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http://6cieta.org São Paulo, 8 a 12 de setembro de 2014. ISBN: 978-85-7506-232-6 QUALIDADE DAS ÁGUAS EM UM PONTO DO CÓRREGO GAMELEIRAS NO MUNICÍPIO DE UBERABA / MG (1997 A 2012) César Vinícius de Noronha Assistente de Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.Brasil. [email protected] Cláudia de Vilhena Schayer Sabino Professora Doutora do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais [email protected] Ludmila Vieira Lage Assistente de Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.Brasil. [email protected] INTRODUÇÃO O município de Uberaba (Figura 1), de acordo com o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) está localizado no Estado de Minas Gerais na Mesorregião do Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba. A área total do município é de 4.523,957 km² com uma população, de acordo com o censo demográfico de 2010, de 295.988 habitantes, estando entre os cem municípios mais populosos do Brasil e entre os dez municípios do Estado de Minas gerais (IBGE, 2014). 4592

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QUALIDADE DAS ÁGUAS EM UM PONTO DOCÓRREGO GAMELEIRAS NO MUNICÍPIO DE

UBERABA / MG (1997 A 2012)

César Vinícius de Noronha

Assistente de Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.Brasil.

[email protected]

Cláudia de Vilhena Schayer Sabino

Professora Doutora do Programa de Pós-Graduação em Ensino de Ciências e Matemática da

Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

[email protected]

Ludmila Vieira Lage

Assistente de Pesquisa da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais.Brasil.

[email protected]

INTRODUÇÃO

O município de Uberaba (Figura 1), de acordo com o Instituto Brasileiro de

Geografia e Estatística (IBGE) está localizado no Estado de Minas Gerais na Mesorregião do

Triângulo Mineiro e Alto Paranaíba. A área total do município é de 4.523,957 km² com uma

população, de acordo com o censo demográfico de 2010, de 295.988 habitantes, estando

entre os cem municípios mais populosos do Brasil e entre os dez municípios do Estado de

Minas gerais (IBGE, 2014).

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Figura 1: Mapa de localização do município de Uberaba.

Fonte: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Adaptado por NORONHA

A transformação do espaço socioeconômico da região do Triângulo Mineiro, que

está diretamente ligada à expansão do município de Uberaba, teve início a partir do século

XVII com as missões jesuítas e as expedições dos bandeirantes. Porém, a partir do século

XVIII, com a intensificação das expedições; com a abertura de novas rotas para o

Centro-Oeste brasileiro e a descoberta de ouro e diamante em Goiás e Mato Grosso, houve

uma intensificação do fluxo migratório para essa região do Brasil, e o Triângulo Mineiro

consolidou-se como uma área de abastecimento e comercial entre São Paulo e o

Centro-Oeste (MARTINS, 1998). O autor ainda destaca que outro fator importante foi à

construção de Brasília, uma vez que a região do Triângulo Mineiro fica em uma área

estratégica entre a capital federal e a cidade mais industrializada e desenvolvida

socioeconomicamente que é São Paulo. Um dos pontos favoráveis à construção da capital

federal foram os investimentos em infraestrutura e desenvolvimento econômico da região

(MARTINS, 1998).

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Atualmente, o município de Uberaba se enquadra entre as dez maiores

economias do Estado de Minas Gerais e entre as cem maiores do país. As receitas

municipais provêm, de acordo com o IBGE, dos três setores da economia: primário (abrange

cerca de 9% do total), secundário (32%) e terciário (58%). O setor primário encontra-se com a

menor fonte de arrecadação de receitas municipais com atividades ligadas a piscicultura,

produção agrícola, hortifrutigranjeiros, suinocultura, ovinocultura, avicultura, bovinocultura,

mineração entre outras. Já o setor secundário abrange atividades como indústrias de

beneficiamento de produtos agrícolas: algodão e açúcar; indústria alimentícia, de vestuários,

moveleira, química, metalomecânica, de tubos plásticos e derivados, eletrodomésticos,

farmacêuticos, cosméticos, fertilizantes e construção civil. Potencializado pelo primeiro e

segundo setor da economia, temos no município um setor terciário e de prestações de

serviços bem estruturado, como exemplo podemos citar a atividade comercial, instituições

públicas e privadas nos setores de ensino, saúde, segurança, administrativo entre outros

(UBERABA, 2009b).

