UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE … · ESTUDO DA QUALIDADE DE ÁGUAS DE POÇOS NO IGUAPE-CE FORTALEZA 2014 . MIGUEL PAULO RODRIGUES NETO ESTUDO DA QUALIDADE DE ÁGUAS DE

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL

MESTRADO EM ENGENHARIA CIVIL-SANEAMENTO AMBIENTAL

MIGUEL PAULO RODRIGUES NETO

ESTUDO DA QUALIDADE DE ÁGUAS DE POÇOS NO IGUAPE-CE

FORTALEZA

2014



Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Civil, da Universidade Federal do Ceará, como

requisito parcial para obtenção do Título de

Mestre em Engenharia Civil. Área de

concentração: Saneamento Ambiental

Orientador: Prof. Dr. Ronaldo Ferreira do

Nascimento.

FORTALEZA

2014



Dissertação de Mestrado apresentada ao

Programa de Pós-Graduação em Engenharia

Civil, da Universidade Federal do Ceará, como

requisito parcial para obtenção do Título de

Mestre em Engenharia Civil. Área de

concentração: Saneamento Ambiental

Aprovada em: 05 / 06 / 2014 .

BANCA EXAMINADORA

____________________________________________________

Prof. Dr. Ronaldo Ferreira do Nascimento (Orientador)

Universidade Federal do Ceará (UFC)

____________________________________________________

Prof.ª Drª. Marisete Dantas de Aquino


____________________________________________________

Prof.ª Drª. Helena Becker


Aos meus pais, Helda Maria Siqueira e José Flávio Siqueira

A minha tia, Carmelita Siqueira

AGRADECIMENTOS

À Universidade Federal do Ceará, que me proporcionou desde a minha graduação

até a conclusão do mestrado oportunidade de conhecimento científico e crescimento

profissional.

Ao CNPq, pelo apoio financeiro com a manutenção da bolsa de estudos.

Ao Prof. Dr. Ronaldo Ferreira do Nascimento, pela orientação e paciência ao longo

desses anos de pós-graduação.

Aos demais membros da Banca examinadora Profª Drª. Marisete Dantas de Aquino

e Profª Drª. Helena Becker, pela colaboração e pelas valiosas sugestões.

Aos membros do Laboratório Núcleo de Águas e do Laboratório de Química

Ambiental, pelas orientações e auxílio durante análises.

A todos da minha família, especialmente meus pais Helda Maria Siqueira e José

Flávio Siqueira e minha tia Carmelita Siqueira, pelo apoio durante minha caminhada e suporte

incondicional a minha dedicação exclusiva aos estudos.

A minha namorada linda, Priscila Pessoa, pela dedicação, carinho e compreensão.

A todos os moradores do Iguape que me auxiliaram com informações e abriram suas

residências para que esse estudo fosse realizado.

“Onde não falta vontade existe sempre um

caminho” (John Ronald Tolkien)

RESUMO

Segundo a Organização das Nações Unidas (ONU), a meta de um dos Objetivos de

Desenvolvimento do Milênio de reduzir pela metade o número de pessoas sem acesso a água

potável foi atingido – entretanto, 768 milhões de pessoas ainda não usufruem desse avanço

global, especialmente nas áreas rurais. Nesse contexto, a população do Iguape, um distrito do

município de Aquiraz-CE, faz parte dessa minoria, carecendo de coleta de esgoto e de

abastecimento por rede de distribuição de água. Dessa forma, foi realizado um estudo ao

longo do ano de 2013 com o objetivo de verificar se a água dos poços utilizados pela

população – principal fonte desse bem – estava de acordo com os parâmetros de potabilidade

previstos nas legislações vigentes. Os resultados mostram que diversos poços destinados ao

consumo humano têm parâmetros fora dos limites aceitos pelas legislações vigentes –

presença de E. Coli, por exemplo. Como referência para esse estudo o Índice de Qualidade do

Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente foi empregado para facilitar a

compreensão do conjunto de dados e revelou que dos dez poços monitorados apenas um

apresenta água com qualidade classificada como Boa.

