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Pg 1 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA EM UMA MICROBACIA PRODUTORA DE ARROZ IRRIGADO EM MASSARANDUBA, SC Iria Sartor Araujo – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Rodovia Admar Gonzaga, 1.347, Itacorubi, Caixa Postal 502 CEP: 88034-901 Florianópolis, SC, Brasil Denilson Dorztbach – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Everton Blainski – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Luis Hamilton Pospissil Garbossa – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Ivan Luiz Zilli Bacic – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Resumo: A poluição dos corpos receptores causada pelo uso de fertilizantes e de agrotóxicos é um problema que ocorre em todo o estado de Santa Catarina. O presente estudo é parte integrante do projeto financiado pelo CNPq “Estudo de alternativas para a recuperação dos recursos hídricos na Microbacia Hidrográfica Ribeirão Gustavo no município de Massaranduba/SC”. A área de estudo está localizada no litoral norte do estado de Santa Catarina. A principal atividade na microbacia é a rizicultura irrigada, sendo o arroz cultivado em sistema pré-germinado. O objetivo geral deste estudo é avaliar a qualidade físico-química e microbiológica da água na rede hídrica da microbacia Ribeirão Gustavo. Foram selecionados 9 pontos de coleta para o monitoramento da água no rio principal (Ribeirão Gustavo) e 2 pontos de coleta nos rios contribuintes (Ribeirão Voelz e Ribeirão Irma). As coletas foram efetuadas, quinzenalmente, de julho de 2009 a outubro de 2009. Neste trabalho são apresentados os resultados referentes a 8 amostragens preliminares. São previstas um total de 60 amostragens em 3 anos. Os parâmetros analisados foram os seguintes: pH, temperatura, oxigênio dissolvido, alcalinidade, dureza, condutividade, turbidez, demanda química de oxigênio, amônia, nitrato, nitrito, fósforo total, ortofosfato, ferro, potássio, coliformes totais e fecais. Os resultados mostram que os pontos próximos a Foz do Ribeirão Gustavo apresentam as maiores concentrações de nutrientes, matéria orgânica e coliformes, provavelmente devido a poluição difusa na microbacia. Verifica-se que é importante desenvolver técnicas de manejo no arroz irrigado que favoreçam o uso racional e eficiente da água e de fertilizantes. Palavras-chave: Qualidade da água, Rede hídrica, Microbacia, Arroz irrigado

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA EM UMA MICROBACIA …intranetdoc.epagri.sc.gov.br/producao_tecnico_cientifica/DOC_1221.pdf · fertilizantes e de agrotóxicos, além da emissão

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AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA EM UMA MICROBACIA PRODUTORA DE ARROZ IRRIGADO EM MASSARANDUBA, SC

Iria Sartor Araujo – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Rodovia Admar Gonzaga, 1.347, Itacorubi, Caixa Postal 502 CEP: 88034-901 Florianópolis, SC, Brasil Denilson Dorztbach – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Everton Blainski – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Luis Hamilton Pospissil Garbossa – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri Ivan Luiz Zilli Bacic – [email protected] Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina – Epagri

Resumo: A poluição dos corpos receptores causada pelo uso de fertilizantes e de agrotóxicos é um

problema que ocorre em todo o estado de Santa Catarina. O presente estudo é parte integrante do

projeto financiado pelo CNPq “Estudo de alternativas para a recuperação dos recursos hídricos na

Microbacia Hidrográfica Ribeirão Gustavo no município de Massaranduba/SC”. A área de estudo

está localizada no litoral norte do estado de Santa Catarina. A principal atividade na microbacia é a

rizicultura irrigada, sendo o arroz cultivado em sistema pré-germinado. O objetivo geral deste estudo

é avaliar a qualidade físico-química e microbiológica da água na rede hídrica da microbacia

Ribeirão Gustavo. Foram selecionados 9 pontos de coleta para o monitoramento da água no rio

principal (Ribeirão Gustavo) e 2 pontos de coleta nos rios contribuintes (Ribeirão Voelz e Ribeirão

