
Araçuaí, próximo às cidades de Araçuaí e Coronel Murta. É composta apenas por municípios
mineiros percorrendo por 10 sedes municipais. Apresenta 19.803 km² de área de drenagem. Seu
principal afluente é o Rio Itacambiruçu, que recebe pela margem esquerda os ribeirões
Congonhas e Extrema, além do Rio Ventania, e pela margem direita o Ribeirão dos Veados
(FERREIRA, 2007; INTERTECHNE, 2009).
De forma geral, o pH das águas dessa sub–bacia do Jequitinhonha é levemente ácido.
São águas bem oxigenadas com baixa DBO e que têm suas características afetadas apenas por
distúrbios pontuais. O IET predominante verificado nos 1º e 3º trimestre de 2009 foram o
mesotrófico e o oligotrófico, e no 2º e 4º trimestre, o mesotrófico (IGAM, 2009).
3.9.2 Cobertura vegetal e Aspectos Climáticos
Na bacia do rio Jequitinhonha existe diferentes formações vegetais que variam de
acordo com as alterações climáticas; geomorfológicas e pedológicas, sendo os biomas de savana
(Cerrado); savana estépica (Caatinga) e floresta ombrófila (Mata Atlântica) os principais
observados (INTERTECHNE, 2009).
Da nascente do rio até o município de Araçuaí predomina a vegetação de Cerrado.
Entre o trecho alto e médio da bacia situa–se a transição entre o Cerrado e a Caatinga, e na região
oriental da bacia, que vai das imediações do município de Jequitinhonha até o limite com a
porção baiana, ocorre o bioma da Mata Atlântica. Atividades antrópicas de pastagens, cultivo de
subsistência e reflorestamento estão presentes nas áreas antes ocupadas por Cerrado
(FERREIRA, 2007).
A variação da temperatura média anual nesta bacia é relativamente pequena, entre
21° e 24° e o regime climático engloba quatro tipos: o úmido; o úmido a subúmido; o sub –
49
úmido a semiárido e o semiárido. A maior parte da bacia é regida pelo clima subúmido a
semiárido que se estende de leste a oeste. Na sub–bacia JQ1 o clima é considerado subúmido,
com período seco durando entre quatro e cinco meses por ano (IGAM, 2011; INTERTECHNE,
2009).
De acordo com RURALMINAS (1995 apud FERREIRA, 2007) são identificados
nesta região dois tipos de climas segundo a classificação de Köppen: o Aw – clima quente e
úmido que ocorre na região mais ocidental da bacia no Alto Jequitinhonha e o Bswh – clima
semiárido que ocorre no Médio Jequitinhonha.
50
4 MATERIAIS E MÉTODOS
4.1 Localização e descrição dos pontos de amostragem
O presente estudo foi desenvolvido em rios localizados em áreas de plantio de
Eucalyptus spp da empresa V&M Florestal LTDA, e em áreas de Cerrado antropizado. Os pontos
analisados encontram-se nos trechos do Médio e Alto Rio São Francisco e Alto Rio
Jequitinhonha, dentro dos municípios de João Pinheiro, Brasilândia de Minas, Olhos DʼÁgua,
Bocaiúva e Felixlândia (Figura 1 e 2).
Cada ponto de amostragem foi codificado de forma alfanumérica. A primeira letra
indica o tipo de ocupação do solo (Eucalyptus ou Cerrado), as outras duas letras apontam a
fazenda onde foi realizada a coleta, e os números variam conforme suas respectivas posições
topográficas dentro da bacia. Os pontos VM6 e VM7 (Figura 2) localizados no município de
Olhos DʼÁgua, foram excluídos da pesquisa em virtude de se apresentarem secos em quase todas
as coletas (TAB.4).
Tabela 4 – Descrição dos pontos de amostragem
Ponto (nome
empresa)
*UPGRH
Município
Fazenda
Ocupação do
Solo
Posição em
relação planta de
carbonização.
Coordenada
Geográfica
17º 59’ 21,6” S
E.CA.1 (VM2)
SF7
João Pinheiro
Campo Alegre
Eucalyptus
Montante
E.CA.2 (VM1)
SF7
João Pinheiro
Campo Alegre
Eucalyptus
Jusante
46º 05’ 55,8” O
17º 57’ 19,5” S
46º 07’ 26,0” O
E.BR.1 (VM3)
SF7
E.BR.2 (VM4)
SF7
Brasilândia de
Minas
Brasilândia de
Minas
17º 02’ 39,1” S
Brejão
Eucalyptus
Montante
Brejão
Eucalyptus
Jusante
45º 51’ 42,9” O
16º 57’ 46,6"S
45º 49’ 54,1” O
17º 15’ 50” S
E.EX.1 (VM10)
JQ1
Olhos DʼÁgua
Extrema
Eucalyptus
Não se aplica
43° 39’ 20’’ O
C.EX.1 (VM9)
JQ1
Bocaiúva
Extrema
C.SC.1 (VM8)
SF4
Felixlândia
Santa Cruz
*UPGRH – Unidade de Planejamento e Gestão de Recursos Hídricos
Cerrado
Antropizado
Cerrado
Denso
17º 12” 15” S
Não se aplica
43º 36” 24” O
18° 45' 41,6" S
Não se aplica
45° 02' 19,9" O
51
Figura 1 - Mapa de localização dos municípios mineiros onde ocorreram as coletas. Ano base: 1992
João Pinheiro. Bocaiúva. Felixlândia.
*Brasilândia de Minas
*Brasilândia de Minas foi emancipada em 1995 e Olhos Dʼ Água em 1997.
Fonte: Produzido por: Prof. Vlamir Soares Fonseca – UNILESTE.
*Olhos DʼÁgua
52
Figura 2 - Mapa de localização dos pontos e dos municípios mineiros onde ocorreram as coletas
Fonte: Profª. Drª Gabriela von Rückert.
53
4.1.1 E.CA.01 / E.CA.02 – Fazenda Campo Alegre – João Pinheiro
A Fazenda Campo Alegre está situada no município de João Pinheiro onde a V&M
Florestal possui aproximadamente 8.887,21 ha (65,37%) de área plantada. A área total da
Fazenda é de 13.604,39 ha (SÁ, 2001; WRM, 2002) (ANEXO A).
O ponto E.CA.1 está situado à montante de E.CA.2 (aproximadamente 3 km) e de
uma planta de carbonização, com 57 fornos, que se situa entre esses pontos. As águas deste
nascem e percorrem em áreas de plantio de Eucalyptus (Figura 3 A e B). O ponto E.CA.2 tem
como característica principal a baixa condutividade que poderá sofrer alterações devido
atividades de manejo no local (SABARÁ, 2008).
4.1.2 E.BR.01 / E.BR.02 – Fazenda Brejão – Brasilândia de Minas
Localizada em Brasilândia de Minas, a Fazenda Brejão possui área total de 35.693,01
ha, dos quais apenas 8.531,77 ha (23,90%) são áreas de plantio de Eucalyptus. A área de
preservação da fazenda é considerada de extrema importância biológica. Esta fazenda também
possui uma planta de carbonização, com 102 fornos, entre os pontos de monitoramento
(SUPRAM NOR, 2008) (ANEXO B).
O ponto E.BR.1 está localizado antes da planta de carbonização e do ponto E.BR.2, o
que possibilita que eventuais impactos causados à qualidade das águas decorrentes desta
atividade possam ser detectados por meio de análises de variáveis básicas como oxigênio
dissolvido e condutividade, por exemplo. E.BR.2 é um curso dʼágua de 2ª ordem de fácil acesso
(Figura 3 C e D) (SABARÁ, 2008).
4.1.3 E.EX.01 / C.EX.01 – Fazenda Extrema – Olhos dʼÁgua / Bocaiúva
A Fazenda Extrema tem área total de 9.132,08 ha, abrangendo os municípios de
Olhos DʼÁgua e Bocaiúva. Desse total 6.597,72 ha (72,25%) são destinados ao plantio de
54
Eucalyptus. A produção de mudas está centralizada nesta fazenda dentro do município de Olhos
dʼÁgua. A Fazenda Extrema também conta com 51 fornos para produção de carvão vegetal
(SUPRAM NOR, 2008) (ANEXO C).
O ponto E.EX.1 é um vertedouro, anteriormente monitorado eletronicamente. Este
ponto está em área de drenagem de plantio de Eucalyptus no município de Olhos d´ Água. Já o
ponto C.EX.1 localiza-se em Bocaiúva, na margem direita do Rio São Francisco. Esta área tem
predominância de atividades como a criação de gado e agricultura de subsistência e por isso, é
considerada área de drenagem de Cerrado antropizado (Figura 3 E e F) (SABARÁ, 2008).
4.1.4 C.SC.01 – Fazenda Santa Cruz – Felixlândia
Este ponto localizado no município de Felixlândia é considerado um ambiente de
referência por estar totalmente coberto por flora nativa (Cerrado denso) (Figura 3 G) (SABARÁ,
2008) (ANEXO D).
4.2 Amostragem
A coleta de material foi realizada em quatro campanhas, em diferentes períodos
sazonais (seca e chuva), no período compreendido entre maio/09 a março/11. Na coleta de
agosto/10, os pontos E.CA.1 e E.EX.1 estavam secos. Não foi possível coletar sedimentos em
todos os pontos como resumido na TAB. 5.
55
Figura 3 - Vista local dos pontos de coleta
A
B
C
D
E
F
G
A - E.CA.1, B - E.CA.2, C - E.BR.1, D - E.BR.2, E - E.EX..1, F - C.EX..1, G - C.SC..1
Fonte: O autor.
56
Tabela 5 – Esforço amostral de material para análises.
Coleta
mai/09
mar/10
ago/10
Matriz
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.1
E.BR.2
E.EX.1
C.EX.1
C.SC.1
Água
x
x
x
x
x
x
x
Sedimento
x
x
-
x
x
x
x
Água
x
x
x
x
x
x
x
Sedimento
x
x
-
-
x
x
x
Água
Seco
x
x
x
Seco
x
x
Sedimento
-
x
x
-
-
x
x
Água
x
x
x
x
x
x
x
Sedimento
x
x
-
-
x
x
x
mar/11
Presença de coleta (x), Ausência de coleta (-).
4.2.1 Metodologia de coleta
4.2.1.1 Procedimentos para coleta
Os procedimentos de limpeza das garrafas de polietileno utilizadas nas coletas
envolviam a lavagem dos frascos em água de torneira com detergente livre de fósforo. Após
serem lavadas foram deixadas submersas numa solução de H2SO4 10% por 24 horas. Depois
deste período, retirou-se as garrafas dessa solução, e essas foram lavadas novamente com água
deionizada e enchidas até a borda com esta mesma água, cuja condutividade elétrica original foi
em torno de 2 µs/cm -1.
Após novo período de 24 horas, mediu-se a condutividade da água dos frascos. Caso
o valor observado fosse menor ou igual a 2,0 µs.cm -1 a garrafa foi considerada utilizável, caso
contrário, procedeu-se nova lavagem até que o frasco estivesse dentro dos limites aceitáveis
(SABARÁ, 2008).