Palavras-Chave: Água Subterrânea; Parâmetros de Qualidade; Índice de Qualidade

ABSTRACT

According to United Nations (UN), the target of the Millennium Development Goals of

halving the number of people without access to safe drinking water has been reached -

however, 768 million people still don’t enjoy this overall progress, especially in rural areas. In

this context, the population of Iguape a district of Aquiraz – CE, a part of this minority ,

lacking sewage collection and supply for water distribution. Thus, a study was conducted

during the year 2013 with the objective of determining whether the water from wells used by

the population - the main source of drinking water - was in accordance with the parameters in

the potability regulations. The results show that various wells are out of bounds in human

consumption parameters - presence of E. Coli, for example. As a reference for this study, the

Water Quality Index of the Canadian Council of Ministers of the Environment was used to

facilitate understanding of the data set and revealed that of the ten monitored wells only one

has water quality rated as Good.

Keywords: Groundwater; Quality Parameters; Quality Index

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Figura 1 – Distribuição de água........................................................................................... 14

Figura 2 – Evolução do número de parâmetros ao longo das legislações................... ...... 23

Figura 3 – Curva para turbidez no IQANFS........................................................................ 31

Figura 4 – Localização da área de estudo............................................................................ 36

Figura 5 – Distribuição geográfica dos poços monitorados.................................. 39

Figura 6 – Precipitação mensal no município de Aquiraz no ano de 2013........................ 40

Figura 7 – Bica com água do poço 7.................................................................................. 42

Figura 8 – Venda informal de água proveniente do ponto 7.............................................. 43

Figura 9 – Depósito de resíduos sólidos próximo ao ponto 3............................................ 44

Figura 10 – Esgoto doméstico à céu aberto.......................................................................... 45

Figura 11 – Teor de alcalinidade (mg /L CaCO3) .............................................................. 47

Figura 12 – Teor de cloreto em águas de poços do Iguape ................................................. 49

Figura 13 – Cor em águas de poços do Iguape .................................................................... 49

Figura 14 – Dureza em águas de poços do Iguape .............................................................. 50

Figura 15 – Nitrito em águas de poços do Iguape ............................................................... 50

Figura 16 – Nitrato em águas de poços do Iguape ............................................................... 51

Figura 17 – Valores de pH em águas de poços do Iguape ................................................... 51

Figura 18 – Sólidos nas águas de poços no Iguape ............................................................. 52

Figura 19 – Turbidez nas águas de poços do Iguape ........................................................... 53

Figura 20 – Condutividade das águas dos poços no Iguape ................................................ 53

Figura 21 – Teor de sulfato das águas dos poços no Iguape ............................................... 54

Figura 22 – Índice de Qualidade da Água ........................................................................... 54

Figura 23 – IQA da região ................................................................................................... 58

LISTA DE TABELAS

Tabela 1 – Parâmetros e pesos finais para determinação do IQANFS.................................. 31

Tabela 2 – Classificação da qualidade da água................................................................... 32

Tabela 3 – Localização geográfica dos poços monitorados................................................ 38

Tabela 4 – Parâmetros monitorados e seus métodos .......................................................... 41

Tabela 5 – Principais usos dos poços monitorados............................................................. 43

Tabela 6 – Parâmetro monitorados e seus respectivos Valores Máximos Permitidos......... 46

Tabela 7 – Presença de Escherichia Coli nos poços ............................................................ 48

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ABAS – Associação Brasileira de Águas Subterrâneas

AWWA – American Water Works Association

CETESB – Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental

COGERH – Companhia de Gestão de Recursos Hídricos

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística

IPEA – Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada

IQA – Índice de Qualidade da Água

IQA – Índice de Qualidade de Água

IQACCME – Índice de Qualidade do Canadian Council of Ministers of the Environment