Irma). As coletas foram efetuadas, quinzenalmente, de julho de 2009 a outubro de 2009. Neste

trabalho são apresentados os resultados referentes a 8 amostragens preliminares. São previstas um

total de 60 amostragens em 3 anos. Os parâmetros analisados foram os seguintes: pH, temperatura,

oxigênio dissolvido, alcalinidade, dureza, condutividade, turbidez, demanda química de oxigênio,

amônia, nitrato, nitrito, fósforo total, ortofosfato, ferro, potássio, coliformes totais e fecais. Os

resultados mostram que os pontos próximos a Foz do Ribeirão Gustavo apresentam as maiores

concentrações de nutrientes, matéria orgânica e coliformes, provavelmente devido a poluição difusa

na microbacia. Verifica-se que é importante desenvolver técnicas de manejo no arroz irrigado que

favoreçam o uso racional e eficiente da água e de fertilizantes.

Palavras-chave: Qualidade da água, Rede hídrica, Microbacia, Arroz irrigado

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ASSESSMENT OF WATER QUALITY IN A MICRO WATERSHED PRODUCING RICE IN MASSARANDUBA, SC

Abstract: The water bodies pollution caused by the use of fertilizers and agrotoxics is a problem

present in the Santa Catarina State. This study is part of the project “Study of alternatives for

recuperation of the hydric resources in the Gustavo River, micro watershed located in

Massaranduba/SC” and supported by CNPq. The area of study is located in the north coastal region

of the Santa Catarina State. The main activity is the wetland rice production in which it is used the

transplanted rice. The main objective of this study is to evaluate the physical-chemical and

microbiological characteristics of the water in the Gustavo River micro watershed. Nine sampling

points where selected as monitoring points in the main stream (Gustavo River) and two sampling

points in other 2 tributary rivers (Voelz River and Irma River). Samples were collected in intervals of

15 days, from July until October 2009. In this study, 8 sampling campaigns are presented. In the next

3 years 60 campaings will be made. The analyses made are pH, temperature, ammonium, nitrate,

nitrite, total phosphorus, orthophosphate, iron, potassium, total coliforms and fecal coliforms. The

results demonstrate that the sampling points close to the Gustavo River exutory have higher values for

nutrients, organic matter and coliforms. This occurrence is related to the diffuse pollution in the

watershed. It is important to develop rice tillage techniques to provide the rational and efficient use of

water and fertilizers.

Keywords: Water quality, Hydric system, Micro watershed, wetland rice.

1. INTRODUÇÃO

O estado de Santa Catarina apresenta uma economia diversificada com distribuição equilibrada entre os principais setores produtivos. A expansão das áreas urbanas, da industrialização e da agropecuária, impõe grandes desafios gerenciais para coexistência pacífica dos diversos setores que demandam o uso da água.

Dentre os principais problemas ambientais encontrados em Santa Catarina, podemos destacar o desmatamento, a diminuição das matas ciliares e proteção de nascentes, a erosão, o assoreamento dos rios e a poluição dos corpos de água causada pelo uso indiscriminado de fertilizantes e de agrotóxicos, além da emissão de dejetos animais. Esta situação acaba provocando a diminuição da quantidade e da qualidade da água, ganhando especial destaque, em função não somente do impacto sócio-econômico e ambiental, mas também dos elevados custos de recuperação.

A Epagri (Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina), juntamente com outras instituições do setor público agrícola, vem trabalhando nos últimos anos em busca da recuperação, conservação e manejo dos recursos naturais em unidades espaciais denominadas Microbacias Hidrográficas. Os trabalhos visam o desenvolvimento de metodologias e sistemas avançados de produção sustentável no recurso terra, bem como sistemas integrados de gerenciamento dos recursos hídricos.

O presente estudo é parte integrante do projeto financiado pelo CNPq “Estudo de alternativas para a recuperação dos recursos hídricos na Microbacia Hidrográfica Ribeirão Gustavo no município de Massaranduba/SC”, o qual pretende complementar os trabalhos desenvolvidos pela Epagri na região do litoral norte de Santa Catarina, coletando, gerando, monitorando e analisando

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informações que permitam propor alternativas para a recuperação dos recursos hídricos na microbacia hidrográfica Ribeirão Gustavo, localizada no município de Massaranduba.