57
4.2.1.2 Coleta de água e sedimento
As amostras de água foram coletadas manualmente diretamente no corpo de água. O
frasco de coleta era mergulhado na água com a boca para baixo, para evitar a introdução de
contaminantes superficiais no mesmo. O frasco ficava direcionado contra a correnteza. Após
retirar o frasco da água, desprezava-se uma pequena porção da amostra, a fim de permitir a
homogeneização da amostra. A coleta de sedimentos foi realizada com o auxílio de um trado
manual (CETESB, 1987).
4.2.1.3 Preservação das amostras
Com o objetivo de retardar ações químicas, físicas e biológicas nas amostras de água,
foram empregadas as seguintes técnicas de preservação: adição de preservante químico (ácido),
congelamento ou refrigeração. A técnica de preservação que foi utilizada em cada amostra
variava conforme o parâmetro analisado. As amostras de sedimento foram acondicionadas em
sacos plásticos, lacradas e refrigeradas (CETESB, 1987).
4.3 Métodos Analíticos
4.3.1 Variáveis medidas in situ
As variáveis apresentadas na TAB. 6 foram determinadas in situ com o auxílio de
uma sonda multiparâmetros modelo HACH HQ40D ou HANNA HI9858. A sonda era colocada
na água e a leitura feita após sua estabilização.
4.3.2 Variáveis analisadas in vitro
Os métodos analíticos utilizados in vitro, descritos nos ítens 4.3.2.1 até 4.3.2.11 estão
resumidos na TAB.7.
58
Tabela 6 – Variáveis medidas in situ.
Variáveis
Unidade
Condutividade
µs.cm-1
Oxigênio dissolvido
mg.L-1
pH
-
Potencial redox
mV
Saturação de O2
%
Temperatura
°C
Tabela 7 – Variáveis medidas in vitro e seus respectivos métodos de análise.
Variável
Método
Referência
Alcalinidade total
Titulométrico (H2SO4)
APHA 2320B
Clorofila-a
Extração com acetona 90%
Cátions metálicos
Fotometria de chama
APHA 3111B
Cor
Colorimétrico
APHA 2120C
Turbidez
Nefelométrico
APHA 2130B
Fenóis totais
Colorimétrico
MERCK, 1.14551.0001
Nitrato
Colorimétrico
MERCK, 1.14563.0001
Nitrito
Colorimétrico
MERCK, 1.73009.0001
Nitrogênio amoniacal
Colorimétrico
MERCK, 1.14752.0001
Fósforo total
Colorimétrico
Ortofosfato
Colorimétrico
MERCK, 1.14848.0001
Metais-traço sedimento
Absorção atômica
PROFERT, 2011
Metais-traço água
Absorção atômica
-
1,2
-
APHA 10200H2 modificado
1,2
MERCK, 1.14687.0001,
1.14848.0001
solução de acetona 90% não tem MgCO3. Maceração realizada com bastão de vidro e não macerador
automático (tissue grinder)
59
4.3.2.1 Alcalinidade total
A alcalinidade total foi determinada pelo método titrimétrico segundo APHA (2005).
Neste método a amostra é titulada com uma solução de ácido sulfúrico de concentração
conhecida usando-se indicador misto (verde de bromocresol e vermelho de metila) para amostras
com pH < 8,2.
4.3.2.2 Clorofila-a
Para a determinação espectrofotométrica da clorofila-a na água, as amostras foram
filtradas com filtro de fibra de vidro do tipo GF/F e a extração foi feita com acetona 90% a frio.
Foi feita correção da interferência da feofitina por meio da acidificação da amostra com ácido
clorídrico. Todo o procedimento foi realizado sob luz baixa para evitar degradação da amostra
seguindo metodologia modificada do APHA (2005).
4.3.2.3 Cátions metálicos (Ca2+, K+, Na+)
A concentração dos cátions metálicos contidos nas amostras foi obtida utilizando-se
um fotômetro de chama da marca DIGIMED modelo DM-61, cuja técnica analítica é baseada na
espectroscopia atômica (APHA, 2005).
4.3.2.4 Cor e turbidez
A cor verdadeira se refere à cor que água isenta de turbidez adquire devido à presença
de substâncias nela dissolvidas, por isso para determinação da cor uma amostra foi filtrada com o
auxílio de filtro de fibra de vidro GF/F. Para a turbidez utilizou-se uma pequena alíquota não
filtrada de amostra homogeneizada. As leituras espectrofotométricas foram realizadas no
espectrofotômetro modelo NOVA 400 da MERCK. O método 032 era aplicado para cor e o 077
para turbidez.
A turbidez foi lida na unidade FAU (Unidade de Atenuação da Formazina) e
convertida para NTU (Unidade Nefelométrica de Turbidez), mais comumente utilizada. A
60
conversão das unidades foi baseada na equação da reta obtida (y= 1,1271x+0,3077, r2 = 0,9995)
pela regressão linear entre a curva padrão de concentração em NTU e a leitura em
espectrofotômetro em FAU. O padrão primário preparado conforme APHA (2005) foi de 4000
NTU, a partir do qual foram diluídas soluções padrões secundárias de 1, 2, 5, 10, 25, 50, 100 e
200 NTU.
4.3.2.5 Fenóis totais
A concentração de fenóis totais foi obtida pelo teste de fenol Spectroquant n°
1.14551.0001 da Merck. Neste teste o fenol e derivados fenólicos reagem com um derivado de
tiazol formando um corante azo vermelho-violeta que é então determinado por fotometria. Este
teste é baseado na ISO 8466-1 e na norma alemã Deutsches Institut fur Normung - DIN 38402 A
51 (MERCK, 2009).
4.3.2.6 Nitrato (NO3-)
Na coleta de maio/2009 foi realizada análise por meio da redução do nitrato em
nitrito utilizando-se cádmio granulado. A determinação do nitrito seguiu a metodologia descrita
por Strickland & Parsons (1968). Nesta o nitrito em solução ácida é convertido em ácido nitroso
que reage com sulfanilamida, formando um sal diazônio que é complexado com amina,
resultando
numa
solução
avermelhada
cuja
concentração
foi
determinada
espectrofotometricamente.
Nas demais coletas foram utilizados kits teste Spectroquant n° 1.14563.0001 da
Merck, onde em solução sulfúrica e fosfórica os íons nitrato da amostra reagem com solução de
2,6-dimetilfenol (DMP) para formar 4-nitro-2,6-dimetilfenol que é determinado por fotometria
(MERCK, 2009).
4.3.2.7 Nitrito (NO2-)
Em março de 2010 a metodologia adotada ocorreu como descrita para coleta de
maio/2009, no item anterior em Nitrato (NO3-). No restante das coletas utilizou-se o kit teste
61
Spectroquant n° 1.73009.0001 da Merck para determinação da concentração de íons nitrito. Esse
método análogo ao EPA 354.1, baseia-se no seguinte princípio: em solução ácida íons nitrito
reagem com o ácido sulfanílico para formar um sal de diazônio, que por sua vez reage com
dicloridrato de N etilenodiamina (1-naftil) para formar um corante azo vermelho-violeta. A
concentração deste corante é determinada por fotometria (MERCK, 2009).
4.3.2.8 Nitrogênio amoniacal (NH4–N)
O método utilizado é baseado na metodologia análoga ao EPA 350.1, APHA 4500NH3 D, e ISO 7150/1. O teste utilizado foi o Spectroquant n° 1.14752.0001 da Merck. Neste, o
íon amônio reage com um agente de cloração em meio alcalino para formar monocloramina. Esta
por sua vez, reage com timol formando indofenol que é determinado por fotometria (MERCK,
2009).
4.3.2.9 Fósforo total (P-total)
Para a determinação do P-total na água inicialmente foi realizada digestão da amostra
bruta com o teste Spectroquant n° 1.14687.0001 da Merck. Essa digestão converte os compostos
de fósforo em ortofosfato.
Logo após a disgestão da amostra foi utilizado o teste Spectroquant n° 1.14848.0001
da Merck. Neste a amostra digerida é adicionada à uma solução de ácido de ácido sulfúrico onde
os íons ortofosfato reagem com íons molibdado formando ácido molibdofosfórico. O ácido
ascórbico reduz então este composto à fosfomolibdênio azul que é determinado por fotometria.
Este método é análogo ao EPA 365.2+3, US Standard Methods 4500-P E, ISO 6878/1, and EN
1189 (MERCK, 2009).
4.3.2.10 Ortofosfato (PO43-)
A determinação de ortofosfato seguiu metodologia descrita para fósforo total, porém,
se usou amostra filtrada e não digerida.
62
4.3.2.11 Metais-traço na água e sedimento
Para análise do sedimento foi realizada extração ácida com extrator de Mehlich-1, em
seguida 10 mL do sobrenadante era pipetado e a leitura feita diretamente no extrato, utilizando
um espectrofotômetro de absorção atômica modelo AA140, Varian (PROFERT, 2011).
As amostras de água foram acidificadas no momento da coleta com ácido nítrico
concentrado até obter o pH ≤ 2 e foram congeladas até o momento da análise. No laboratório as
amostras foram filtradas com membranas do tipo GF/C. Em seguida procedeu-se sua leitura em
Espectrofotômetro de Absorção Atômica modelo SpectrAA 220, Varian.
4.4 Índices de qualidade da água e sedimentos
4.4.1 Índice de Estado Trófico – IET
O cálculo do IET foi realizado conforme orientado por CETESB (2011). Para isso,
primeiro foi calculado o IET para o fósforo – IET (PT) (equação 1), que é uma medida do
potencial de eutrofização, e depois o IET (CL) (equação 2) para a clorofila-a, que é considerada
uma medida de resposta do corpo hídrico ao agente poluidor. Quando os resultados de clorofila
foram iguais à zero utilizou-se o menor índice de cálculo para esta variável. Em seguida foi
aplicada uma média aritmética simples desses índices (equação 3). Este cálculo foi introduzido
por Carlson (1977) e modificado por Lamparelli (2004).
IET (PT) = 10x(6-((0,42-0,36x(ln PT))/ln 2))-20
(equação 1)
IET (CL) = 10x(6-((-0,7-0,6x(ln CL))/ln 2))-20
(equação 2)
IET = [ IET ( PT ) + IET ( CL) ] / 2
(equação 3)
Onde:
PT = concentração de fósforo total medida à superfície da água, em µg.L-1;
CL = concentração de clorofila medida à superfície da água, em µg.L-1 ;
63
Ln = logarítmo natural.
4.4.2 Índice de Geoacumulação – Igeo
O Igeo proposto por Müller em 1979 foi calculado para os elementos cobre, ferro,
manganês e zinco utilizando–se a equação 4.
Igeo = log2Cn / (1,5 × Cb)
(equação 4)
Onde:
Cn = Concentração do elemento “n” na fração fina do sedimento (FF<0,062mm);
1,5 = Fator utilizado para minimização de variações no Nível de Base Natural
causadas por diferenças litológicas;
Cb = Concentração do Nível de Base Natural geoquímico local ou mundial do
elemento.