IQANSF – Índice de Qualidade da National Sanitation Foundation

Lanágua – Laboratório Núcleo de Águas

LAQA – Laboratório de Química Ambiental

MMA – Ministério do Meio Ambiente

MS – Ministério da Saúde

OMS – Organização Mundial de Saúde

ONU – Organização das Nações Unidas

pH – Potencial Hidrogeniônico

PNSB – Pesquisa Nacional de Saneamento Básico

SEMACE – Superintendência Estadual do Meio Ambiente

Unicef – Fundo das Nações Unidas para Infância

VMP – Valores Máximos Permitidos

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO............................................................................................................... 13

1.1 Acesso à Água Potável...................................................................................... 13

1.2 Distribuição de Água Subterrânea..................................................................... 13

1.3 Instrumentos de Gestão...................................................................................... 14

1.3.1 Planos de Recursos Hídricos................................................................. 15

1.3.2 Enquadramento em Classes................................................................... 15

1.3.3 Outorga de Direito de Uso..................................................................... 16

1.3.4 Cobrança pelo Uso................................................................................. 16

1.3.5 Sistema de Informações Sobre Recursos Hídricos................................ 17

1.4 Monitoramento de Recursos Hídricos............................................................... 17

1.5 Objetivos..................................................................................................... 18

2. REVISÃO DE LITERATURA....................................................................................... 19

2.1 Contexto Geoambiental e Sistema Lagunar....................................................... 21

2.2 Parâmetros de Qualidade.................................................................................... 22

2.2.1 Índice de Alcalinidade em Águas Naturais ........................................... 23

2.2.2 Coliformes Totais e E. Coli................................................................... 24

2.2.3 Cloreto................................................................................................... 25

2.2.4 Condutividade....................................................................................... 25

2.2.5 Cor......................................................................................................... 26

2.2.6 Dureza................................................................................................... 27

2.2.7 Nitrato e Nitrito..................................................................................... 27

2.2.8 pH.......................................................................................................... 28

2.2.9 Salinidade.............................................................................................. 28

2.2.10 Sólidos................................................................................................. 28

2.2.11 Sulfato................................................................................................. 29

2.2.12 Turbidez.............................................................................................. 29

2.3 Índice de Qualidade da Água............................................................................. 30

2.3.1 Índice de Qualidade da Água - National Sanitation Foundation.......... 30

2.3.2 Índice de Qualidade da Água – Canadian Council of Ministers os the

Environment.................................................................................................... 31

2.3.3 Comparação entre IQANFS e IQACCME................................................... 34

3. METODOLOGIA......................................................................................................... 36

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO.................................................................................. 42

4.1 Observações Iniciais ......................................................................................... 42

4.2 Análise de Parâmetros ....................................................................................... 45

4.3 Índice de Qualidade da Água (IQA).................................................................. 54

4.3.1 IQACCME de 0 a 44 (Pobre).................................................................... 55

4.3.2 IQACCME de 45 a 64 (Marginal)............................................................. 56

4.3.3 IQACCME de 65 a 79 (Regular)............................................................... 56

4.3.4 IQACCME de 80 a 94 (Bom).................................................................... 57

4.3.5 IQACCME das coletas............................................................................... 57

5. CONCLUSÕES............................................................................................................ 59

6. REFERÊNCIAS............................................................................................................ 60

13

1. INTRODUÇÃO

1.1 Acesso à Água Potável

A Organização das Nações Unidas (ONU) divulgou por meio do Relatório de

Atualização-2013 do Programa de Monitoramento Conjunto para Abastecimento de Água e

Saneamento (ONU, 2013), elaborado pela Organização Mundial de Saúde (OMS) e pelo Fundo

das Nações Unidas para a Infância (Unicef), que o mundo atingiu a meta de um dos Objetivos

de Desenvolvimento do Milênio de reduzir pela metade a proporção de pessoas sem acesso à

água potável. No final de 2011, 89% da população global já tinha acesso a fontes melhoradas de

água e 55% da população acesso a água potável. Apesar desse avanço em termos globais, o

mesmo relatório estimou que 768 milhões de pessoas ainda careciam de acesso a abastecimento

de água, sendo 83% delas em áreas rurais. A expectativa é de que até 2015 92% da população

mundial seja abastecida por fontes melhoradas de água.