A área de estudo, a Microbacia Ribeirão Gustavo, inserida na Sub-Bacia Rio Putanga, está localizada no litoral norte do estado de Santa Catarina. A principal atividade no meio rural na sub-bacia é a rizicultura irrigada, seguida pela cultura da banana nas áreas de encostas. O arroz é cultivado em sistema pré-germinado, em 23 mil hectares, envolvendo 2 mil propriedades predominantemente de base familiar, com produção aproximada de 180 mil toneladas (IBGE, 2006). Uma característica peculiar dessa sub-bacia é a realização, em algumas oportunidades, de dois ciclos da cultura em cada ano agrícola. Isto constitui uma característica muito particular para avaliar mais adequadamente o comprometimento dos recursos hídricos em função do desenvolvimento da cultura do arroz irrigado.

Segundo Noldin e Eberhardt (2005), o cultivo do arroz irrigado, no qual a água é o principal insumo, geralmente é realizado próximo a mananciais, fato que proporciona maior risco de contaminação da água pelos agroquímicos. A aplicação destes agroquímicos pode resultar na acumulação de seus resíduos ou de seus metabólitos no solo, águas de superfície e subterrâneas e nos grãos de arroz.

Para Deschamps et al. (2003), os diversos componentes físico-químicos na água representam riscos distintos quando alterados pela atividade agrícola. O mesmo autor enfoca que, para garantir a sustentabilidade, devem-se minimizar os efeitos adversos ao ambiente provocados pela drenagem inicial, bem como se devem buscar estratégias de controle dos produtos químicos utilizados pela agricultura.

O monitoramento de parâmetros de qualidade da água constitui-se ferramenta básica para avaliar alterações ambientais causadas pelas ações antrópicas. A qualidade da água não é um termo absoluto, sendo que sempre se caracteriza em função de determinado uso, como água potável para utilização doméstica e urbana, usos industriais, agrícolas e para dessedentação de animais.

No estado de Santa Catarina o uso simultâneo da água em diferentes atividades econômicas gera conflitos, principalmente entre a demanda para fins agrícolas e a necessidade de água potável para consumo humano, fato este que contribui para a diminuição da qualidade de vida da população. 2. OBJETIVO GERAL

Avaliar a qualidade físico-química e microbiológica da água na rede hídrica da microbacia Ribeirão Gustavo no município de Massaranduba - SC. 3. METODOLOGIA

A metodologia utilizada para o desenvolvimento do presente estudo foi dividida em duas etapas principais. A primeira etapa constituiu-se na escolha dos pontos para monitoramento da água ao longo da Microbacia Ribeirão Gustavo. Através de mapas e visitas ao local foram identificados o rio principal (Ribeirão Gustavo) e 2 rios contribuintes (Ribeirão Voelz e Ribeirão Irma).

Foram escolhidos 9 pontos para coleta de água (Figura 1), correspondendo aos seguintes locais: (1) Nascente do Ribeirão Voelz; (2) Nascente do Ribeirão Gustavo; (3) Nascente do Ribeirão Irma; (4) Ribeirão Irma Médio; (5) Experimento (quadra de arroz pré-germinado com instalações para avaliação quantitativa da água - balanço hídrico); (6) Ribeirão Gustavo Médio Superior; (7) Ribeirão Irma Baixo; (8) Ribeirão Voelz Baixo; (9) Foz do Ribeirão Gustavo.

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Figura 1. Pontos de coleta de água na rede hídrica da Microbacia Ribeirão Gustavo.

Na segunda etapa foi efetuada a definição das metodologias a serem utilizadas, os

parâmetros físico-químicos e biológicos a serem analisados e os procedimentos das respectivas coletas.

As coletas foram feitas quinzenalmente, de julho de 2009 a outubro de 2009. Neste trabalho são apresentados os resultados referentes as primeiras 8 campanhas de amostragem. São previstas um total de 60 campanhas para todo o período de execução do projeto.

Os parâmetros analisados nas amostras coletadas são os seguintes: pH, temperatura, oxigênio dissolvido (OD), alcalinidade, dureza, condutividade, turbidez, demanda química de oxigênio, amônia, nitrato, nitrito, fósforo total, ortofosfato, ferro, potássio e determinação de coliformes totais e fecais.

As medições de temperatura, pH, condutividade e OD foram realizadas no momento da coleta das amostras. As demais análises foram feitas no laboratório de análise de água da Epagri, localizado na Estação Experimental de Itajaí. As análises físico-químicas e microbiológicas realizadas nas amostras obedeceram aos procedimentos previstos no Standart Methods (APHA, 1998).