4.4.2.1 Nível de base natural (NBN)
Os Níveis de Base Natural utilizados foram os valores médios mundiais propostos por
Turekian & Wedephol (1961) e os obtidos localmente no ponto C.SC.1 (TAB. 8).
O ponto C.SC.1 foi utilizado como NBN local em virtude deste estar localizado em
uma área com características geológicas semelhantes as demais, possuir Cerrado denso, com
cobertura vegetal natural e poucos impactos antrópicos.
4.4.3 Fator de Contaminação - FC
O FC de Hakanson (1980) foi determinado pela equação 5.
64
FC = Cm / Cb
(equação 5)
Onde:
Cm = Concentração do metal no sedimento;
Cb = Concentração do Nível de Base Natural geoquímico local ou mundial do
elemento.
Tabela 8 – Nível de Base Natural para metais.
NBN (mg.Kg-1)
Fe
Mn
Cu
Zn
C.SC.1- maio/09
1261,61
35,11
6,75
3,72
C.SC.1-março/10
896,50
11,97
5’36
3,25
C.SC.1-agosto/10
1091,61
49,21
4,73
2,47
C.SC.1-março/11
1819,48
34,16
6,94
3,56
Turekian &
46700
850
33
95
Wedephol (1961)
4.5 Precipitação pluviométrica
Os dados de precipitação pluviométrica foram fornecidos pelo Instituto Nacional de
Meteorologia – INMET, com exceção do mês de março/2011, cujos dados foram obtidos por
meio do website da Agência Nacional de Águas – ANA. Quando não havia estações
hidrometereológicas instaladas no município direto das Fazendas foram utilizados os dados das
estações mais próximas.
A estação de Curvelo foi utilizada para obtenção de dados para Felixlândia, a estação
de Montes Claros para Bocaiúva e Olhos DʼÁgua e a estação de João Pinheiro para Brasilândia
de Minas.
65
A precipitação máxima observada no período de estudo foi registrada em
dezembro/2009 nas fazendas Brejão e Campo Alegre (412,6 mm). Os dados obtidos também
mostraram que as maiores médias anuais de precipitação ocorreram sempre nestas fazendas
(134,1 mm – 2009; 109,4 mm – 2010 e 279,0 mm – 2011) (TAB. 9).
As figuras 4, 5 e 6 mostram a precipitação mensal ocorrida nas fazendas Brejão e
Campo Alegre, Extrema e Santa Cruz, respectivamente, durante todo o período de pesquisa. As
coletas de maio/09 e agosto/10 corresponderam ao período de seca e as coletas de março/10 e
março/11 ao período de chuvas.
Tabela 9 – Média anual de precipitação nos locais de coleta.
Ano
Localidade
Média Anual de Precipitação (mm)
Fazendas Brejão e Campo Alegre
134,1
Fazenda Extrema
94,5
Fazenda Santa Cruz
108,1
Fazendas Brejão e Campo Alegre
109,4
Fazenda Extrema
83,6
Fazenda Santa Cruz
101,3
*2011
Fazendas Brejão e Campo Alegre
279,0
(janeiro a
Fazenda Extrema
131,8
março)
Fazenda Santa Cruz
136,2
2009
2010
* média calculada até o mês de março quando se deu última campanha de coleta.
66
Figura 4: Precipitação pluviométrica – Fazendas Brejão e Campo Alegre. * meses de coleta.
Fonte: O autor.
Figura 5: Precipitação pluviométrica – Fazenda Extrema. * meses de coleta.
Fonte: O autor.
67
Figura 6: Precipitação pluviométrica – Fazenda Santa Cruz. * meses de coleta
Fonte: O autor.
Nos 07 dias antecedentes às coletas foram observadas precipitações apenas em
maio/09 e março/10 (TAB. 10).
Tabela 10 – Dados sobre precipitação nos locais de coleta.
(Continua)
Mês Coleta
Mai/09
Total de Chuvas no
Total de Chuvas em 07 dias
Mês (mm)
Antecedentes à Coleta (mm)
E.EX.01
5,4
3,0
12/mai/09
C.EX.01
5,4
3,0
13/mai/09
E.BR.01
1,1
1,0
13/mai/09
E.BR.02
1,1
1,0
14/mai/09
E.CA.01
1,1
1,0
14/mai/09
E.CA.02
1,1
1,0
14/mai/09
C.SC.01
25,2
0,0
Data Coleta
Ponto
12/mai/09
68
Tabela 10 – Dados sobre precipitação nos locais de coleta.
(Conclusão)
Mês Coleta
mar/10
ago/10
*mar/11
Total de Chuvas no
Total de Chuvas em 07 dias
Mês (mm)
Antecedentes à Coleta (mm)
E.EX.01
262,5
23,1
23/mar/10
C.EX.01
262,5
23,1
24/mar/10
E.BR.01
180,2
23,8
24/mar/10
E.BR.02
180,2
23,8
25/mar/10
E.CA.01
180,2
23,8
25/mar/10
E.CA.02
180,2
23,8
25/mar/10
C.SC.01
262,6
32,8
24/ago/10
E.EX.01
0,0
0,0
24/ago/10
C.EX.01
0,0
0,0
25/ago/10
E.BR.01
0,0
0,0
25/ago/10
E.BR.02
0,0
0,0
26/ago/10
E.CA.01
0,0
0,0
26/ago/10
E.CA.02
0,0
0,0
26/ago/10
C.SC.01
0,0
0,0
01/mar/11
E.EX.01
8,9
0,0
01/mar/11
C.EX.01
8,9
0,0
02/mar/11
E.BR.01
106,7
0,0
02/mar/11
E.BR.02
106,7
0,0
03/mar/11
E.CA.01
106,7
0,0
03/mar/11
E.CA.02
106,7
0,0
03/mar/11
C.SC.01
56,4
0,0
Data Coleta
Ponto
23/mar/10
* Para o mês de Mar/11 foram considerados os valores de Fev/11 visto que a coleta se deu no início
do mês
Nos meses em que ocorreram coletas as maiores precipitações registradas foram:
maio/09 - Fazenda Santa Cruz (25,2 mm) – ponto C.SC.1; março/2010 - Fazenda Santa Cruz
(262,6 mm) – ponto C.SC.1; agosto/2010 - não houve precipitação e março/2011 - Fazenda
Brejão e Campo Alegre (384,3 mm) – pontos E.BR.1, E.BR.2, E.CA.1 e E.CA.2.
69
Em todas as localidades o mês de maio/09 apresentou baixa precipitação e o mês de
agosto/2010 não apresentou precipitação. Os meses de março/10 e março/11 tiveram
precipitações elevadas.
4.6 Tratamento dos dados
Inicialmente os dados coletados foram agrupados em tabelas. Essa etapa permite a
sintetização, redução, classificação e identificação dos dados de modo que os aspectos relevantes
sejam identificados e as informações importantes sejam preservadas (SILVESTRE, 2007).
Os gráficos do tipo histograma foram confeccionados para a análise das diferenças
quantitativas das variáveis entre os pontos. Dados estatísticos descritivos como a média e o
desvio padrão foram determinados para todos os pontos.
O software Jump 10 foi utilizado para a realização de testes que avaliaram a
existência de diferenças estatísticas entre as médias das variáveis limnológicas obtidas para os
pontos, para as posições à montante (M) e à jusante (J) e para as estações sazonais (seca e chuva).
Quando os resultados apresentaram normalidade e homogeneidade utilizou–se ANOVA seguida
do Teste de Tuckey ou Teste – t (5%). Dados não normais e/ou não homogênios foram
logaritimizados para serem paramétricos, caso contrário os dados não–paramétricos foram
testados por Kruskall – Wallis (seguido de Teste de Wilcoxon par-a-par) ou Wilcoxon test (5%).
De acordo o artigo 42 da Resolução CONAMA 357/2005 as águas doces que ainda
não tiveram seu enquadramento aprovado deverão ser consideradas classe 2, exceto se as
condições das mesmas forem melhores. Por isso, quando pertinente ao parâmetro, os resultados
obtidos foram comparados aos padrões estabelecidos para águas doces classe 1 e 2. Os
comparativos em relação à Deliberação Normativa COPAM/CERH-MG 01/2008 foram omitidos
em virtude desta apresentar os mesmos padrões estabelecidos pelo CONAMA.
70
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Variáveis físico–químicas da água não controladas pelo CONAMA
5.1.1 Alcalinidade total
Os dados estatísticos descritivos calculados para os pontos e para as variáveis serão
apresentados na TAB.11.
A concentração de alcalinidade total variou de 1,94 a 24,30 mg.L-1 na época seca e de
1,80 a 18,50 mg.L-1 na chuva (Figura 7). Segundo Libânio (2005) estas concentrações estão
diretamente ligadas à presença de bicarbonatos na água, pois, esta forma alcalina ocorre em águas
cujo pH varia de 4,4 à 8,3. A amplitude do pH dos ambientes analisados foi de 4,7 à 8,41.
Figura 7 - Distribuição da concentração de alcalinidade total nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10
Fonte: O autor.
71
O ponto controle, C.SC.1, registrou a menor mediana entre os pontos – 2,05 mg.L-1, e
o ponto E.BR.1 a maior – 13,08 mg.L-1 (Kruskall-Wallis, N=26, df=6, H=19,41, p=0,0035). Essa
variação entre o ponto na região de Eucalyptus spp e o de Cerrado provavelmente está ligada a
fatores geológicos, uma vez que é comum a presença de ânions bicarbonatos em águas
superficiais na ordem de < 25 mg.L-1 (CHAPMAN, 1996; EPA, 2012) (TAB.11).
Os pontos E.CA.1 e E.BR.1 estão localizados à montante de uma planta de
carbonização, e os pontos E.CA.2 e E.BR.2 à jusante. Uma análise entre as médias obtidas para
estas posições revelou que não houve diferenças significativas entre as mesmas. Isso sugere que a
atividade de carbonização não está impactando a alcalinidade.
A Resolução CONAMA 357/2005 não estabelece padrões para esta variável, e de
acordo EPA (2009) não é possível recomendar valores para tal porque a mesma está associada a
outros constituintes.
5.1.2 Cátions metálicos (Ca2+, K+, Na+)
A análise das medianas realizada por meio do teste de Kruskall - Wallis revelou que
para todos os cátions metálicos analisados não foram observadas diferenças significativas entre
os pontos (TAB. 12). Tal como para a alcalinidade, não foram encontradas diferenças
significativas entre os pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização, o que sugere
que esta não está impactando estas variáveis.
72
Tabela 11 – Resumo estatístico descritivo das variáveis avaliadas por ponto de coleta
(Continua)
1
Média
Mediana
E.CA.1
E.BR.1
57,85
0,16
59,90
0,00
6,3
AB
1
1
Na
1
ORP
pH
PO43-
PT
4,60
4,22
44,2
5,26
0,07
*0,06
0,06
1,30
4,02
86,2
5,30
0,05
0,01
22,60
-
-
5,24
0,68
69,68 0,23 0,059 0,023
1,41
6,74
NH4-N
1
NO21-
1
Fen.