Em relação aos aspectos físicos, de acordo com UBERABA (2009a), a geologia

local é formada basicamente por arenito que data do período cretáceo inserido na formação

Bauru, possuindo reservas minerais como argila, calcário, água mineral, caulim, ferro,

pedras basálticas e ornamentais. No aspecto relevo, encontra-se inserido no Planalto

Arenítico Basáltico da Bacia do Paraná, possuindo áreas planas com ligeiras declividades até

fortemente ondulado, resultando em uma topografia de 60% do relevo ondulado e 40%

plano. O solo é classificado como latossolo roxo distrófico e latossolo vermelho amarelo

textura média e LVA – textura argilosa. Além destes tons, pequenas manchas de solos

podzólicos. No aspecto climático, está inserido na classificação Aw de Koppen, com clima

tropical chuvoso, clima de monção seco com inverno seco e verão úmido, estações frias e

quentes bem definidas (EPAMIG, 2008 citado por UBERABA,2009a).

O município possui uma vasta rede hidrográfica, com uma área irrigada de

aproximadamente 22 mil hectares. Encontra-se na divisa entre duas importantes bacias

hidrográficas federais no Estado de Minas Gerais: a bacia do Rio Grande (porção sul do

município) e a bacia do Rio Paranaíba (porção norte). Os principais rios do município são:

Araguari, Cabaçal, Claro, Estiva, Grande, Tijuco, Uberaba e Uberabinha (UBERABA,2009a).

O município de Uberaba, ao longo do processo de ocupação, teve a sua

paisagem natural transformada pelo homem de acordo com as suas necessidades vigentes,

transformando em uma paisagem cultural. Todo o tipo de transformação no meio natural

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acarreta em algum tipo de impacto ao meio natural: água, solo, vegetação ou até mesmo a

alteração do microclima de uma área. A forma de organização do espaço sé dá de acordo

com os interesses econômicos vigentes, podendo os espaços ser modificados, variando as

formas de impacto nos recursos naturais.

Nos estudos relacionados à área ambiental, em muitos casos não podem ser

utilizados os limites políticos e administrativos impostos pelos Estados e municípios devido à

abrangência espacial do objeto de análise. Nos estudos hidrográficos, existem inúmeros rios

ou córregos que estão inseridos em um ou mais Municípios, Estados ou Países. Para a

delimitação da área de estudo, utilizamos a bacia hidrográfica. A legislação que regulamenta

a bacia hidrográfica como unidade territorial de implementação, gestão e diretrizes a serem

adotadas nas bacias do país é a lei federal n° 9.433/97 (BRASIL, 1997). Podemos considerar

que a bacia hidrográfica como “[...] uma área definida topograficamente, drenada por um

curso d’água ou por um sistema conectado de cursos d’água, tal que toda a vazão efluente

seja descarregada por uma simples saída” (CARVALHO e SILVA, 2006). Segundo Monica Porto

e Rubem Porto (2008), a bacia hidrográfica pode ser interpretada como uma unidade

sistêmica natural, utilizando como referência o exutório do curso d’água, no qual podemos

realizar análises dos fluxos hidrológicos e a delimitação do espaço. Os autores ainda

ressaltam a importância do exutório para os estudos relacionados à bacia hidrográfica

sendo um local de análise dos impactos causados a montante da bacia resultante das

atividades e ocupação antrópica do espaço. Segundo Sperling (1996, p.11) a qualidade da

água é “resultante de fenômenos naturais e da ação do homem e, a qualidade de uma

determinada água, é função do uso e da ocupação do solo na bacia hidrográfica”.

Uberaba está inserida na bacia do Rio Grande e, de acordo com a classificação

das unidades de planejamento e gestão dos recursos hídricos do Estado de Minas Gerais,

encontra-se na GD8 ou Baixo Grande. O curso d’água do Rio Grande no município

encontra-se no reservatório da Usina Hidrelétrica de Volta Grande, tendo como principais

tipos de uso do solo a atividade agropecuária e industrial.

O Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM) em parceria com o a Fundação

Estadual do Meio Ambiente (FEAM), vem monitorando a qualidade das águas superficiais e

subterrâneas do Estado de Minas Gerais. O programa de monitoramento das águas feito

pelos dois órgãos iniciou com 222 pontos de coleta no ano de 1997 nas oito principais bacias

hidrográficas do Estado (IGAM, 2010), e contém atualmente 566 estações de coleta da rede

básica. Os locais de coleta são definidos de acordo com as áreas que caracterizam as

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condições naturais das águas e de acordo com as principais interferências apresentadas

principalmente antrópicas, que podem ser relacionadas com atividades industriais,

mineradoras, despejos domésticos, agropecuária, e silvicultura, entre outras. Além disso,

são consideradas redes de qualidade de água anteriormente operadas em Minas Gerais e

dados dos processos de licenciamento ambiental da FEAM/COPAM (Conselho Estadual de

Política Ambiental) (IGAM, 2010). O ponto de monitoramento utilizado no trabalho está

localizado no município de Uberaba nas coordenadas geográficas 20º00'50,00" latitude sul e

47º52'52,00" longitude oeste denominado BG057, nomenclatura utilizada pelo IGAM.