Os resultados das análises foram trabalhados através do software Statistica 6.0, calculando as médias e desvio padrão para pH, temperatura, OD, alcalinidade, dureza e condutividade. Além disso, para os demais parâmetros, foram feitos diagramas de caixa (box-plot), os quais mostram a distribuição dos dados e os valores das medianas, quartis e out-liers.

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4. RESULTADOS

Os resultados apresentados neste estudo são preliminares, correspondendo aos 4

primeiros meses de monitoramento da água, de um total de 3 anos, conforme previsto no projeto financiado pelo CNPq “Estudo de alternativas para a recuperação dos recursos hídricos na Microbacia Hidrográfica Ribeirão Gustavo no município de Massaranduba/SC”, que está em execução.

Os parâmetros relatados na Tabela 1 foram analisados através de médias e desvio padrão e foram os que apresentaram menor variação entre as repetições.

Tabela 1. Comparação entre os pontos de coleta de água através de média e DP (n=8)

Pontos de coleta Média DP Média DP Média DP Média DP Média DP Média DPNascente do Ribeirão Voelz 6,9 0,3 16,8 1,5 9,3 0,4 24,7 3,3 18,0 2,2 58,5 6,3Nascente do Ribeirão Gustavo 6,8 0,3 15,9 1,0 9,3 0,3 20,0 3,3 15,3 2,4 49,1 5,0Nascente do Ribeirão Irma 6,8 0,2 17,2 1,2 9,2 0,3 22,0 3,3 19,3 2,7 57,2 4,3Ribeirão Irma Médio 6,8 0,2 17,6 1,5 9,2 0,3 22,3 2,3 18,8 1,6 57,9 6,7Experimento 7,3 1,0 17,7 1,8 9,3 0,4 23,3 3,3 18,3 2,7 58,3 4,9Ribeirão Gustavo Médio 6,9 0,3 17,4 1,7 9,4 0,4 24,0 3,8 19,3 2,1 59,2 5,9Ribeirão Irma Baixo 6,7 0,2 19,3 3,6 8,8 0,7 22,7 3,9 20,7 2,4 58,1 6,3Ribeirão Voelz Baixo 6,7 0,1 20,1 3,8 8,7 0,6 21,3 2,4 21,0 3,7 57,0 4,1Foz do Ribeirão Gustavo 6,6 0,2 17,2 2,4 8,9 0,8 22,7 4,3 20,3 2,9 62,2 10,9

pHTemperatura

(°C)OD (mg/L) Dureza (mg/L)

Condutividade (µS/cm)

Alcalinidade (mg/L

CaCO )

O maior valor de pH ocorreu no ponto de coleta denominado Experimento (7,3) e o menor na Foz do Ribeirão Gustavo (6,6). Ao avaliar os resultados não foi possível identificar a correlação do pH com a presença de nutrientes e matéria orgânica nos afluentes e no rio principal. Ademais, todos os valores estão próximos à neutralidade.

Os valores de OD permaneceram elevados (faixa entre 8,7 e 9,4) em todos os pontos de coleta, inclusive na Foz do Ribeirão Gustavo, o qual recebe a maior quantidade de poluição de origem difusa. Este alto valor de OD deve estar vinculado com as temperaturas da água para o período amostrado e a capacidade de aeração do talvegue. Com a chegada do verão e o aumento da temperatura do líquido será possível avaliar com maior detalhamento a relação do OD com as características dos locais amostrados.

A seguir são apresentados os gráficos box-plot com a distribuição dos dados das principais variáveis estudadas (Figura 2 a 12) .

Para fins de comparação com a legislação vigente levaremos em conta a Portaria número 24 de 1979, a qual enquadra os cursos d’água do Estado de Santa Catarina. Esta portaria resolve que todos os rios que não sejam mencionados nominalmente na mesma como Classe 1 ou 3 serão considerados de Classe 2, entre eles enquadram-se o Ribeirão Gustavo e seus afluentes.

Porém, os rios da microbacia estudada são utilizados para a irrigação do arroz, os quais, segunda a resolução CONAMA 357/2005, podem ser enquadrados como Classe 3 (irrigação de cereais).