A atual Pesquisa Nacional de Saneamento Básico (PNSB, 2008), realizada pelo

Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE, 2010), mostra que dos 5564 municípios

brasileiros 99,4% deles realizam abastecimento de água por rede geral de distribuição em pelo

menos um distrito, um crescimento de 3,5% nessa cobertura se comparado com o PNSB 2000

(IBGE, 2002). No Nordeste brasileiro esse serviço de abastecimento passou de 96,4% dos 1722

municípios em 2000 para 98,8% dos 1772 municípios em 2008. Os dados do IBGE deixam

claro que o Brasil conseguiu alcançar a meta de reduzir à metade a proporção da população

urbana sem acesso à água potável.

De acordo com Pinheiro, Campo e Studart (2002), apesar de todos os avanços com

relação ao abastecimento de água a escassez ainda é a causa de diversos conflitos, especialmente

em regiões áridas e semi-áridas. O Relatório Nacional de Acompanhamento dos Objetivos de

Desenvolvimento do Milênio, elaborado pelo Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada (IPEA,

2010), revela que nas áreas rurais o percentual de cobertura por rede é inferior ao existente nas

áreas urbanas, não alcançando a meta de redução pela metade.

1.2 Distribuição de Água Subterrânea

Dados do documento Águas Subterrâneas – Um Recurso a ser Conhecido e

Protegido, elaborado em 2007 pelo Ministério do Meio Ambiente e pela Secretaria de

Recursos Hídricos e Ambiente Urbano (MMA, 2007) mostram que do volume total de água

14

disponível no planeta 97,5% é salgada e apenas 2,5% é doce (Figura 1, a). Desse 2,5% de

água doce 68,9% está indisponível, pois está nas calotas, geleiras e cumes de montanhas e

somente 31,1% é água doce no estado líquido (Figura 1, b). Dessa última, 96% é água

subterrânea e 4% água superficial (Figura 1, c).

Figura 1 – Distribuição de água

Fonte: próprio autor, 2013.

Entretanto não há uniformidade na distribuição da água pelas regiões do planeta, o

que faz com que surjam situações extremamente opostas, tal como ocorre no Brasil, onde

alguns estados do Norte e Centro-Oeste têm abundante disponibilidade hídrica per capta

anual, tais como Roraima com 1.147.668 m³/hab.ano, Amazonas com 657.160 m³/hab.ano e

Pará com 33.542 m³/hab.ano, enquanto no Nordeste temos estados em situação crítica, como,

por exemplo, a Paraíba com 1.336 m³/hab.ano e Pernambuco, com 1.187 m³/hab.ano

(BORGHETTI, BORGHETTI e ROSA FILHO, 2004).

Com relação à distribuição de água subterrânea a situação é bastante semelhante à

citada anteriormente (REBOUÇAS, 1997): existem regiões com grande disponibilidade de

água, por exemplo, a que contém o Aqüífero Guarani (na região centro-sudoeste do Brasil) e

outras com baixa disponibilidade, tais como regiões com ocorrência de rochas cristalinas,

como no Nordeste. De acordo com Rebouças (1997), a reserva subterrânea brasileira é

estimada em 112.000 km³, com um volume de recarga de 3.500 km³/ano.

1.3 Instrumentos de Gestão

O aumento na demanda de água e dos seus diversos usos nos fez modificar a visão

da mesma como um recurso infinito para um bem com valor econômico que precisa ser gerido

(a) (b) (c)

15

de forma eficiente para que seja garantido o abastecimento humano, a dessedentação animal, o

abastecimento industrial e agrícola, a navegabilidade, a biodegradação de esgotos, dentre outros

usos. Através de regulamentos, leis e políticas de gerenciamento, a água passível de uso passou

a ser vista com uma nova definição: recurso hídrico (ABAS, 2012). A gestão de recursos

hídricos pode ser definida como a forma pela qual se pretende equacionar e resolver as questões

de escassez através de integração de procedimentos de planejamento e administração (GOMES,

2009).