O Córrego Gameleiras, no qual está inserido o ponto de monitoramento, está

localizado na porção sul do município de Uberaba, próximo à margem do Rio Grande, divisa

dos Estados de Minas Gerais e São Paulo. O Córrego está inserido na área do Distrito

Industrial III de Uberaba, localizado a aproximadamente 20 quilômetros do centro urbano e

o acesso é pela Avenida Municipal Filomena Cartafina. O Distrito possui uma área de

18.430.570,00 m² e abrange indústrias químicas e de fertilizantes, distribuição de

combustíveis e transportadoras (UBERABA, 2014) (Figura 2).

O trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade das águas em um ponto de

monitoramento do Córrego Gameleiras, afluente do Rio Grande, entre 1997 e 2012,

utilizando a análise multivariada robusta para correlacionar as variáveis e analisar os

principais fatores de desconformidade com a DN COPAM/CERH 2008 (MINAS GERAIS, 2008) ,

e caracterizar os usos do solo da área de estudo e indicar possíveis medidas mitigadoras.

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Figura 2: Mapa de localização da área de estudo.

Fonte: Dados da pesquisa

METODOLOGIA

O estudo realizado no Córrego Gameleiras foi desenvolvido com base nos

trabalhos realizados no Projeto GT399 da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais

em conjunto com a Companhia Energética de Minas Gerais, intitulado “PA –

Desenvolvimento de índices georreferenciados da qualidade das águas e estudo das

características socioambientais da região de reservatórios em cascata: Volta Grande e

Jaguara”, contexto no qual o Córrego Gameleiras e o município de Uberaba se enquadram.

Foram realizadas pesquisas bibliográficas em documentos digitalizados do Instituto Mineiro

de Gestão das Águas para a obtenção de informações referentes ao Córrego Gameleiras,

bibliografia referente à qualidade das águas, gerenciamento de bacias hidrográficas,

métodos robustos e sobre o fosfogesso.

Outras bibliografias utilizadas referentes ao município foram pesquisadas em

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acervos digitais disponibilizados pela Prefeitura Municipal de Uberaba. O trabalho de campo

na área de estudo foi realizado em junho de 2012, no qual observamos os impactos

causados pelas atividades econômicas inseridas próximo ao curso d’água do Córrego

Gameleiras.

O mapeamento utilizado no estudo foi realizado através do software ArcGIS 10.0

no laboratório de estudos ambientais da Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais,

utilizando informações vetorizadas georreferenciadas disponibilizadas pelo IBGE, IGAM, dos

limites das unidades da federação e dos limites municipais e da carta topográfica

digitalizada de Uberaba folha SE-23-Y-C-IV e Igarapava folha SF-23-V-A-I-1 e o mapa de

macrozoneamento do município de Uberaba disponibilizado pelo portal online da prefeitura

municipal e as imagens ALOS de 2010.

Os dados utilizados foram obtidos do “Projeto Águas de Minas” do IGAM e eram

compostos de 62 coletas e 62 variáveis. Para os estudos estatísticos foi utilizado o software

R (2014), gratuito, o qual possui técnicas robustas para análise de dados. Os pacotes

utilizados foram StatDA (2014), rrcov (2014) e robustbase (2014). Foi utilizado o teste de

Shapiro-Wilks (SW) para averiguar se os dados eram provenientes de uma população com

distribuição normal. Foi considerando um nível de 5% de significância (MINGOTI, 2005).

Os gráficos, cálculos e mapas ficam distorcidos se forem utilizados os valores

censurados, ou seja, abaixo do limite mínimo de detecção do método analítico (<LD) ou

acima do limite máximo de detecção (>LD). Os valores <LD foram substituídos pela metade

do LD e os valores dos limites máximos de detecção foram mantidos. Ao contrário do valor

<LD, que informa que a variável tem um valor baixo, o dado perdido não traz informação,

não sendo possível substituí-lo (TODOROV e FILZMOSER, 2009).

De acordo com o sugerido por Reimman et al (2008) , as variáveis que

apresentaram 80% ou mais de dados censurados e/ou valores perdidos foram excluídas.