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Tu

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NT

U)

Figura 2. Distribuição dos dados de turbidez (NTU) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

Os valores mais elevados de turbidez ocorreram a jusante do ponto Gustavo Médio

(Figura 2), ficando, em algumas coletas, acima do valor permitido pela Resolução 357/05 do CONAMA para as águas de Classe 3, destinadas ao cultivo de cereais e para Classe 2, que é de 100 NTU.

Deschamps et al. (2001) e Macedo et al. (2001) relatam que o manejo inadequado da água de irrigação na fase de preparo do solo para o plantio de sementes pré-germinadas contribui para as perdas de solo e conseqüente aumento da turbidez. Os autores enfatizam ainda que as perdas de sedimentos variam com a textura do solo e, com o tempo podem causar empobrecimento do solo e assoreamento dos recursos hídricos.

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DQ

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mg

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Figura 3. Distribuição dos dados de DQO (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

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Na Figura 3 é apresentada a distribuição dos valores de DQO (mg/L) ao longo da rede

hídrica. Os pontos com maior concentração de matéria orgânica são o Ribeirão Voelz Baixo (mediana = 17,5mg/L) e a Foz do Ribeirão Gustavo (mediana = 17,3 mg/L). Provavelmente, a contribuição difusa de poluição faz com que ocorra maior contaminação por matéria orgânica nos pontos mais a jusante da bacia, os quais acumulam as contribuições de poluentes ao longo da bacia.

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Am

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Figura 4. Distribuição dos dados de amônia (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

A mesma tendência encontrada na distribuição da DQO ocorre na amônia (Figura 4). Os

pontos mais próximos da foz apresentam as maiores concentrações de amônia, sendo que o valor mediano no Ribeirão Voelz é de 0,50 mg/L e na Foz do Ribeirão Gustavo é de 0,82 mg/L. Os valores de DQO associados aos valores de amônia mais elevados na Foz Gustavo são indicativos de poluição recente. Para Rios de Classe 2 o máximo permitido é de 3,7 mg/L de nitrogênio amoniacal total para pH ≤ 7,5 (CONAMA 357/2005). O pH nos pontos mais a jusante deste estudo ficaram na faixa entre 6,6 e 6,7, como mostra a Tabela 1, portanto a amônia se encontra dentro dos padrões aceitáveis.

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Nit

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(m

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)

Figura 5. Distribuição dos dados de nitrato (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

A Figura 5 mostra a distribuição dos valores de Nitrato (mg/L) ao longo da rede hídrica.

Houve pouca variação nos valores de nitrato ao se comparar os pontos de coleta. Os valores da mediana variaram entre 0,13 mg/L na nascente do Ribeirão Voelz e 0,23 mg/L no Ribeirão Irma Médio. O valor máximo de concentração de nitrogênio, medido como nitrato, recomendada pelo CONAMA 357/2005 para rios de Classe 2 é de 10 mg/L, ou seja, muito superior a encontrada nas amostragens realizadas.

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)

Figura 6. Distribuição dos dados de nitrito (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

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A distribuição dos valores de nitrito é apresentada na Figura 6. Os valores tendem a ser

mais elevados no Ribeirão Irma Baixo (0,015 mg/L), Ribeirão Voelz Baixo (0,024 mg/L) e Foz do Ribeirão Gustavo (0,031 mg/L). Os valores estão muito abaixo do permitido pela resolução CONAMA 357/2005 para rios de Classe 2, que é de 1mg/L.

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g/L

)

Figura 7. Distribuição dos dados de fósforo total (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

O Fósforo Total (Figura 7) apresentou uma grande variação entre os pontos coletados. As

nascentes apresentaram as menores concentrações, sendo que as medianas ficaram entre 0,05 e 0,08 mg/L. Os pontos com maior concentração foram o Ribeirão Irma Médio e a Foz do Ribeirão Gustavo (0,11 mg/L).

O ponto Ribeirão Irma Médio possui maior presença de residências e algumas granjas de aves, os quais podem contribuir para o aporte de nutrientes na água, além da atividade orizícola. Este valor mais elevado de fósforo coincide com concentração média de compostos de nitrogênio um pouco acima dos outros pontos analisados a montante e jusante do Irma Médio.