7,1
8
0,04
34,33 41,63
0,03
0,049
10
0,02
38,50 53,35
0,03
0,030 14,15 17,14
BC
K
1
Cor
NO31-
1
OD
4,04
0,23
1,35
3
Mínimo
1,96
52,20
0
6,00
3,75
0,02
15,3
17,4
0
ND
0,5
3,51
Máximo
4
61,45
0,48
9,00
11,65
0,08
49,2
54,15
0,06
0,083
12
Média
2,84
56,86
4,36
9,3
9
0,06
27,59 39,05
0,06
0,032
0,34
2,66
AB
57,45
1,03
4,55
BC
9
0,04
28,00 41,33
5
-54
1
1
T
6
7
Turb.
21,69
BC
14
16
4,96
0,01
0,007
19,7
5,38
5,13
100,4 5,53
0,15
0,055
22,8
21,72
5,77
36,6
0,05
0,092
19,23
5,57
5,43
0,05
C
6
0,08
0,03
0,28
7,265
51,2
0,07
20,10
5
0,056 19,15 15,28
-
-
0,19
2,73
60,76 0,32 0,005 0,080
3,25
3,22
DV
0,79
3,36
6,42
8,51
6
Mínimo
2,05
52,35
0
4,00
2,8
0,02
2,3
19,25
0
ND
0,17
1,05
-51,2
5,4
ND
0,004
14,5
2
Máximo
4
60,20
15,4
24,00
15,5
0,16
52,05
54,3
0,09
0,070
0,65
7,49
95,2
6,12
0,06
0,072
22,2
9,89
Média
14,39
56,41
0,88
34,6
16
0,17
27,06 39,49
0,11
0,032
0,72
8,29
-22,0
7,53
0,05
0,069
25,56
13
Mediana
13,08
57,58
0,53
30
A
15
0,15
27,03 44,35
0,15
0,03
0,70
8,03
-12,8
7,33
0,02
0,04
26,05
DV
7,30
4,20
1,01
14,80
10
0,101 18,97 16,05
-
-
0,06
1,36
29,26 0,54 0,043 0,071
1,04
7,68
Mínimo
7,13
49,55
0
19,40
3,05
0,06
2,65
15,05
0
ND
ND
6,7
-67,7
7,07
ND
0,011
23,8
3,69
Máximo
24,3
60,95
2,45
59,00
29,8
0,33
51,55
54,2
0,19
0,066
0,8
10,38
5,2
8,41
0,12
0,182
25,6
23,41
Média
11,64
56,08
1,90
26,9
17
0,18
25,50 39,56
0,12
0,041
0,68
7,68
-14,7
7,32
0,08
0,093
25,70
18
A
AB
57,58
1,17
25,5
AB
16
0,08
26,45 43,93
0,217 17,61 15,73
7,36
0,03
AB
AB
13
0,17
0,04
0,70
8,22
-13,9
0,06
25,63
9
-
-
0,06
3,07
36,34 0,55 0,072 0,096
0,88
19,43
DV
5,09
3,41
2,04
8,81
10
Mínimo
6,3
50,25
0
16,40
4,45
0
2,6
16,15
0
ND
ND
2,86
-56,4
6,65
ND
0,003
24,6
3,12
Máximo
17,8
58,90
5,23
40,00
30,4
0,55
46,5
54,25
0,2
0,087
0,75
11,42
25,4
7,9
0,19
0,249
26,9
51,59
Média
10,35
57,10
1,76
20,9
12
0,05
32,55 40,25
0,03
0,054
0,26
7,49
-36,8
7,29
0,04
0,130
28,37
17
Mediana
E.EX.1
4
Condut.
0,90
Mediana 11,22
E.BR.2
3
2,74
2,25
Cl-a
2
Ca
DV
Mediana
E.CA.2
1
Alc.
7,29
AB
59,50
0,80
20,6
ABC
8
0,05
37,80 53,60
0,037 12,70 19,34
7,23
0,04
A
0,03
0,07
0,26
7,44
-36,8
0,04
28,00
5
-
-
0,24
0,65
25,76 0,15 0,021 0,155
0,74
17,82
DV
4,71
4,50
1,55
0,84
5
Mínimo
6,75
50,80
0,8
20,00
8,35
0
15,05
12,9
0
ND
ND
6,72
-60,7
7,14
0,01
0,005
27,7
3,12
Máximo
17
61,00
3,95
22,00
18,55
0,09
44,8
54,25
0,05
0,087
0,5
8,3
-7,7
7,5
0,06
0,349
29,4
42,01
73
Tabela 11 – Resumo estatístico descritivo das variáveis avaliadas por ponto de coleta
(Conclusão)
1
Média
Alc.
Ca
10,43
55,85
Mediana 8,24
C.EX.1
C.SC.1
1
-1 2
1
AB
Cl-a
2
3
4
1
1
K
Na
1
Condut.
Cor
Fen.
1,80
26,0
27
0,40
56,65
0,72
26
AB
20
0,12
0,556 17,00 17,07
25,34 37,80
27,10 42,05
NH4-N
0,09
1
NO2
1- 1
0,060
NO3
1- 1
0,57
1
ORP
pH
6,20
10,9
6,95
OD
5
0,00
0,04
0,25
6,855
6,6
-
-
0,56
2,20
47,45
6,94
PO4
3-1
0,16
0,06
PT
1
0,112
T
6
7
Turb.
21,13
BC
61,59
0,10
21,57
26
0,26 0,143 0,088
2,65
67,46
DV
4,81
3,53
2,31
4,34
21
Mínimo
6,75
50,25
0
19,90
8,45
0
2,35
13
0
ND
ND
2,68
-48
6,6
0
0,001
17,5
16,09
Máximo
18,5
59,85
5,77
32,00
60,1
1,36
44,8
54,1
0,26
0,155
1,35
8,42
-78,5
7,32
0,39
0,246
23,9
177,8
Média
2,10
55,30
1,13
3,2
6,40
0,01
26,94 37,60
0,07
0,039
0,53
7,41
71,63
5,32
0,05
0,058
25,84
5,38
Mediana
2,05
DV
B
57,43
0,00
3,35
0,26
5,42
1,96
Mínimo
1,8
46,50
0,00
Máximo
2,5
-1 3
59,85
-1 4
4,53
5
C
5
0,01
0,77
5
0,016 18,59 17,23
2,00
2,05
0
13,35
0,04
4,00
6
27,35 41,40
2,3
13,35
50,75 54,25
0,10
0,04
0,55
6,685
78,1
5,35
0,03
25,65
-
-
0,06
1,81
50,79
0,42 0,039 0,062
1,99
3,67
0
ND
ND
5,86
-2,7
4,7
0
0,006
23,8
1,43
0,12
0,078
0,6
10,42 -133,0
5,9
0,11
0,161
28,3
9,32
7
mg.L , µg.L , µs.cm , uH, mV, °C, NTU
* valor referente à coleta de maio/09, os demais não foram dectáveis, Mi – valor mínimo, Mx – valor máximo.
Médias com mesma letra não apresentam diferença estatística ao nível de 5% entre os pontos
ND – não detectável
Tabela 12 – Resumo estatístico para cátions metálicos.
Variável
Teste Estatístico
Ca2+
Kruskall-Wallis, N =26 , df = 6, H = 4,13, p=0,6593
K+
Kruskall-Wallis, N =26 , df = 6, H = 0,78, p=0,9925
Na+
Kruskall-Wallis, N =26 , df = 6, H = 0,58, p=0,9967
0,03
AB
5
74
5.1.2.1 Cálcio – Ca2+
Ao longo da pesquisa, os valores encontrados para o cálcio mostraram–se
relativamente lineares, não sendo observadas mudanças bruscas de concentração. A maior e a
menor concentração observadas na estação seca foram respectivamente 61,45 e 54,90 mg.L-1, e
60 e 46,50 mg.L-1 na na estação chuvosa (Figura 8).
Figura 8 - Distribuição da concentração de cálcio nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas
do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
De acordo com LIMA e ZAKIA (2006) as concentrações de cálcio dissolvido são
geralmente inferiores à 15 mg.L-1 em águas naturais. Conforme mostrado na figura 8, todos os
valores encontrados nesta pesquisa foram superiores à este. Estudos sugerem que tal fato se deve
à condição geológica existente nos locais de coleta (LIMA, A., 2008; PAGANI, 2008; SABARÁ,
1999).
75
5.1.2.2 Sódio – Na+
Na estação seca a concentração mínima de sódio (29,10 mg.L-1) foi encontrada no
ponto E.CA.2 e a máxima (53,60 mg.L-1) ocorreu nos pontos E.BR.1 e E.EX.1, perfazendo assim
uma variação total de 24,50 mg.L-1. Já na estação chuvosa, a concentração mínima verificada foi
de 12,90 mg.L-1 no ponto E.EX.1 e a máxima foi de 54,30 mg.L-1 no ponto E.CA.2, com variação
total de 41,40 mg.L-1 (Figura 9).
Figura 9 - Distribuição da concentração de sódio nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas
do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
A amplitude de variação entre as médias dos pontos foi de 4,03 mg.L -1, sendo que,
essas médias mantiveram–se sempre menores que 50 mg.L-1 (TAB. 11). Segundo CETESB
(2009), as águas superficiais geralmente tem níveis de sódio abaixo dos 50 mg.L -1, mas, esses
valores nas águas naturais podem variar bastante em virtude, principalmente, de fatores
geológicos locais e descargas de efluentes.
76
5.1.2.3 Potássio – K+
A concentração máxima (52,05 mg.L-1 – E.CA.2) de potássio, na estação seca, foi
aproximadamente 22 vezes maior que a mínima (2,30 mg.L-1 – E.CA.2 e C.SC.1). Na estação
chuvosa, a concentração máxima (38,70 mg.L-1 – E.CA.2) de potássio foi apenas 2,62 vezes
maior que a mínima (14,75 mg.L-1 – E.BR.2). Esses valores indicam portanto que houve maior
variação no período da seca, o que pode ser explicado pela concentração do potássio nas águas
em virtude da diminuição da vazão dos rios (Figura 10).
Figura 10 - Distribuição da concentração de potássio nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Em seu estudo realizado nas águas do Rio Tocantins, Peixoto et al. (2002) concluiram
que as concentrações de potássio também foram menores nas épocas chuvosas, chegando a
registrar a média mínima de 0,27 mg.L-1 nesta época.
O potássio é normalmente encontrado nas águas superficiais em concentrações
menores que 10 mg. L-1 (LIMA e ZAKIA, 2006). A Resolução CONAMA 357/2005 não
77
estabelece critérios para este parâmetro, mas, segundo CETESB (2009) valores acima de 100
mg.L-1 podem indicar a ocorrência de fontes quentes e salmouras (TAB. 11).