Variáveis com valor de desvio absoluto mediano (MAD) igual a zero também foram

excluídas, pois tais variáveis não apresentam variabilidade suficiente para serem utilizadas

em cálculos estatísticos.

MAD = 1,4826 mediana(|xi – mediana (xi)|), “xi” é o valor da variável “x” na coleta “i”.

Considerando que a existência de outliers pode afetar gravemente os resultados

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finais da análise estatística, foi feita uma comparação multivariada entre a distância de

Mahalanobis e a distância robusta (TODOROV e FILZMOSER, 2009). Os dados ambientais

devem ser normalmente transformados antes de cálculos estatísticos para evitar

imprecisões características de dados composicionais (CEMIG, 2014). Foi então feita a

transformação “clr” (centered log-ratio). Para isto, inicialmente cada valor do banco de dados

foi dividido pela mediana da respectiva variável. Isto teve como objetivo igualar as unidades,

tendo em vista que a transformação “clr” utiliza a média geométrica. A transformação pode

ser definida por:

Aonde, “y”s são os valores transformados, “xi” o valor da variável “x” na coleta “i”

e “D” o número de coletas consideradas para os cálculos.

Para o presente estudo, optou-se por utilizar a correlação robusta, que é ideal

para cálculo de correlações de variáveis ambientais (REIMMAN et al 2008). As correlações

foram calculadas com os dados transformados “clr”. A análise de Componentes Principais

(PCA) é a técnica multivariada mais utilizada para explorar, interpretar e reduzir os dados,

sem que haja perda de informação (MINGOTI, 2005). As componentes principais (CP) obtidas

constituem as novas variáveis respostas e são utilizadas nas análises subsequentes do

estudo. A interpretação de cada CP é baseada nas variáveis que mais contribuíram para a

CP. Para o cálculo de componentes principais robustas foi feita a transformação isomérica

log-ration (irl) (FILZMOSER, HRON e REIMANN, 2009), o que visou equiparar a ordem de

grandeza das diferentes variáveis e evitar colinearidades, sendo “zi” o valor transformado, e

as demais letras tem o significado definido anteriormente.

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RESULTADOS E DISCUSSÕES

O uso e ocupação do solo nas proximidades da bacia do Córrego Gameleiras, de

acordo com NORONHA (2012) indica os seguintes tipos de uso: pastagens para a criação de

bovinos; agricultura resultante de áreas de solo exposto devido à presença de culturas

temporárias, sendo a cana-de-açúcar a cultura predominante; a presença de vegetação, que

se encontra inserida basicamente nas áreas de mata ciliar nas proximidades de rios e

córregos ou áreas de preservação nas propriedades rurais. No médio e baixo curso do

Córrego concentra-se a o uso industrial do Distrito Industrial III, sendo a Vale Fertilizantes a

empresa de maior porte, a presença de chácaras e pequenos sítios próximo a foz do

Córrego e também a explotação de areia. A Figura 3 mostra as proximidades do Gameleiras

e os diferentes usos do solo.

Figura 3: Área próxima a nascente e diversificação do uso dos solos.

Fonte: Dados da pesquisa, 2012.

Análise dos dados – não conformidades

O estudo do banco de dados permitiu concluir que diversas variáveis

apresentaram não conformidade com relação à legislação DN COPAM/CERH 2008 (MINAS

GERAIS, 2008). O gráfico 1 apresenta a porcentagem de desconformidades das variáveis do

banco de dados.

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Gráfico 1: Porcentagem de desconformidades das variáveis.

Fonte: Dados da pesquisa

As concentrações do fósforo no córrego da Gameleira estão entre os maiores

registros do Estado de Minas Gerais e associam-se principalmente aos efluentes de

indústrias e fertilizantes (NPK). Ressalta-se, como fator agravante, o fato do Córrego

Gameleiras afluir para a represa de Volta Grande, potencializando o processo de

eutrofização neste ambiente (IGAM,2010) Os mesmos fatores que contribuem para o

aumento da concentração de fósforo causam a diminuição do OD (100% de

desconformidade). O pH (48.6%) na região é ácido devido principalmente aos efluentes

industriais.

O ferro (93%) é constituinte natural do solo local e as não conformidades podem

ser justificadas pelo revolvimento do solo do córrego no processo de explotação de areia,

além da erosão causada pelo cultivo de cana-de-açúcar no município (REIS e BRITO, 2012). O

ferro pode ser também devido aos efluentes de indústrias de fertilizante (CASTILLO et al,

2012). A presença de manganês total e a não conformidade (66,8%) podem ser devidas aos

mesmos motivos além da influência das atividades minerárias da região (IGAM, 2010).