Os valores estão, de forma geral, acima do permitido para ambientes intermediários em rios de Classe 2, em que o máximo deve ser de 0,05 mg/L de fósforo total (CONAMA 357/2005) Caso o ambiente seja considerado lótico e os rios sejam tributários de ambientes intermediários o máximo permitido será de 0,1 mg/L.

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mg

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Figura 8. Distribuição dos dados de ortofosfato (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

Os valores de ortofosfato apresentaram a mesma tendência do fósforo total. Os valores

medianos variaram entre zero (Nascente do Ribeirão Irma) e 0,03 mg/L no Ribeirão Irma Baixo. As concentrações de orfosfato foram muito baixas, porém ocorreram alguns out-liers (0,06 mg/L no Ribeirão Voelz Baixo e 0,10 mg/L na foz do Ribeirão Gustavo).

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Figura 9. Distribuição dos dados de ferro (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

Os valores de ferro nos pontos de coleta na Microbacia estudada são apresentados na

Figura 9. O menor valor da mediana foi de 0,03 mg/L (Nascente Irma) e o maior valor foi na Foz do Ribeirão Gustavo (1,9 mg/L). Os valores encontrados até o ponto Gustavo Médio se encontram dentro do padrão para Classe 2 do rios, que é de 0,3 mg/L. Para os três últimos pontos de amostragem os

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valores estão acima do permitido. Estes valores coincidem com a alta nos valores d do nitrogênio total e turbidez.

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Figura 10. Distribuição dos dados de potássio (mg/L) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

A Figura 10 mostra os valores de Potássio (mg/L) nos pontos de coleta. O valor mais

baixo da mediana ocorreu na Nascente do Ribeirão Irma (0,4 mg/L) e o mais alto (1,0 mg/L) no Ribeirão Voelz Baixo e na Foz do Ribeirão Gustavo.

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/100m

L)

Figura 11. Distribuição dos dados de CT (NMP/100mL) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

Os valores de Coliformes totais (CT) são apresentados na Figura 11. As medianas de CT

nas nascentes ficaram entre 4,6E+03 NMP/100mL e 7,9E+03 NMP/100mL. Os valores mais altos

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foram encontrados na água de irrigação do ponto denominado de Experimento (3,9E+04 NMP/100mL) e no ponto de coleta Foz do Ribeirão Gustavo (4,9E+04 NMP/100mL).

Median 25%-75% Non-Outlier Range Outliers

Extremes

Nasc. V

oelz

Nasc. G

usta

vo

Nasc. Ir

ma

Irm

a M

éd

io

Exp

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Méd

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Irm

a B

aix

o

Vo

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Baix

o

Fo

z G

usta

vo

0,0E-01

1,0E+04

2,0E+04

3,0E+04

4,0E+04

5,0E+04

6,0E+04

CF

(N

MP

/100m

L)

Figura 12. Distribuição dos dados de CF (NMP/100mL) ao longo da microbacia Ribeirão Gustavo.

Conforme a resolução CONAMA 357/2005, para coliformes termotolerantes

(Escherichia coli), não deverá ser excedido um limite de 1.000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 (seis) amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral.

Este estudo está em uma fase preliminar, porém os valores de mediana de todos os pontos (exceto as nascentes) estão acima do valor de 1,0E+03 para CF (Figura 12). Os maiores valores ocorreram no Ribeirão Irma Médio (5,3E+03 NMP/100mL), Ribeirão Voelz Baixo (3,9E+03 NMP/100mL) e na Foz do Ribeirão Gustavo (4,0E+03 NMP/100mL). Os pontos em questão são os mesmos que apresentam as mais elevadas concentrações de nutrientes e de matéria orgânica, o que corrobora com a identificação de existência de problemas com poluição nestes locais. Associado a isto, pode-se verificar na Tabela 2 a forte correlação identificada entre a existência de poluição por nutrientes (nitrogênio) e a presença de coliformes.

A Tabela 2 mostra a matriz de correlação entre todos os parâmetros analisados neste estudo. Os valores em negrito são aqueles em que a correlação foi igual ou maior que 0,70 entre duas variáveis.

A extração da matriz de correlação possibilita a escolha das variáveis mais significativas, as quais têm um papel destacado na interpretação dos dados de qualidade da água (Toledo e Nicolella, 2002).