5.1.3 Condutividade
A menor condutividade registrada durante o período de pesquisas foi de 2,0 µs.cm-1
no ponto controle (C.SC.1), durante a coleta de agosto/2010, e a maior foi de 59,0 µs.cm-1, em
E.BR.1, também em agosto/2010 (Kruskall – Wallis, N = 26, df = 6, H = 17,99, p=0,0063). Esses
valores significaram uma variação total de 57 µs.cm-1 (Figura 11). O ponto controle – C.SC.1 –
apresentou os menores valores de condutividade tanto na estação seca (2 µs.cm-1) quanto na
chuvosa (3 µs.cm-1). A comparação entre as médias revelou que entre os córregos de região de
Eucalyptus a menor média obtida foi 7,1 µs.cm-1 em E.CA.1, e a maior foi 34,6 µs.cm-1 em
E.BR.2 (TAB. 11).
Figura 11 - Distribuição da condutividade nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas do São
Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
78
Guimarães et al. (2010) realizaram pesquisas em microbacias de área de
reflorestamento no município de Joinville – S.C e concluiram que a condutividade elétrica
apresentou um aumento de valor após passar pela área florestada, no entanto, os resultados
encontrados durante todo estudo não utrapassaram 40 µs.cm-1. Tal aumento corrobora com os
resultados encontrados neste estudo, onde as áreas com plantio de Eucalyptus apresentaram
valores mais elevados do que no ponto controle com ocupação de Cerrado (C.SC.1).
A condutividade é uma medida que está relacionada com a concentração total de
sólidos e íons dissolvidos na água. Por meio desta é possível identificar modificações na
composição da água. Para efeito de comparação: a água deionizada possui entre 0,5 e 3 µs.cm-1 ;
a água de torneira entre 80 e 150 µs.cm-1 ; rios limpos em bacias graníticas entre 10 e 400 µs.cm-1
e rios poluídos em áres rurais entre 500 e 1500 µs.cm-1 (CHAPMAN, 1996).
Todas as concentrações obtidas neste trabalho foram inferiores à 60 µs.cm-1, e dentre
estas cerca de 85% estiveram na faixa de 2 a 30 µs.cm-1. Estudos realizados por Godinho e
Godinho (2003), no Rio São Francisco corroboraram com estes resultados, pois revelaram que a
condutividade elétrica no rio é relativamente estável com valores médios em torno de 60 µs.cm-1.
Segundo os autores esses valores indicam que os solos da região são pobres em íons e que a
quantidade de material alóctone carreado nas cheias não é suficiente para elevar a condutividade
elétrica das águas.
Tal como para as variáveis anteriores não foram encontradas diferenças significativas
entre os pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização, o que sugere que esta não está
impactando esta variável.
5.1.4 Potencial redox
Na estação seca o potencial redox (ORP) variou de -45,0 mV (E.BR.2) a +133,0 mV
(C.SC.1), perfazendo amplitude total de 178,0 mV. Em contrapartida, a estação chuvosa
apresentou variação total de 168,0 mV, tendo sido o valor mínimo observado igual a -67,7 mV no
ponto E.BR.1, e o máximo +100,4 mV em E.CA.1. Segundo Chapman (1996) em águas naturais
essa variação pode ocorrer na faixa de -500 mV a +700 mV (Figura 12).
79
Figura 12 - Distribuição do ORP durante período de coletas nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Médias negativas de ORP foram observadas apenas em ambientes de plantio de
Eucalyptus, indicando que estes apresentam condições propícias à redução das espécies iônicas
presentes no meio. Os pontos localizados em área de Cerrado - C.EX.1 e C.SC.1 - apresentaram
médias positivas (+10,90 e +71,6 respectivamente), características de meios oxidantes (que
contém elevadas quantidades de oxigênio dissolvido) (TAB. 11) (CHAPMAN, 1996).
Valores negativos de ORP podem ter sido observados devido a decomposição de
matéria orgânica nos ambientes, que libera elétrons para a água. A quantidade elevada de
oxigênio presente nesses ambientes indicam que os mesmos estão produzindo O2 além do que é
consumido (FUENTES e MASSOL-DEYÁ, 2002). Diferenças significativas entre os pontos à
montante e à jusante das plantas de carbonização não foram identificadas.
Não são estabelecidos padrões de controle na legislação vigente (CONAMA
357/2005) para esta variável. Porém, observa–se que todos os resultados obtidos situaram–se
dentro da faixa de normalidade mencionada por Chapman (1996).
80
5.1.5 Temperatura
Os resultados de temperatura apresentaram diferença significativa entre os pontos
(Kruskall – Wallis, N=26, df=6, H=19,81, p=0,0030). A maior mediana exibida ocorreu em
E.EX.1 (28,00 °C) e a menor em E.CA.2 (20,10 °C), o que representou uma variação total de 7,9
°C (TAB.11). Outra diferença apontada estatisticamente foi entre os valores da estação seca e da
chuvosa. Entre estas, a estação chuvosa (verão) apresentou valores mais elevados de temperatura
em relação à estação seca (inverno), acompanhando a tendência observada para a temperatura
atmosférica, fato este naturalmente esperado para estas estações (Figura 13) (Teste-T, N=26,
DF=24, T=2,38, p=0256).
Figura 13 - Distribuição da temperatura durante período de coletas nos 7 pontos amostrados ao longo das
bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em
ago/10. # utilizados dados de fev/11 devido à indisponibilidade de dados de mar/11.
Fonte: O autor.
A temperatura afeta vários outros parâmetros físico–químicos, como o oxigênio
dissolvido, por exemplo. Altas temperaturas provocam a diminuição de OD na água. Os
81
organismos aquáticos também são afetados por temperaturas fora de seus limites de tolerância
térmica (ALLAN e CASTILHO, 2007; TUNDISI, 2008).
Segundo Branco (1986) a faixa de temperatura usual observada nas águas superficiais
brasileiras é de 4 a 30 °C. Ele mostra ainda que as variações de temperatura são sazonais e
acompanham as alterações no clima durante o ano.
Comparando as variações de temperatura entre os pontos localizados em áreas de
plantio de Eucalyptus e de Cerrado, concluiu–se que a maior variação (14,46 °C) ocorreu em
região de Eucalyptus, em relação ao Cerrado (10 °C). Temperaturas mais baixas tendem a ocorrer
em altitudes mais elevadas e em regiões onde a mata ciliar é mais densa (PAULA, 1997).
Diferenças significativas entre os pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização não
foram identificadas.
5.2 Variáveis físico–químicas da água controladas pelo CONAMA
5.2.1 Clorofila-a
A figura 14 mostra a concentrações de clorofila-a registradas nos pontos amostrados
durante o período pesquisado. Com excessão do ponto E.CA.2 em agosto/10, todos os demais
resultados se apresentaram abaixo de 10 µg.L-1, limite superior delimitado para águas doces
classe 1 segundo a Resolução CONAMA 357/2005.
A análise estatística revelou não haver diferenças significativas entre os pontos para
esta variável (Kruskall – Wallis, N = 26, df = 6, H = 4,13, p=0,6593). Na estação seca os valores
oscilaram entre 0 e 15,38 µg.L-1, enquanto na estação chuvosa estes valores foram de 0 à 2,06
µg.L-1. Biggs (2000) e Pagani (2008) realizaram estudos em ambientes lóticos e também
encontraram valores mais elevados para a clorofila-a na estação seca.
82
Figura 14 - Distribuição da concentração de clorofila-a nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Apesar de não haver diferença estatística entre os pontos, o maior valor médio
observado entre todos os pontos foi de 4,36 µg.L-1, com desvio padrão de 6,42 µg.L-1 no ponto
E.CA.2, tal fato tem relação com o pico de concentração registrado em agosto/10 (15,38 µg.L-1).
Como este ponto apresentou valores baixos ou zerados nas demais coletas entende-se que seriam
necessárias mais coletas para entender o pico de concentração encontrado.
A menor média (0,16 µg.L-1), com desvio padrão de 0,23 µg.L-1, se deu no ponto
E.CA.1. Tal como para a alcalinidade não foram encontradas diferenças significativas entre os
pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização, o que sugere que esta não está
impactando esta variável (TAB. 11).
Baixos valores de clorofila-a no corpo dʼágua mostram que o ambiente possui pouca
biomassa algal, uma vez que a medição dessa variável permite estimar de forma indireta a
concentração desses organismos (KELLY & WHITTON, 1994). Estes valores podem indicar que
estes ambientes não estão recebendo cargas de fertilizantes fosfatados ou nitrogenados.
83
5.2.2 Cor verdadeira
Os valores para cor verdadeira se mantiveram abaixo de 35 uH durante todo período
analisado, com excessão do ponto C.EX.1, na coleta de maio/11, que registrou o valor de 60,1
uH. O valor mínimo obtido foi 2,1 uH no ponto C.SC.1 em maio/09. Não foram observadas
diferenças significativas entre os pontos analisados (ANOVA, N=26, df=6, F=1,28, p=0,3111).
Segundo o CONAMA os resultados obtidos para esta variável estão dentro do previsto para
corpos de água classe 1 (nível de cor natural do corpo de água) e 2 (até 75 uH) (Figura 15).
Figura 15 - Distribuição da concentração de cor nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas do
São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Os pontos localizados à montante das plantas de carbonização em suas respectivas
fazendas - E.CA.1 e E.BR.1 – apresentararam a tendência a menores médias (8 e 9 uH) em
comparação com seus respectivos pontos à jusante – E.CA.2 e E.BR.2 – que tiveram médias da
ordem de 16 e 17 uH. Em geral, pontos à jusante recebem maior carga orgânica ao logo do
percurso do corpo dʼágua e por isso tem sua cor elevada (TAB. 11).
84
Entre os pontos localizados em região de Cerrado, o C.SC.1 (controle) teve a menor
média (6 uH). O ponto C.EX.1, situado em área antropizada teve a maior – 27 uH. Possivelmente
tal característica foi observada porque em C.EX.1 há a presença de atividades como criação de
gado e agricultura de subsistência, e isto pode estar impactanto este curso de água, embora os
valores ainda sejam baixos conforme legislação vigente.
Apesar de ser considerada um padrão estético, quando ocorre em níveis elevados, a
cor pode indicar a presença de compostos recalcitrantes (que não se biodegradam) no corpo de
água. Esta variável também pode sofres alterações devido à presença de colóides inorgânicos e
orgânicos. Dentre os orgânicos pode–se citar os presentes em folhas e outros substratos. Isto
explica o fato do período chuvoso ter apresentado resultados levemente superiores ao periodo
seco, uma vez que no período de chuvas há a lixiviação de compostos orgânicos para o corpo d´
água (PIVELI e KATO, 2006).
Assim como ocorreu anteriormente para as demais variáveis, não foram encontradas
diferenças significativas entre os pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização, o
que sugere que esta não está impactando esta variável.