A concentração de cianeto livre (35.7% de não conformidade) pode estar

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associada aos lançamentos de efluentes provenientes das fecularias das fazendas da região.

A ocorrência de óleos e graxas (25%) pode ser devida aos esgotos domésticos das

residências da região, aliada à presença de dragas de extração de areia neste córrego.

Análise multivariada

Realizado o acerto do banco de dados (retirada de variáveis com mais que 20%

dos dados perdidos e/ou censurados) foi possível trabalhar com 17 variáveis: Cloreto (Cl),

Coliformes Termotolerantes (ColTerm), Coliformes Totais (ColT), Condutividade Elétrica,

Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), Ferro dissolvido (FE), Fósforo (P), Manganês (Mn),

Nitrato, Nitrogênio Amoniacal Total (NAT), Oxigênio Dissolvido (OD), pH, Sólidos em

Suspensão totais (SST), Sólidos totais (SDT), Temperatura da Água, Temperatura do Ar e

Turbidez. O resultado da estatística descritiva das variáveis utilizadas está apresentado na

Tabela 1.

A variável DBO apresentou MAD zero não sendo possível utiliza-la em cálculos

estatísticos. Em seguida foi traçado o histograma de todas as variáveis. Como ocorre

normalmente com variáveis ambientais as distribuições são assimétricas e outliers ocorrem

frequentemente. O histograma da variável Ferro Dissolvido esta apresentado na Figura 4.

Foi então feita a transformação “clr” (centered log-ratio). O histograma da variável, com

transformação “clr” esta apresentado na Figura 2-B. É possível observar a suavização dos

dados obtida após a transformação (Figura 4).

O teste Shapiro-Wilk foi aplicado e apenas a temperatura da água apresentou

distribuição normal (p= 0,086). Foi feita a pesquisa de “outlier” utilizando a comparação

entre a distância Mahanalobis e a distância robusta (TODOROV e FILZMOSER, 2009). Não foi

encontrada nenhuma coleta “outlier”.

Realizou-se a transformação “clr” nos dados de modo a reduzir a distorção dos

mesmos e em seguida foi calculada a correlação. As variáveis: cloreto, manganês e sólidos

totais foram eliminadas dos cálculos posteriores por serem correlacionadas (>0,7) com a

condutividade. O gráfico 2 demonstra a relação entre essas variáveis.

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Tabela 1: Estatística descritiva das variáveis.Variáveis MÍNIMO P25% MEDIANA MÉDIA P75% MÁXIMO DESVIO-PADRÃO MADCloreto 0.2465 0.7601 1 1.13 1.5 2.999 0.6021 0.5322Coliformes Termot.

0.009091 0.4545 1 11.13 4.545 272.7 38.24 1.173

Coliformes Totais.

0.0007692 0.3846 1 4.967 3.846 123.1 16.49 1.14

Condutividade Elétrica

0.534 0.7373 1 1.073 1.412 2.15 0.3965 0.4167

DBO 1 1 1 2.148 2 14 2.12 0Ferro Dissolvido

0.332 0.6109 1 1.481 1.66 9.628 1.558 0.695

Fósforo 0.1579 0.6241 1 1.572 2.105 6.947 1.439 0.7692Manganês Total

0.02174 0.4783 1 1.349 2.174 4.62 1.074 0.9991

Nitrato 0.25 0.5 1 5.094 3.5 79 11.85 1.112Nitrogênio Amoniacal T.

0.5 0.5 1 3.033 3 42 6.307 0.7413

OD 0.2727 0.6364 1 1.103 1.273 3.727 0.7277 0.5391pH 0.8333 0.95 1 1.002 1.033 1.217 0.07369 0.04942Sólidos em Suspensão T.

0.0625 0.375 1 1.381 1.75 9 1.57 0.9266

Sólidos Totais 0.4865 0.7748 1 1.087 1.45 2.054 0.3943 0.4408Temperatura da Água

0.75 0.9167 1 0.9873 1.058 1.167 0.104 0.1235

Temperatura do Ar

0.6679 0.8571 1 0.9732 1.071 1.214 0.1385 0.1588

Turbidez 0.4145 0.6535 1 1.349 1.64 4.693 0.9326 0.6178Fonte: Dados da pesquisa

Figura 4 – Histograma da variável Ferro Dissolvido. A- Dados originais, B- Dados transformados“clr”.

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Fonte: Dados da pesquisa.