Essa nova forma de gerir a água tem um amplo embasamento legal, tanto de leis

federais, Lei nº 9.433/97 (BRASIL, 1997), quanto de leis estaduais, Lei 14.844/10 (CEARÁ,

2010), Decreto nº 31.076/12 (CEARÁ, 2012), e tem como um dos principais objetivos assegurar

às gerações futuras a disponibilidade de água em padrões de qualidade adequada aos diversos

usos. Para tanto, existem diversos instrumentos previstos na Política Nacional de Recursos

Hídricos (a Lei nº 9.433/97), tais como: Planos de Recursos Hídricos; Enquadramento em

Classes, segundo usos preponderantes; Outorga de Direito de Uso; Cobrança pelo Uso; e o

Sistema de Informações Sobre Recursos Hídricos.

1.3.1 Planos de Recursos Hídricos

São planos de longo prazo, compatíveis com o período de implantação de seus

programas e projetos, que visam à fundamentação e orientação da Política Nacional de Recursos

Hídricos. De acordo com a Lei Federal nº 9.433/97, deve conter o diagnóstico da situação atual

dos recursos hídricos; a análise de alternativas de crescimento demográfico e de modificações

de ocupação do solo; balanço entre disponibilidade e demanda futura; metas de racionalização

de uso; identificação de conflitos; medidas, programas e projetos a serem implantados;

prioridades para outorga de direito de uso; critérios para cobrança pelo uso do recurso. Os

Planos devem ser elaborados para cada bacia hidrográfica, por Estado e para o País.

1.3.2 Enquadramento em Classes

O enquadramento dos corpos hídricos em classes deve ser feito segundo seus usos

preponderantes e tem como objetivo assegurar a qualidade compatível com os usos mais

exigentes aos quais forem destinados e diminuir os custos com combate à poluição através de

ações preventivas de caráter permanente.

16

1.3.3 Outorga de Direito de Uso

É o instrumento pelo qual o Poder Público autoriza o usuário a utilizar as águas de

seu domínio. Tem como principal objetivo assegurar o controle quantitativo e qualitativo dos

usos da água e o efetivo exercício dos direitos de acesso a mesma. É importante destacar que o

usuário não adquire a propriedade da água, pois, segundo o Decreto nº 24.643/34 (BRASIL,

1934) ela é um bem inalienável. Portanto, adquire apenas o direito de uso.

Estão sujeitos a outorga os seguintes usos: derivação ou captação de água para

consumo final ou insumo de processo, inclusive para abastecimento público e de aqüífero

subterrâneo; lançamento de resíduos líquidos ou gasosos, tratados ou não, com objetivo de

diluição, transporte ou disposição final; aproveitamento de potencial hidrelétrico; ou qualquer

outro uso que modifique o regime, a qualidade e a quantidade da água existente no corpo

hídrico. Não se sujeitam a outorga usos para satisfazer necessidades de pequenos núcleos

populacionais no meio rural e derivações, captações, lançamentos e acumulações consideradas

insignificantes.

É importante destacar que a outorga está condicionada às prioridades de usos

definidas nos Planos de Recursos Hídricos, respeitando o enquadramento definido para o corpo

hídrico. Dessa forma, fica demonstrada a interdependência dos diversos instrumentos de gestão.

O prazo máximo para outorga será de 35 anos, mas poderá ser suspensa parcial ou

totalmente, em definitivo ou por prazo determinado se não forem cumpridos os termos da

outorga; se houver ausência de uso por três anos consecutivos; se houver situação de calamidade

– inclusive devido às condições climáticas; necessidade de atender a usos prioritários, de

interesse coletivo e sem outra fonte alternativa; para prevenir ou reverter grave degradação

ambiental e para manter a navegabilidade de um corpo de água.