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Tabela 2. Matriz de correlação entre os parâmetros analisados.

VariávelColif. Totais

Colif. Fecais

OD Temp. Turbidez pH Alcalin. PT Nitrito Nitrato Dureza Amônia Condutiv. Orto -P K DQO Fe Na

Colif. Totais 1,00

Colif. Fecais 0,83 1,00

OD -0,48 -0,57 1,00

Temp. 0,33 0,55 -0,75 1,00

Turbidez 0,59 0,48 -0,77 0,65 1,00

pH -0,13 -0,20 0,68 -0,29 -0,57 1,00

Alcalin. 0,11 -0,02 0,29 -0,02 -0,14 0,27 1,00

PT 0,62 0,67 -0,01 -0,12 0,11 0,16 -0,10 1,00

Nitrito 0,78 0,55 -0,76 0,33 0,80 -0,57 -0,13 0,29 1,00

Nitrato 0,75 0,83 -0,36 0,15 0,21 -0,13 -0,34 0,73 0,47 1,00

Dureza 0,55 0,56 -0,70 0,81 0,69 -0,44 0,26 -0,18 0,57 0,20 1,00

Amônia 0,78 0,60 -0,81 0,44 0,85 -0,58 -0,11 0,29 0,99 0,45 0,62 1,00

Condutiv. 0,65 0,47 -0,25 0,32 0,37 -0,09 0,71 0,06 0,48 0,17 0,75 0,48 1,00

Orto -P 0,59 0,72 0,09 -0,01 0,02 0,16 0,31 0,84 0,13 0,62 0,08 0,15 0,41 1,00

K 0,76 0,64 -0,60 0,37 0,73 -0,37 0,19 0,53 0,78 0,37 0,45 0,83 0,49 0,45 1,00

DQO 0,60 0,48 -0,86 0,58 0,95 -0,61 -0,25 0,12 0,91 0,28 0,64 0,94 0,32 -0,05 0,72 1,00

Fe 0,70 0,58 -0,91 0,58 0,87 -0,63 -0,12 0,15 0,95 0,39 0,70 0,97 0,45 0,03 0,79 0,95 1,00

Na 0,70 0,59 -0,69 0,72 0,86 -0,39 0,32 0,09 0,71 0,19 0,87 0,78 0,73 0,22 0,78 0,77 0,81 1,00

Houve correlação forte e negativa entre os valores de OD e DQO (-0,86), mostrando a existência de consumo de oxigênio na rede hídrica quando as concentrações de matéria orgânica estão elevadas.

A correlação também foi alta entre os valore de OD e turbidez (-0,77) e entre os valores de DQO e turbidez (0,95) o que demonstra que grande parte do material em suspensão na água dos rios estudados é composto por fração orgânica.

Conforme a matriz de correlação, os parâmetros que mais contribuíram para a redução do OD na rede hídrica estudada foram os seguintes: Ferro (-0,91); DQO (-0,86); Amônia (-0,81) e turbidez (-0,77).

A análise preliminar mostrou que o fósforo total e o ortofosfato não contribuíram para a redução do oxigênio. Este é o nutriente limitante para a proliferação algal e esteve em concentrações relativamente baixas durante todo o estudo. Portanto, com os dados disponíveis até o momento não foi possível estabelecer uma relação direta entre os valores de fósforo e uma potencial eutrofização de alguns trechos dos rios estudados.

Segundo Machado et al ( 2006) a condutividade elétrica, intimamente associada com as concentrações de K, Ca e Mg, o que coincide com este trabalho,em que a condutividade apresentou correlação positiva com a alcalinidade (0,71) e com a dureza (0,75).

A análise dos índices de correlação é a primeira etapa para os cálculos do IQA (Índice de Qualidade da Água) o qual é feito através do uso da análise fatorial estatística. Esta técnica permite selecionar as variáveis mais representativas do corpo hídrico favorecendo a definição de indicadores mais sensíveis, tanto para adoção de um programa de monitoramento como para avaliação das alterações ocorridas nos recursos hídricos.

No presente estudo não será apresentado o IQA, pois é necessário que o monitoramento esteja mais consistente, viabilizando, assim, o cálculo deste parâmetro em trabalhos futuros.