Gráfico 2: Relação entre as variáveis Cloreto, Condutividade, Manganês e sólidos totais.

Fonte: Dados da pesquisa

Foi feito então o estudo das componentes principais que mostrou que 2

componentes explicam 61,4% da variabilidade total dos dados. O biplot está apresentado na

Figura 5.

A componente 1 explicou 45,7% da variância total e associa o pH, temperaturas

do ar e da água e os coliformes termotolerantes. As temperaturas elevam-se em época de

chuva e nesse período a concentração de coliformes diminui devido à diluição dos mesmos

nas águas. Na região em estudo, o pH é ácido (IGAM, 2010) e na estação chuvosa há um

aumento (as águas se tornam menos ácidas), também por causa da diluição. A componente

2 explicou 15,6% da variância total e relaciona nitrato, OD, P, NAT e turbidez. Os efluentes

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domésticos e industriais contribuem para o aumento da turbidez e nitrogênio amoniacal.

Estas contaminações causam a redução do OD. Já o nitrato é consequência da oxidação do

nitrogênio presente nas águas estudadas (sentidos opostos do nitrato e nitrogênio

amoniacal total no biplot). Segundo IGAM (2010), a contaminação encontrada no local

associa-se principalmente aos efluentes de indústrias de fertilizantes, o que foi confirmado

neste estudo.

Figura 5– Biplots obtidos a partir do cálculo das PCAs.

Fonte: Dados da pesquisa.

Considerações sobre a presença do fosfogesso

Um impacto significativo em relação aos recursos hídricos das proximidades do

Distrito Industrial III é a presença das indústrias, que podem causar impactos devido aos

efluentes produzidos nos processos industriais. A presença da Vale Fertilizantes e sua

proximidade com o Córrego Gameleiras sugerem que suas atividades afetam diretamente a

qualidade das águas do curso d’água (JM ONLINE, 2014; PORTAL G1, 2014). A empresa

localiza-se bem próximo a margem esquerda do Córrego, e uma das matérias-primas

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utilizadas em sua produção, o enxofre, é estocado a céu aberto a aproximadamente 700

metros em linha reta do Córrego Gameleiras e a aproximadamente 1,8 quilômetros de sua

foz (Figura 6).

Figura 6: Estocagem de enxofre nas proximidades da empresa.

Fonte: Dados da pesquisa, 2012 ; DigitalGlobe, 2012

Outro produto estocado na área da empresa que pode afetar diretamente a

qualidade dos recursos hídricos é o fosfogesso (Figura 7). Esse material é o rejeito do

processo industrial que é estocado a céu aberto, podendo alterar a qualidade ambiental da

área do entorno. A figura 8 mostra a localização e a dimensão espacial dos produtos

industriais na área de estudo.

Figura 7: Resíduos de fosfogesso da Vale Fertilizantes.

Fonte: Dados da pesquisa, 2012 ; DigitalGlobe, 2012

Em relação aos impactos ambientais causados por esses produtos, podemos

citar JM ONLINE (2014) que relata sobre as dimensões do fosfogesso na área:

“[...] segundo dados da própria Vale Fertilizantes, para cada tonelada de ácido

fosfórico produzido pela empresa, resultam cerca de 4,8 toneladas de

fosfogesso, um rejeito com traços de radioatividade. Das mais de três milhões de

toneladas de fosfogesso produzidas por ano, apenas 0,8 milhão tem

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comercialização para uso agrícola. O restante é acumulado numa pilha, com 120

hectares de área e 57 metros de altura, o equivalente a um edifício de 19

andares. Essa pilha gigantesca de rejeitos químicos está depositada em área de

preservação permanente, às margens do rio Grande, integrante de uma das

mais importantes bacias hidrográficas da região central do país (JM online,

2014)”.

Figura 8: Localização dos produtos industrias na área de estudo.

Fonte: Dados da pesquisa, 2012 ; Cnes / Astrium, 2014

Os impactos ambientais são significativos, sendo que a empresa começou a

tomar medidas para solucionar o problema graças a uma ação civil pública do Ministério

Público Federal, em 2008, para garantir a segurança ambiental da área. A empresa será

obrigada a realizar intervenções para minimizar ou sanar os impactos decorrentes de suas

atividades e terá um prazo até 2023 para realizar todas as intervenções propostas e pagará

uma multa de R$ 3,7 milhões de reais. (Portal G1, 2014). O fosfogesso é um material que

contem impurezas:

“Embora a composição do fosfogesso seja basicamente de cálcio dihidratado, o

material pode conter níveis elevados de impurezas que provêm da rocha

fosfática que é usada como matéria prima na produção de fertilizantes. Entre as

impurezas, têm-se, por exemplo: Cd, As, Pb, Cd, Cr e Zn, os fluoretos e os

radionuclídeos das séries naturais do urânio e tório” (COTA et al, 2012; VILLA et

al, 2009).