1.3.4 Cobrança pelo Uso

Esse instrumento de gestão tem como objetivos reconhecer a água como um bem

econômico, indicando ao usuário o seu valor real; incentivar a racionalização do seu uso; e obter

recursos financeiros para financiamento de programas previstos no Plano de Recursos Hídricos

– o que cria novamente uma relação de dependência entre os diversos instrumentos previstos na

Política Nacional de Recursos Hídricos. Os valores cobrados devem ser em função do volume

retirado ou lançado e suas características físico-químicas, biológicas e toxicológicas e devem ser

aplicados prioritariamente na bacia hidrográfica em que foram gerados

17

1.3.5 Sistema de Informações Sobre Recursos Hídricos

Esse sistema de informações deve ser utilizado para coleta, tratamento,

armazenamento e recuperação de informações sobre recursos hídricos e diversos fatores

intervenientes na sua gestão. Deve ser descentralizado na obtenção e produção de dados; ter

coordenação unificada; e acesso garantido aos dados a todos.

Os principais objetivos são: reunir e divulgar dados qualitativos e quantitativos dos

recursos hídricos brasileiros; atualizar as informações sobre disponibilidade e demanda de

recursos; e fornecer subsídios para elaboração de Planos de Recursos Hídricos.

1.4 Monitoramento de Recursos Hídricos

Os pesquisadores Porto (1991) e Magalhães (2000) destacam que é necessária uma

sólida base de dados para implementação de instrumentos de gestão de água, pois do contrário

haveria apenas uma tentativa de gestão de recursos não plenamente conhecidos. Dessa forma, o

acompanhamento de informações estratégicas de qualidade da água precisa ser feito para

auxiliar as tomadas de decisões e tornar efetivo o gerenciamento desses recursos (COGERH,

2002), o que, segundo Silveira et al (1998 apud MAGALHÃES, 2000), requer o adequado

investimento em coleta de dados e informações hidrológicas. Nesse contexto surge o

monitoramento de planejamento e o monitoramento de controle, de acordo com os usos a que se

destinam os dados (PORTO, 1991). A partir das informações obtidas, é feita uma avaliação dos

dados de qualidade da água para avaliar sua adequação aos usos propostos e implementar

projetos relativos a eventuais problemas.

Segundo a Companhia de Gestão dos Recursos Hídricos – COGERH –, Sociedade

de Economia Mista criada pela Lei 12.217/93 do Estado do Ceará, os objetivos do

monitoramento da qualidade de água são claramente delimitados: produção de informações que

orientem as atividades envolvidas nos processos produtivos que tenham a água bruta como

insumo e não exijam resultados em tempo real, avaliem o estado de conservação, tornem

possível prever a qualidade da água e subsidiar novos empreendimento e usuários; produzir

informações que sirvam de subsidio à elaboração de uma proposta definitiva de enquadramento

dos corpos gerenciados, objetivando a manutenção ou melhoria da qualidade de água aos usos

pré-estabelecidos; e preencher a lacuna com relação à carência de dados sobre a qualidade das

águas da região, condição básica para a tomada de decisões.

18

Dessa forma, fica demonstrada a relação existente entre os Instrumentos previstos na

Política Nacional de Recursos Hídricos e o monitoramento dos mesmos, uma vez que o

levantamento de informações – usos, quantidade de usuários e parâmetros físicos, químicos e

biológicos – é primordial na tomada de decisões e assegura que os parâmetros de qualidade da

água estejam dentro dos limites estabelecidos pelas legislações vigentes segundo seus usos mais

restritivos – Resolução nº 357/05 (CONAMA, 2005); Resolução nº 396/08 (CONAMA, 2008);

Portaria nº 2.914/11 (MINISTERIO DA SAÚDE, 2011).

1.5 Objetivos

O objetivo geral desse trabalho é realizar um levantamento dos usos preponderantes

de poços da região e estudá-los tomando como referencia os Valores Máximos Permitidos de

alcalinidade, cloreto, condutividade, cor, dureza, E. Coli, nitrato, nitrito, pH, salinidade, sólidos,

sulfato e turbidez previstos na legislação vigente.