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A contaminação dos recursos hídricos em microbacias com produção de arroz se deve às perdas de nutrientes através da água da drenagem inicial. Porém, segundo Machado et al., (2006) esta afirmação deve ser analisada com cautela, pois fatores como intensidade de preparo do solo, tempo decorrido entre preparo final do solo e semeadura do arroz, época de aplicação do fertilizante, conteúdo de nutrientes na água fonte de irrigação, textura e composição química do solo influenciam a quantidade de nutrientes perdidos.

As perdas serão menores se houver baixa concentração de nutrientes em suspensão e dissolvidos na água por ocasião da drenagem, devendo-se evitar a aplicação de fertilizantes em período próximo à semeadura do arroz. 5. CONCLUSÕES

-O maior valor de pH ocorreu no ponto de coleta denominado Experimento e o menor na

Foz do Ribeirão Gustavo. Todos os valores ficaram próximos à neutralidade; -Os valores de OD permaneceram elevados (faixa entre 8,7 e 9,4) em todos os pontos de

coleta, inclusive na Foz do Ribeirão Gustavo, o qual recebe a maior quantidade de poluição de origem difusa;

-Os valores mais elevados de turbidez ocorreram a jusante do ponto Ribeirão Gustavo Médio;

- Os pontos com maior concentração de matéria orgânica foram o Ribeirão Voelz Baixo e a Foz do Ribeirão Gustavo;

- Houve pouca variação nos valores de nitrato ao se comparar os pontos de coleta; - Os valores mais elevados de nitrito ocorreram no Ribeirão Irma Baixo, Ribeirão Voelz

Baixo e Foz do Ribeirão Gustavo. Porém os valores estão muito abaixo do permitido pela legislação; - Os valores de fósforo total estão, de forma geral, acima do permitido para ambientes

intermediários em rios de Classe 2; - Os valores de Ferro estão acima do permitido nos três pontos mais a jusante da

microbacia estudada; - os valores de E. coli em todos os pontos de coleta (exceto as nascentes) estão acima do

valor de 1,0E+03, permitido pela res. CONAMA 357/2005. Os pontos de coleta mais a jusante (próximos a Foz do Ribeirão Gustavo) apresentaram

presença tanto de matéria orgânica quanto de nutrientes, além de contaminação microbiológica, com valores elevados de coliformes fecais.

A partir dos resultados preliminares encontrados já é possível verificar a importância no desenvolvimento de técnicas de manejo no arroz irrigado que compatibilizem a preservação dos recursos hídricos com o uso racional e eficiente da água e de fertilizantes.

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS APHA. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 20th ed. Washington: APHA, 1998. CONSELHO NACIONAL DE MEIO AMBIENTE. Resolução CONAMA N°°°°357, de Março de 2005. DESCHAMPS, F. C.; STUKER, H.; SILVA, M.C. et al. Aplicação de um índice de qualidade (IQA) na avaliação da água de áreas cultivadas com arroz irrigado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE

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IBGE - INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA. Censo Agropecuário, 2006. Disponível em: <http://www.sidra.ibge.gov.br> Acesso em: 13 set. 2008.

MACHADO, S.L.O.; MARCHEZAN, E.; RIGHES, A.A.; CARLESSO, R.; VILLA, S.C.C.; CAMARGO, E.R. Consumo de água e perdas de nutrientes e de sedimentos na água de drenagem inicial do arroz irrigado, Ciência Rural, Santa Maria, v.36, n.1, p.65-71, jan-fev, 2006. MACEDO, V.R.M. et al. Perdas de solo e nutrientes na água de drenagem durante o preparo do solo para o sistema de cultivo de arroz pré-germinado. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 2.; REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO. 26. Porto Alegre. Anais... Porto Alegre: IRGA, 2001. p.247-249. NOLDIN, J.A.; EBERHARDT, D.S. A realidade ambiental e a lavoura orizícola brasileira. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ARROZ IRRIGADO, 4°REUNIÃO DA CULTURA DO ARROZ IRRIGADO. Santa Maria. Anais... Santa Maria. 2005. CD-ROM. TOLEDO, L.G. e NICOLELLA, G. Índice de qualidade de água em microbacia sob uso agrícola e urbano. Scientia Agricola, v.59, n.1, p.181-186, jan./mar. 2002.