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Em relação ao descarte, é comum que as empresas depositem os materiais em

áreas próximas da instalação industrial, o que pode afetar a qualidade ambiental da área.

(ATTAR et al, 2011; EL-DIDAMONY et al, 2013). Um dos principais problemas do material é a

sua propriedade química, em que, segundo Fukuma (1999):

“A preocupação com elementos radioativos em rochas fosfáticas iniciou-se em

1908, quando o físico britânico R. Strutt constatou que os teores de

radioatividade em amostras de rochas fosfáticas eram algumas vezes maiores

do que a média em outras rochas da crosta terrestre” (FUKUMA, 1999).

Segundo Guimond (1978) o processamento e o uso maciço de fertilizantes

ocasionaram a distribuição no ambiente dos elementos contidos na rocha fosfática em

quantidade de traço. Nas rochas fosfatadas, os membros das séries naturais do 238U e

232Th estão em equilíbrio radioativo, isto é, a atividade do nuclídeo filho é igual a do seu

progenitor (SABINO, 1991). Após a digestão da rocha, o equilíbrio é quebrado, havendo uma

distribuição dos radionuclídeos de acordo com sua solubilidade. Segundo Siqueira (2009), o

teor de radionuclídeos na rocha pode variar de acordo com as características geológicas do

local de extração e o urânio, tório e seus produtos de decaimento contidos na rocha

fosfática podem ser solubilizados durante a fabricação do ácido fosfórico.

Em relação ao processo, Santos et al (2006) menciona que “[...] existe uma

distribuição dos radionuclídeos entre o ácido fosfórico e o fosfogesso e o 226Ra é

encaminhado para o fosfogesso, sendo coprecipitado junto com o cálcio na forma de

RaCaSO4”. Segundo Siqueira (2009), os experimentos que visavam determinar doses

coletivas da população devido a exposições à radiação ionizante, avaliaram a distribuição

dos radionuclídeos naturais contidos na rocha fosfática para produtos, subprodutos,

efluentes e resíduos gerados na mineração e processamento. O autor ressalta que “ [...] os

resultados mostraram que o processamento da rocha fosfática, pela rota via úmida para

produção de ácido fosfórico, altera significativamente a atividade de 226Ra, 238U e 230Th

nos fluxos do processo” (SIQUEIRA, 2009). A maior parte do 226Ra não é dissolvida pela

acidulação com ácido sulfúrico, quase a totalidade do 226Ra fica contida no fosfogesso, ao

passo que o ácido fosfórico contém 60-80% do 230Th e 80% do 238U inicialmente contidos

na rocha fosfática (ARAÚJO e FERNANDES, 2013). Na região de estudo, segundo Siqueira

(2009), o fosfogesso apresentava concentrações médias de 252 Bq/kg para o 226Ra, 111

Bq/kg para o 232Th, de 206 Bq/kg para o 210Po e ainda 40.0 Bq/kg para o 238U, 40.0 Bq/kg

para o 234U, 55.0 Bq/kg para o 230Th, 206.0 Bq/kg para o 210Pb, 55.0 Bq/kg para o 232Th,

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226.0 Bq/kg para o 228Ra, no qual as pilhas de rejeitos dispostas nas indústrias de

fertilizantes contem milhares de toneladas (COTA et al, 2012).

Os valores máximos de radioatividade em água de acordo com PORTARIA Nº

518/GM Em 25 de março de 2004 são:

Tabela 2: Padrão de radioatividade para água potável.PARÂMETRO UNIDADE VMPRadioatividade alfa global Bq/L 0,1Radioatividade beta global

Bq/L 1

Fonte: BRASIL, 2004

A radioatividade do fosfogesso pode ser lixiviada para corpos de água (CASTILLO

et al, 2012; VILLALOBOS et al, 2010; BITUH et al, 2013). Tendo em vista o exposto, é

indispensável à medida da radioatividade alfa e beta total no ponto BG057 visando

monitorar se a radioatividade contida nas pilhas de rejeitos industriais não está

contaminando os corpos de água. Sugerimos que a determinação de radioatividade seja

feita também nos sedimentos (VILLA et al, 2009). Caso estas atividades excedam o limite

legal, deverão ser analisados os nuclídeos específicos. Sugerimos que a medida seja feita em

todas as coletas, por pelo menos dois anos e se os resultados demonstrarem que não há

contaminação a frequência seja semestral.