5.2.3 Fenóis Totais
Os dois maiores picos de concentração de fenóis totais foram registrados na estação
chuvosa: 0,545 mg.L-1 em E.BR.2 e 1,355 mg.L-1 em C.EX.1, ambos na coleta de março/2010. O
resultado mínimo obtido (zero) foi observado em agosto/10 no ponto C.SC.1, e em março/2011
nos pontos E.BR.2; E.EX.1; C.EX.1 e C.SC.1.
Salvo os valores iguais à zero, todos os outros mantiveram–se acima do limite
máximo estabelecido por CONAMA 357/2005 para águas doces classe 1 e 2 (0,003 mg.L-1).
Diferenças significativas entre os pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização não
foram identificadas (Figura 16).
85
Figura 16 - Distribuição da concentração de fenóis totais nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
CONAMA 357/2005
CLASSE 1 e 2 – 0,003mg.L-1
Fonte: O autor.
Os compostos fenólicos são micropoluentes orgânicos tóxicos, persistentes e
bioacumulativos. No meio ambiente podem ter origens domésticas, industriais, naturais ou
agriculturais (DAVI e GNUDI, 1999). É provável que as altas concentrações encontradas sejam
provenientes da degradação de grande quantidade de matéria orgânica vegetal contida da
serrapilheira das áreas de reflorestamento de Eucalyptus e da vegetação nativa do Cerrado.
Embora não tenham ocorrido diferenças estatísticas entre os pontos (ANOVA, N=21,
df=6, F=2,22, p=0,1026), o menor valor médio (0,01 mg.L-1) foi obtido no ponto C.SC.1 e o
maior (0,40 mg.L-1) no ponto C.EX.1 (TAB. 11). A correlação entre os valores de fenóis e pH
não foi significativa (p>0,05). Comumente se encontram altas taxas de fenóis nas águas de Minas
Gerais. Segundo IGAM (2010) entre 1997 e 2004, o fator que mais contribuiu para o elevado
índice C.T – Contaminação por Tóxicos – no estado, foi a alta frequência (44 a 71%) de níveis
elevados de compostos fenólicos na água.
86
5.2.4 Fósforo total (P-total) e ortofosfato (PO43-)
A menor concentração detectável (0,011 mg.L-1) de P-total foi registrada nos pontos
E.BR.1 e C.SC.1, em março/10, e a maior (0,349 mg.L-1), no ponto E.EX.1 em março/2011. A
amplitude de variação foi de 0,348 mg.L-1. Embora alguns resultados tenham ultrapassado o
limite estabelecido pelo CONAMA 357/2005 que é de 0,1 mg.L-1 para águas doces classe 1 e 2, a
maioria dos resultados obtidos - cerca de 73% - se manteve abaixo deste padrão (Figura 17).
Figura 17 - Distribuição da concentração de P-total nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas
do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Concentrações de fósforo total semelhantes à estas foram obtidas por LIMA, A.
(2008) em duas bacias com plantio de Eucalyptus (0,01 a 0,112 mg.L-1). Outro estudo realizado
em córrego de uma microbacia também recoberta por Eucalyptus, no município de Barra do
Ribeiro – RS, mostrou que os valores observados durante um período de 2 anos e 5 meses,
estiveram na faixa de 0,01 e 0,98 mg.L-1 (LIMA e ZAKIA, 2006).
87
A análise estatística das medianas revelou não haver diferenças entre os pontos.
(Kruskall-Wallis, N=26, df=6, H=3,23, p=0,7796). Diferenças significativas entre os pontos à
montante e à jusante das plantas de carbonização também não foram identificadas (TAB. 11).
De acordo com LIMA e ZAKIA (2006) a baixa velocidade da água em microbacias,
junto com o material orgânico acumulado no leito e o reduzido volume de água, criam condições
propícias para a elevação das concentrações de fósforo. Todos os fatores citados são agravados
com a chegada da estação seca, e provavelmente por isso os valores desta estação foram
superiores aos valores da estação chuvosa (Wilcoxon, N=26, S=223, U=3,14, p=0,0017).
O fósforo é um componente essencial para o ciclo biológico nos corpos dʼágua. Altas
concentrações de fósforo podem indicar que o meio está poluído, visto que é um nutriente
essencial para o ciclo sedimentar e não ocorre em elevadas concentrações no ambiente exceto
quando proveniente de atividades antrópicas. Em águas naturais é proveniente principalmente do
intemperismo de rochas e da lixiviação e decomposição de matéria orgânica. Ocorre nas águas
principalmente na forma de ortofosfatos, polifosfatos e fosfatos orgânicos. Entre estas, o
ortofosfato (ou fósforo dissolvido - PO43-) é a forma mais importante, pois, é a fração assimilada
pelos vegetais aquáticos. A elevação de PO43- no sistema é a principal causa da eutrofização. As
concentrações de PO43- não são controladas pela Resolução CONAMA e estão aqui inseridas por
afinidade com o P-total (CHAPMAN, 1996).
Na estação seca, a coleta de maio/09 apresentou valores para PO43- na faixa de 0,020
a 0,057 mg.L-1. Em agosto/10, apenas C.EX.1 apresentou valor mensurável (0,035 mg.L-1). Já na
estação chuvosa, a coleta de março/2010 teve valores variando de 0,060 a 0,395 mg.L-1, e a coleta
de março/11 foi de 0 a 0,012 mg.L-1. Embora, visualmente os resultados encontrados na estação
chuvosa fossem maiores que na estação seca, estatisticamente não foram constatadas diferenças
entre estas, provavelmente decorrente dos valores mais baixos em março/2011 (Figura 18).
A oscilação entre as diferentes formas de fósforo ocorre em função da variação do pH
e do oxigênio no ambiente. As concentrações de PO43- podem sofrer grandes alterações no
sistema em virtude das flutuações sazonais, sendo retiradas do meio por precipitação química, ou,
disponibilizadas por meio da decomposição do P-total (CHAPMAN, 1996; ESTEVES, 1998).
88
Assim como ocorreu anteriormente para as demais variáveis, não foram encontradas
diferenças significativas entre os pontos à montante e à jusante da planta de carbonização, o que
sugere que esta não impactou esta variável, dentro do período de estudo.
Figura 18 - Distribuição da concentração de ortofosfato nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
5.2.5 Nitrato, nitrito e nitrogênio amoniacal
Com excessão do ponto E.CA.1 em março/11, em todos os outros pontos e coletas
realizadas, os resultados para nitrato (NO3-) mantiveram–se abaixo de 10 mg.L-1, limite superior
definido pelo CONAMA para águas classe 1. O pico de concentração (12 mg.L-1) registrado no
ponto E.CA.1, elevou a média deste para 4,6 mg.L-1 (Figura 19; TAB. 11).
As concentrações de nitrito (NO2-) foram muitas baixas. A maior concentração (0,15
mg.L-1) registrada foi aproximadamente 6 vezes menor que o limite máximo (1 mg.L -1)
estabalecido pelo CONAMA 357/2005 para águas classe 1. Todos os valores registrados na
coleta de março/2010 estiveram abaixo do limite de detecção do método utilizado – 0,002 mg.L-1
(Figura 20).
89
Figura 19 - Distribuição da concentração de nitrato nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Figura 20 - Distribuição da concentração de nitrito nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias hidrográficas
do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
90
Segundo SABARÁ (1999) a ausência quase total de nitrito nas águas pode estar
relacionada à presença de oxigênio no ambiente, o que acarreta a oxidação do íon nitrito à nitrato.
O elevado percentual de saturação de oxigênio encontrado neste trabalho (menor valor médio
igual à 52,57%) e o fato do nitrogênio ter se encontrado em maior concentração na forma de
nitrato reforçam essa hipótese.
O nitrogênio amoniacal – NH4-N, não foi analisado na coleta de maio/09, e em
março/2011 todos os resultados foram iguais à zero. Portanto, quantidades mensuráveis de NH4N foram obtidas apenas em março/10 e agosto/10. Nestas duas coletas os resultados encontrados
foram extremamente inferiores aos limites estabelecidos pelo CONAMA 357/2005 para águas
doces classe 1 e 2 (3,7 mg.L-1 para pH ≤ 7,5; 2,0 mg.L-1 para 7,5 < pH ≤ 8,0; 1,0 mg.L-1 para 8,0
< pH ≤ 8,5; 0,5 mg.L-1 para pH > 8,5) (Figura 21).
Figura 21 - Distribuição da concentração de nitrogênio amoniacal nos 7 pontos amostrados ao longo das
bacias hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em
ago/10. Maio /09 - Não foi realizada análise
Fonte: O autor.
Todas as formas de nitrogênio citadas acima são comumente encontradas em baixas
concentrações nos ambientes naturais, cerca de 0,1 mg.L-1 para NO3- e NH4-N e 0,001 mg.L-1
91
para NO2-. Como nenhum dos limites estabelecidos pela legislação em vigor foi excedido,
pressupõe-se que os ambientes não estão sendo impactados por atividades antrópicas (LIMA e
ZAKIA, 2006).
Assim como ocorreu anteriormente para as demais variáveis, não foram encontradas
diferenças significativas entre os pontos à montante e à jusante das plantas de carbonização, o
que sugere que esta não está impactando estas variáveis.
5.2.6 Oxigênio dissolvido e saturação de O2
Como mostra a figura 22, grande parte (cerca de 77%) dos resultados obtidos foram
superiores a 6 mg.L-1, concentração mínima exigida para águas doces classe 1 conforme o
CONAMA. Não foram verificadas diferenças estatísticas entre os pontos (Kruskall – Wallis,
N=26, df=6, H=7,13, p=0,1597). Diferenças significativas entre os pontos à montante e à jusante
das plantas de carbonização não foram identificadas.
Figura 22 - Distribuição da concentração de oxigênio dissolvido nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
CONAMA 357/2005
CLASSE 1
Fonte: O autor.
92
A % de saturação de O2 é um valor que representa a quantidade máxima de O2 que
pode ser dissolvida na água em uma determinada pressão, temperatura e salinidade (ESTEVES,
2008). Os valores elevados de O2 dissolvido em % de saturação (11,1 a 153,5%) registrados nos
pontos são condizentes com os resultados encontrados para OD.
O ponto E.CA.1 apresentou a tendência a menores valores. A análise visual deste
ponto (figura 3A) justifica tal fato, pois, observa–se que o mesmo está localizado em densa área
de reflorestamento de Eucalyptus, onde há acúmulo excessivo de folhas no leito. Sendo assim, é
provável que o O2 esteja sendo consumido na decomposição dessa matéria orgânica.
A decomposição da matéria orgânica nos rios é feita por bactérias que consomem o
O2 dissolvido. O aumento da quantidade de matéria orgânica estimula o crescimento bacteriano.
Se a carga orgânica em um ambiente for muito grande, quase todo o O2 dissolvido será utilizado
pelas bactérias causando uma condição anaeróbia do meio. Nesse caso a vida aquática é
extremamente desfavorecida (GORDON, 2004).
Fiorucci e Benedetti Filho (2005) mostraram que esse o consumo de O2 é
compensado pela produção do mesmo na fotossíntese e pela aeração da água por meio do seu
fluxo, porém, estes processos ocorrem mais lentamente na presença de matéria orgânica.