Os objetivos específicos são: selecionar os poços que estão sendo utilizados e

atendem os requisitos necessários para seus diversos usos; e através de um Índice de Qualidade

de Água (IQA) facilitar o reconhecimento do nível de potabilidade dos poços estudados.

Utilizar o índice desenvolvido pelo Canadian Council of Ministers of the

Environment (IQACCME) como alternativa ao índice desenvolvido pela National Sanitation

Foundation (IQANSF), que é comumente adotado no Brasil.

19

2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

Estudos científicos que avaliam a qualidade das águas superficiais e subterrâneas

demonstram que há uma tendência geral destas terem melhor qualidade do que aquelas (CRUZ,

2001). Entretanto, existem variações sazonais devido à precipitação pluviométrica média mensal

que também influenciam em seus parâmetros e, como regra geral, seus valores aumentam no

início dos períodos mais secos por causa do rebaixamento dos lençóis freáticos. Devido a sua

proximidade a linha equatorial, no Ceará não há quatro estações bem definidas, ocorre somente

uma quadra com maiores índices de precipitação pluviométrica mensal (no período de verão,

durante o primeiro semestre) e uma quadra com menores índices (no período de inverno,

durante o segundo semestre).

É observado que a salinidade das águas de poços aumenta no período seco,

especialmente de agosto a dezembro, e que diminui durante o período chuvoso, principalmente

nos meses de abril e maio. Leprum (1983) e Cruz (2001), afirmam que, de forma geral, poços

têm salinidade média superior a de açudes e de rios. Já Gomes (2009) destacou em sua pesquisa

que não haverá diminuição da salinidade mesmo em período chuvoso se houver lixo doméstico

ao redor do terreno.

No trabalho desenvolvido por Cruz (2001), a condutividade elétrica não apresentou

grandes alterações em águas subterrâneas profundas ao longo das variações sazonais e

apresentou valores ligeiramente mais altos dos que águas superficiais. Entretanto, em águas

superficiais foi possível observar variações nesse parâmetro, principalmente no período de

estiagem. Na pesquisa desenvolvida por Silveira (2009), observou-se que a condutividade

elétrica foi mais alta na laguna do Iguape do que no mar. Valores de potencial hidrogeniônico

(pH) inferiores a 6,5 podem levar a disponibilização no solo de íons metálicos, tais como ferro,

cobre, zinco e manganês. Já a água da laguna apresenta variações de pH de 7,2 a 8,1, devido a

influência da intrusão marinha na mesma (SILVEIRA, 2009).

O pesquisador Cruz (2001), em trabalho desenvolvido no distrito de irrigação

Jaguaribe-Apodi, revelou que os teores de cloreto da região em estudo foram mais altos em

águas subterrâneas, uma vez que poços tiveram concentrações até seis vezes maiores do que a

água superficial, atingindo valores de 9 mmol/L em decorrência da rocha em que se encontrava

o aqüífero, o que prejudicava a irrigação e inviabilizava o consumo humano.

É bem sabido que águas de poços geralmente apresentam maiores concentrações de

cálcio e magnésio (dureza total) do que águas superficiais. Altas concentrações de cálcio nas

águas subterrâneas ocorrem devido à presença de rochas calcárias onde o aqüífero é formado, o

20

que também leva a maior presença de carbonatos e bicarbonatos nas águas subterrâneas. O

mesmo estudo desenvolvido por Cruz (2001) no distrito de irrigação Jaguaribe-Apodi mostrou

que a dureza de águas subterrâneas daquela região pode ser até seis vezes maior do que a

encontrada em águas superficiais. Essa observação também ocorreu com relação às

concentrações de sulfato e sólidos totais dissolvidos da região estudada.

Cruz (2001) também verificou que as maiores concentrações de E. Coli em águas

subterrâneas do distrito de irrigação Jaguaribe-Apodi ocorrem nos meses de março e setembro,

período de início e fim de estação seca. Enquanto que no estudo desenvolvido por Silveira

(2009) na laguna do Iguape essas variações na concentração de E. Coli não tiveram o mesmo

comportamento observado no estudo de águas subterrâneas desenvolvido por Cruz (2001), uma

vez que nos diversos pontos monitorados ao longo do período de pesquisa alguns apresentaram

maiores valores na concentração de E. Coli durante o período de estiagem e outros apresentaram

comportamento contrário.