CONCLUSÃO

A utilização de métodos multivariados robustos facilitou a interpretação dos

resultados da análise de componentes principais. Os métodos robustos são menos afetados

por “outliers” e correlações permitindo que as cargas (pesos) das variáveis sejam calculadas

com maior especificidade.

O estudo indicou que a qualidade das águas do Córrego Gameleiras está

diretamente relacionada ao uso e ocupação do solo na região no período histórico

estudado. As atividades agropecuária e industrial são as principais fontes de

desconformidades dos parâmetros analisados.

Torna-se necessária a medição de radioatividade no ponto BG057 para

diagnosticar se a pilha de fosfogesso está contaminando as águas superficiais do Córrego.

Outro aspecto é que seja realizada a determinação da radioatividade nos sedimentos e, caso

as atividades ultrapassem a legislação vigente, deverão ser analisados os nuclídeos

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específicos.

Para o melhoramento da qualidade ambiental da área, é necessário que se

adotem medidas que protejam as águas do Córrego Gameleiras. Outra medida a ser

adotada é o controle do manejo de fertilizantes utilizados na lavoura temporária do

município de Uberaba e se possível a elaboração de cursos de capacitação dos agricultores

em relação aos impactos causados ao meio natural pelos produtos químicos utilizados na

lavoura.

AGRADECIMENTOS

Agradecemos a Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais (PUC MINAS) e a

Companhia Energética de Minas Gerais (CEMIG) pelo financiamento da pesquisa.

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QUALIDADE DAS ÁGUAS EM UM PONTO DO CÓRREGO GAMELEIRAS NO MUNICÍPIO DE UBERABA / MG (1997 A 2012)

EIXO 5 – Meio ambiente, recursos e ordenamento territorial.

RESUMO

Apresentação do problema: O município de Uberaba, localizado no Estado de Minas Gerais,

possui uma das maiores economias do Estado e apresenta um setor econômico diversificado nas

atividades agropecuária, industrial e prestação de serviços. O uso do solo proveniente da

atividade antrópica altera a qualidade da água superficial do município, como ocorre no Córrego

Gameleiras, inserido na Bacia do Rio Grande, sub-bacia do Rio Paraná. Objetivo: O trabalho teve

como objetivo avaliar a qualidade das águas em um ponto de monitoramento do Córrego

Gameleiras, afluente do Rio Grande, entre 1997 e 2012. Metodologia empregada: Na pesquisa

foram utilizados os dados secundários do Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM), utilizado

como parâmetro de análise a Deliberação Normativa do Conselho de Políticas Ambientais de

Minas Gerais, do ano de 2008. As variáveis utilizadas foram: nitrato, condutividade elétrica,

nitrogênio amoniacal total, sólidos em suspensão, turbidez, ferro total, coliformes termotolerantes,

pH, oxigênio dissolvido, fósforo total e temperatura da água. Para a análise multivariada robusta

dos resultados foi utilizado o software “R” e o SPRING para a análise do uso e ocupação do solo

na região. Principais resultados: As variáveis: nitrato, nitrogênio amoniacal total, sólidos em

suspensão e turbidez não apresentaram desconformidades. As variáveis ferro total, coliformes

termotolerantes e pH apresentaram mais que 50% dos resultados acima dos limites legais. O

oxigênio dissolvido apresentou apenas uma amostra dentro dos limites aceitáveis e o do fósforo

total apresenta desconformidade em todas as coletas. Os resultados mostraram que o uso e

ocupação do solo no município são predominantemente vinculados a atividade agropecuária,

poucas concentrações de áreas de mata e áreas urbanizadas. Na área próxima ao Córrego, está

inserida áreas de atividade agropecuária e industrial, ocasionando um impacto direto na qualidade

da água e um dos fatores preocupantes em relação ao Córrego Gameleiras é que o mesmo não

enquadra-se na classe 2 pela legislação utilizada, sendo um dos pontos de monitoramento mais

contaminados por fósforo total no Estado de Minas Gerais. O Rio Grande é importante no contexto

regional e nacional devido à utilização de suas águas para a atividade agropecuária e a geração

de energia, porém, na porção em que passa pelo município de Uberaba, os Córregos que

deságuam no Rio não possuem nenhum tipo de tratamento de efluentes adequado, o que diminui

a qualidade da água nesse trecho do Rio.

Palavras-chave: Bacia hidrográfica; Qualidade das águas; Métodos robustos.

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