5.2.7 pH
Independente da classe, os corpos de água doce devem ter o pH na faixa de 6,0 a 9,0
conforme CONAMA 357/2005. Os valores de pH (figura 23) variaram de 4,96 a 8,41 nas regiões
de cultivo de Eucalyptus, e de 4,7 a 7,32 nas regiões de Cerrado. Um percentual de
aproximadamente 38% se manteve abaixo dos limites impostos em lei. Diferenças significativas
entre os pontos à montante e à jusante da plantas de carbonizaçãos não foram identificadas.
De acordo Esteves (1998) o pH em águas superficiais é determinado pela
concentração de íons H+ presentes no meio, originados da dissociação do ácido carbônico. A
introdução desse ácido carbônico na água pode se dar de várias formas, entre elas: a precipitação
ácida e a oxidação de matéria orgânica. Segundo Sabará (2011) a ocorrência de valores de pH na
93
faixa de 4,0 a 5,0 pode estar ligada a existência de áreas florestais e solos húmicos que liberam
ácidos orgânicos derivados da decomposição de matéria orgânica para os corpos dʼágua.
Figura 23 - Distribuição do pH durante período de coletas nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
Assim como ocorreu para o OD, o ponto E.CA.1 apresentou a tendência a menores
valores. Novamente, este fato pode estar ligado à grande quantidade de matéria orgânica existente
no local. Já a tendência a valores mais elevados foi observada em E.BR.2 (figura 3C). Esse
resultado é justificado por este ser um ponto que tem o leito pedregoso, com grande fluxo de
água, praticamente isento de matéria orgânica (TAB.11).
Os resultados obtidos para os tipos de ocupação do solo (plantação de Eucalyptus e
Cerrado nativo ou antropizado) foram testados estatisticamente, tendo sido constatado não haver
diferenças significativas quanto a tais (ANOVA, N=26, df=6, F=1,26, p=0,2566). Bueno et al.
(2005), estudando cursos dʼágua em áreas de mata nativa e plantio de Eucalyptus na região de
Conchal – SP, também concluiu que os resultados obtidos para pH não foram diferentes em
função da ocupação do solo. Estudos semelhantes foram realizados também por Rodrigues et al.
(2007).
94
5.2.8 Turbidez
Como mostra a figura 24, com exceção dos pontos E.BR.2, E.EX.1 e C.EX.1 na
coleta de março/2010, onde foram registradas, respectivamente, concentrações de 51,59 NTU,
42,01 NTU e 177,81 NTU, todas as demais concentrações apresentaram–se abaixo de 40 NTU,
limite máximo estabelecido para águas doces classe 1 segundo CONAMA 357/2005. E.BR.2 e
E.EX.1, estariam dentro dos limites previstos para águas doces classe 2 (100 NTU). O pico de
concentração observado em C.EX.1 (177,81 NTU), provavelmente, foi resultado do carreamento
de matéria orgânica pelas chuvas para o leito do rio, visto que, no mês de coleta houve
precipitação de 262,5 mm na região (Figura 5).
Figura 24 - Distribuição da turbidez durante período de coletas nos 7 pontos amostrados ao longo das bacias
hidrográficas do São Franciso e Jequitinhonha nas amostragens de 2009 a 2011. * Ponto seco em ago/10.
Fonte: O autor.
A variação entre a menor e a maior média foi de 57 NTU e foram observadas em
C.SC.1 (5 NTU) e C.EX.1 (62 NTU), respectivamente. Não foram identificadas diferenças
estatíticas entre os pontos (Kruskall – Wallis, N=26, df=6, H=9,26, p=0,1597) (TAB. 11).
95
Também não houveram diferenças significativas registradas entre os pontos à montante e à
jusante das plantas de carbonização.
A turbidez mede o grau de interferência da penetração da luz em um corpo dʼágua. É
uma propriedade óptica. Vários fatores podem alterar a turbidez, como por exemplo: materiais
em suspensão na água; presença de matéria orgânica e substâncias dissolvidas que alteram a cor,
entre outros (LIMA, W., 2008).
Como resultado de pesquisas realizadas em áreas de reflorestamento de Eucalyptus,
Guimarães et al. (2010), concluiram que em 87% das amostragens realizadas a turbidez se
manteve maior a jusante do reflorestamento. Segundo eles as áreas de reflorestamento
mostraram-se mais suscetíveis ao deflúvio em situações de grande pluviosidade. Arcova e Cicco
(1999), comparando bacias onde há cobertura florestal e atividades agropastoris, mostraram que,
apesar da turbidez ter apresentado valores elevados, mesmo em microbacias com mesmo uso do
solo, as microbacias agrícolas apresentaram turbidez superior as florestadas.
5.3 Valores encontrados para Índice de Estado Trófico - IET
A TAB. 13 apresenta o IET médio obtido com base nos valores de fósforo total (PT)
e a clorofila-a (CL).
Foi observado o predomínio do IET ultraoligotrófico no período chuvoso. Os
percentuais encontrados para este índice foram de 71,43% em março/10 e 42,86% em março/11.
Nos períodos de estiagem os IET´s predominantes foram o oligotrófico em maio/09 com
percentual de ocorrência de 57,19%, e o mesotrófico com percentual de 40% (Figura 25).
Em agosto/10 os pontos E.CA.2 e E.BR.2 apresentaram os estados tróficos mais
elevados: hipereutrófico e supereutrófico respectivamente. Estes resultados indicam que nos
períodos de seca ocorre a concentração de nutrientes devido a diminuição da vazão dos corpos
dʼágua. Também, a existência de pouca clorofila no ambiente aponta que a maior parte do P-total
no ambiente estava na forma orgânica.
96
Tabela 13 – IET médio para PT e CL.
Data
Pontos
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.1
E.BR.2
E.EX.1
C.EX.1
C.SC.1
Média IET PT + CL
51
52
53
52
57
61
51
Estado Trófico
Oligotrófico
Oligotrófico
Mesotrófico
Oligotrófico
Mesotrófico
Eutrófico
Oligotrófico
mar/10
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.1
E.BR.2
E.EX.1
C.EX.1
C.SC.1
47
52
47
47
48
47
47
Ultraoligotrófico
Oligotrófico
Ultraoligotrófico
Ultraoligotrófico
Oligotrófico
Ultraoligotrófico
Ultraoligotrófico
ago/10
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.1
E.BR.2
E.EX.1
C.EX.1
C.SC.1
SECO
68
59
64
SECO
55
62
Hipereutrófico
Mesotrófico
Supereutrófico
Mesotrófico
Eutrófico
E.CA.1
47
Ultraoligotrófico
E.CA.2
52
Oligotrófico
E.BR.1
47
Ultraoligotrófico
E.BR.2
53
Mesotrófico
E.EX.1
56
Mesotrófico
C.EX.1
53
Mesotrófico
C.SC.1
47
Ultraoligotrófico
mai/09
mar/11
Resultados semelhantes a estes foram encontrados por Rodríguez (2001) em seu
estudo na bacia do Alto Jacaré-Guaçu (Ribeirão do Feijão e Rio do Monjolinho). Neste ele relata
que os corpos de água desta bacia apresentaram níveis mesotróficos e eutróficos no período
chuvoso, enquanto os níveis eutróficos e hipereutróficos foram observados no período seco.
Corroborando com estes, Zanini (2010) também concluiu que a nascente do Córrego
Rico em Jaboticabal (SP) apresentou estado trófico melhor no período chuvoso (ultraoligotrófico)
97
em comparação ao período seco (mesotrófico). O autor atribui tal fato à acentuada redução da
vazão na nascente em virtude da diminuição das chuvas. Resultados análogos também foram
identificados por Luzia (2009) e Barbosa et al. (2006).
Figura 25 - Evolução do Índice de Estado Trófico nas amostragens de 2009 a 2011.
Fonte: O autor.
5.4 Metais–traço
5.4.1 Metais–traço no sedimento
5.4.1.1 Índice de Geoacumulação (Igeo) e Fator de Contaminação (FC)
Na coleta de maio/09, o Igeo obtido utilizando como Nível de Base Natural os valores
propostos por Turekian & Wedephol (NBN TW) foi igual à 0 para todos os elementos,
significando que os ambientes se enquadram na classe 0 (praticamente não poluídos), o que
98
corrobora com os resultados do FC que variou de 0 a 0,1 indicando baixa contaminação dos
ambientes (TAB. 14).
Tabela 14 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de maio/09.
Coleta
Metal
Fe
Mn
mai/09
Cu
Zn
Ponto
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
E.BR.2
C.EX.1
E.EX.1
NBN Local
Igeo
FC
0,3
1,6
0,4
2,2
0,1
0,5
0,2
1,2
0,1
0,3
0
0
0,4
2,2
0,4
2,2
0
0
0,3
1,6
0,1
0,6
0,1
0,5
0
0,1
0,1
0,6
0,1
0,5
0,2
1,2
0,1
0,5
0,2
1
0,3
1,3
0,5
2,6
NBN TW
Igeo
FC
0
0
0
0,1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0
0,1
0
0
0
0,1
0
0,1
0
0,1
0
0
0
0,1
0
0,1
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0
0,1
Quando foi utilizado o Nível de Base Natural com base nos valores obtidos
localmente (NBN Local), os resultaram aumentaram na ordem de 3 vezes. O Igeo nesse caso
variou de 0 a 0,5, ou seja, variou de praticamente não poluído à pouco a moderadamente poluído.
O FC foi de 0 a 2,6 que equivale ao intervalo de contaminação baixa a moderada.
Apenas o Mn nos pontos E.CA.1 e C.EX.1 não apresentou nenhum tipo de
contaminação para os dois NBN´s utilizados. Todos os outros pontos apresentaram algum tipo de
contaminação pelos metais analisados. Observou–se que o Zn no ponto E.EX.1, segundo NBN
Local, apresentou o maior nível de contaminação - Igeo = 0,5 (classe 1 – pouco a moderadamente
poluído) e FC = 2,6 (contaminação moderada).
99
Em março/10 o Igeo com base no NBN TW foi igual a 0 para todos os elementos e
em todos os pontos, logo, todos se enquadraram na classe 0. O FC foi igual 0,1 para o elemento
Cu em todos os pontos e para o Zn apenas no ponto E.CA.1, os demais foram iguais à 0 (TAB.
15).
Tendo por base o NBN Local, os valores de Igeo foram de 0 à 0,4, ou seja, todos se
enquadram na classe 0 ou 1. Nesta base o maior FC (2,6 – contaminação moderada) registrado foi
para o Zn, assim como ocorreu em maio/09.
Tabela 15 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de março/10.
Coleta
Metal
Fe
Mn
mar/10
Cu
Zn
Ponto
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
NBN Local
Igeo
FC
0,1
0,4
0
0
0,2
1,1
0
0,2
0
0
0
0
0
0
0,3
1,5
0,1
0,6
0,1
0,5
0,1
0,6
0,1
0,6
0,4
2,1
0,3
1,4
0,2
1
0,3
1,3
NBN TW
Igeo
FC
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0
0,1
0
0,1
0
0,1
0
0,1
0
0
0
0
0
0
Os resultados de Igeo com base no NBN TW para agosto/10 só apresentaram um
valor diferente de 0, que foi para o elemento Mn no ponto E.BR.1. Concomitantemente este
apresentou também o maior FC (0,4 – baixa contaminação) (TAB. 16).
O único índice Igeo superior à 1 foi registrado nesta coleta e ocorreu para o Mn no
ponto E.BR.1, tendo como base o NBN Local. Neste o Igeo registrado foi igual à 1,3, o que
significa poluição classe 2 – moderadamente poluído. Consequentemente o FC foi o maior
também (FC = 6,4 – alta contaminação).
100
Devido o ponto E.BR.1 estar localizado à montante do curso dʼágua, mais próximo à
região de nascente, é provável que esta contaminação observada pelo Mn seja proveniente do
intemperismo local. Trindade (2006) em seus estudos na bacia do rio São Francisco (trecho entre
Três Marias e Pirapora) chegou a conclusão que 40 de suas amostras se enquadaram no Igeo
classe 2 ou 3 (moderado à fortemente poluído). Neste ponto também foi observada contaminação
por Fe (Igeo classe 1 e FC = 2,1). Segundo Parra (2006) as ocorrências de Fe e Mn se relacionam
em virtude desses serem metais siderófilos e litófilos que ocorrem juntos na natureza.
O segundo maior Igeo para o NBN Local foi registrado no ponto E.BR.1 para o Zn,
confirmando a tendência apresentada nas coletas anteriores (Igeo classe 1 e FC = 3,8 –
contaminação considerável).
Tabela 16 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de agosto/10.
Coleta
Metal
Fe
Mn
ago/10
Cu
Zn
Ponto
E.CA.2
E.BR.1
C.EX.1
E.CA.2
E.BR.1
C.EX.1
E.CA.2
E.BR.1
C.EX.1
E.CA.2
E.BR.1
C.EX.1
NBN Local
Igeo
FC
0
0
0,4
2,1
0,2
1,1
0
0
1,3
6,4
0
0
0,1
0,6
0,1
0,3
0,1
0,3
0,4
2
0,8
3,8
0,3
1,3
NBN TW
Igeo
FC
0
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0,4
0
0
0
0,1
0
0
0
0
0
0,1
0
0,1
0
0
Como aconteceu para duas das coletas anteriores, o Igeo com base no NBN TW foi
igual à 0 para todos os elementos e pontos, em março/2011. O FC máximo foi igual à 0,2 para o
elemento Cu no ponto E.EX.1, indicando baixa contaminação por este metal (TAB. 17).
Quando o NBN utilizado foi o local observou–se novamente que o Zn foi o elemento
que apresentou maior índice Igeo (classe 1) e FC (2,1 – moderadamente à fortemente poluído). O
Mn e o Fe apresentaram Igeo e FC semelhantes, como mencionado anteriormente estes elementos
se relacionam no meio ambiente.
101
Os maiores níveis de contaminação registrados ocorreram para o metal Zn. Este
evento provavelmente está ligado à geologia local, o que justifica o fato desta região abrigar a
empresa Votorantim Metais Zinco S/A que extrai zinco em duas minas localizadas nos
municípios de Paracatu e Vazante, sendo que, a mina de Vazante é considerada a mais importante
do Brasil e a que possui teores mais elevados de zinco, cerca de 15 a 20% (BRASIL, 2010).
Tabela 17 – Igeo e FC para metais no sedimento. Coleta de março/11.
Coleta
Metal
Fe
Mn
mar/11
Cu
Zn
Ponto
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
E.CA.1
E.CA.2
C.EX.1
E.EX.1
NBN Local
Igeo
FC
0
0,1
0,3
1,6
0,1
0,4
0,3
1,3
0
0
0,3
1,5
0,2
1,1
0,1
0,4
0,1
0,6
0,1
0,5
0,1
0,7
0,2
0,9
0,2
0,8
0,1
0,7
0,3
1,5
0,4
2,1
NBN TW
Igeo
FC
0
0
0
0,1
0
0
0
0
0
0
0
0,1
0
0
0
0
0
0,1
0
0,1
0
0,1
0
0,2
0
0
0
0
0
0,1
0
0,1
Embora todos os metais tenham apresentado algum tipo de contaminação e
acumulação no sedimento, estes não ultrapassaram o Igeo classe 0 e 1, com excessão para o Mn
em agosto/10 que registrou Igeo classe 2. Estes índices mostram que os ambientes em questão
estão praticamente isentos de poluição pelos metais analisados. O FC assumiu características
semelhantes ao Igeo.
Em todas as coletas foi observado que os resultados baseados no NBN TW foram
inferiores aos baseados no NBN Local. Esta característica também foi apontada em estudos
realizados por Franzen (2001); Parra (2006) e Gurgel (2007). No entanto, muitos pesquisadores
dão preferência a utilização NBN Local por este retratar mais fielmente a realidade do sedimento
de fundo (MORAES, 2010; TRINDADE, 2010).
102
5.4.2 Metais– traço na água
Uma coleta para caracterização de metais na água foi realizada em março/11. A TAB.
17, apresenta os resultados obtidos e os limites estabelecidos pela legislação em vigor –
CONAMA 357/2005.
Tabela 18 – Resultados analíticos para concentração de metais na água.
COLETA MARÇO/2011
Concentração – mg.L-1
Fe
Mn
Cu
Zn
0,3
0,1
0,009
0,18
E.CA.1
0,1
ND
ND
0,28*
E.CA.2
2,6*
ND
ND
0,06
E.BR.1
0,9*
ND
ND
0,38*
E.BR.2
0,5*
ND
ND
0,10
E.EX.1
0,2
ND
ND
0,05
C.EX.1
1,3*
ND
ND
0,07
C.SC.1
0,1
ND
ND
0,04
Limites CONAMA –
Águas classe 1 e 2
ND – Não detectável
*Concentrações acima do valor de referência
Para o Fe foi constatado que quatro ambientes ultrapassaram os limites máximos
estabelecidos por CONAMA 357/2005 para águas doces classe 1 e 2. Esses ambientes foram os
pontos E.CA.2, E.BR.1, E.BR.2 e C.EX.1, que apresentaram, respectivamente, enriquecimento da
ordem de aproximadamente 9, 3 , 1,5 e 4 vezes mais que o valor limite.
O Fe é o elemento mais abundante na crosta terrestre. Ocorre na natureza sob diversas
formas minerais e pode ser disponibilizado para a água principalmente em função do pH e da
concentração de O2 dissolvido. Foi introduzido nos padrões CONAMA não por ser tóxico, mas,
sim porque em altas concentrações confere um sabor metálico à agua (LIBÂNIO, 2005).
De acordo com Oliveira (2007), a concentração de Fe nas águas está em desacordo
com o padrão CONAMA 357/2005 em quase todo o território mineiro. No entanto, elevadas
103
concentrações deste elemento no ambiente sugerem que o ambiente esteja impactado por
atividades antrópicas como: mineração, esgotos domésticos ou fertilizantes agrícolas.
O Mn e o Cu não apresentaram concentrações detectáveis. O Zn teve o limite padrão
ultrapassado em dois pontos – E.CA.1 e E.BR.1. Em E.CA.1 a concentração encontrada (0,28
mg.L-1) extrapolou cerca de 1,5 vezes o valor padrão, e E.BR.2 (0,38 mg.L -1) extrapolou 2 vezes.
Essas ocorrências provavelmente estão ligadas à geologia local, conforme apresentado
anteriormente para sedimento.
104
6 CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Dentre as variáveis limnológicas analisadas que não possuem padrão de controle
estabelecido pelo CONAMA (alcalinidade; cátions metálicos; condutividade; ortofosfato;
potencial redox e temperatura), apenas os cátions metálicos apresentaram valores superiores aos
comumente apresentados em outros estudos, provavelmente em virtude da geologia local.
Com relação aos parâmetros regidos pela Resolução CONAMA 357/2005 pôde–se
concluir que a clorofila-a; o fósforo total; toda a série nitrogenada (nitrato, nitrito e nitrogênio
amoniacal); o oxigênio dissolvido e a turbidez encontraram–se predominantemente em acordo
com o padrão estabelecido para classe 1 de água doce. Os demais parâmetros encontraram-se em
desacordo com a classe 1. A cor verdadeira alcançou valores condizentes com o padrão da classe
2. Os valores mensuráveis de fenóis totais foram elevados e se encontraram dentro dos limites da
classe 4. Já o pH apresentou 38% dos resultados abaixo da faixa de qualidade exigida pelo
CONAMA que é de 6,0 a 9,0 para todas as classes.
Análises estatísticas dos resultados obtidos para os pontos à montante e à jusante das
plantas de carbonização localizadas nas fazendas Campo Alegre e Brejão revelaram que estas não
estão impactando negativamente a qualidade da água nesses ambientes. Diferenças estatísticas
significativas testadas entre estação seca e chuvosa só foram observadas para o fósforo total e a
temperatura.
Nos períodos chuvosos o Índice de Estado Trófico – IET dominante foi o
ultraoligotrófico, enquanto que nos períodos de estiagem foram o oligotrófico e o mesotrófico.
Esses resultados podem estar refletindo um caráter pontual do momento das coletas. Como foram
realizadas poucas campanhas de coletas, sugere-se aumentar a frequência amostral para avaliar
melhor este índice.
A análise dos metais nos sedimentos revelou que o índice Igeo, independente do
NBN utilizado variou da classe 0 à 1. Apenas um resultado acima de 1 foi registrado (agosto/10 Mn – classe 2 no ponto E.BR.1). Os FC´s acompanharam as tendências observadas para o Igeo.
Esses resultados indicaram que os ambientes são praticamente isentos de poluição antrópica.
105
Quanto aos metais na água, observou–se que apenas os elementos Fe e Zn
apresentaram valores que ultrapassaram os limites estabelecidos para águas classe 1 e 2 pelo
CONAMA.
De forma geral, tendo por base os os dados obtidos nesta pesquisa, concluiu–se que
os ambientes estudados não estão sendo impactados pelo cultivo de Eucalyptus spp., pelas plantas
de carbonização e pelas atividades agropastoris. Sugere–se que tais regiões continuem sendo
monitoradas e que a frequencia de amostragens seja ampliada, visando o acompanhamento e
manutenção da boa qualidade da água.
106
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Agropecuária) – Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, 2009.
120
ANEXO A – MAPA DA FAZENDA CAMPO ALEGRE – JOÃO PINHEIRO
121
ANEXO B – MAPA DA FAZENDA BREJÃO – BRASILÂNDIA DE MINAS
122
ANEXO C – MAPA DA FAZENDA EXTREMA – OLHOS Dʼ ÁGUA / BOCAIÚVA
123
ANEXO D – MAPA DA FAZENDA SANTA CRUZ – FELIXLÂNDIA