Nesse contexto, Gomes (2009) realizou um importante estudo comparativo que

destaca que há uma pequena quantidade de trabalhos desenvolvidos envolvendo gestão e

planejamento de mananciais hídricos subterrâneos se comparado com os de gestão de águas

superficiais. Gomes (2009) faz uma sinopse de trabalhos sobre gestão desse recurso em fontes

subterrâneas e demonstra o potencial produtivo de aqüíferos, com condições favoráveis e com

custos inferiores a captação de águas superficiais. Além disso, indica a necessidade de

legislação estadual específica para águas subterrâneas, bem como destaca a importância da

gestão integrada de aqüíferos com controle e participação social.

Borges (2004 apud GOMES, 2009), realiza uma análise de custos de captação

subterrânea no município de Araguari-MG, que, a semelhança do Iguape, tem abastecimento por

poços. Os autores também comparam os custos com outros sistemas de captação e concluíram

que a captação subterrânea é um sistema barato e eficiente na região em questão.

Sandro e colaboradores (2009) estudaram a ocupação desordenada das margens da

laguna do Iguape. Esses autores observaram, como esperado, que a intensa ocupação, com

implantação de casas de moradia e veraneio nas margens da laguna cria uma situação de

depósitos de lixo e efluentes domésticos a céu aberto em áreas muito próximas a laguna. Os

autores relatam a presença de pequenos lixões domésticos nas margens da laguna.

De forma conecta a preocupação com a poluição de corpos hídricos, Diniz (2011),

através do método de análise do discurso do sujeito coletivo, mostrou que 33% de um universo

de 78 morados do Iguape (distrito de Jacaúna, Aquiraz-CE), considera a poluição o principal

problema do distrito e 31% considera a saúde como o principal problema.

21

Entretanto, estudos realizados por Oliveira (2012) e Carneiro e Gonçalves (2012)

indicam que essa realidade de encontrada no Iguape de crescimento urbano sem planejamento,

especulação imobiliária crescimento populacional e estrutura de saneamento básico frágil é

similar a realidade de diversos municípios brasileiros situados na faixa litorânea.

2.1 Contexto Geoambiental e Sistema Lagunar

Segundo Nascimento (2004), as águas subterrâneas ocorrem fundamentalmente em

duas áreas hidrogeológicas: Terrenos Cristalinos e Terrenos Sedimentares.

O terreno cristalino possui porosidade quase nula, existente somente em fendas e

fraturas, conferindo-lhe permeabilidade extremamente baixa. Devido a isso, são aleatórios,

descontínuos e de baixa extensão, com poços de pequena vazão e salinizados devido à baixa

circulação e os efeitos climáticos. Essas características atribuem um baixo potencial

hidrogeológico para as rochas cristalinas (SERVIÇO GEOLÓGICO DO BRASIL, 1998).

Por outro lado, as águas subterrâneas da porção sedimentar localizam-se em três

sistemas: Dunas, Aluviões e Formações de Barreira. Segundo o Serviço Geológico do Brasil

(1998), o município de Aquiraz encontra-se inserido em uma área sedimentar.

A Formação de Barreiras tem como principal característica a expressiva variação de

tipos de sedimento, o que gera diferentes características hidrogeológicas e potencialidades

diferentes de produtividade de água subterrânea, o que resulta em baixa permeabilidade e lenta

transmissão de água, tornando o aqüífero inexpressivo.

Os Aluviões são depósitos areno-argilosos margeando sistemas fluviais no leito e

nas áreas de drenagem e que são bastante mutáveis devido à erosão fluvial. Estes se apresentam

como uma boa alternativa para manancial, especialmente em regiões predominantemente

cristalinas.

As Dunas constituem o sistema com a melhor vocação hidrogeológica, em função

de sua natureza e das características sedimentológicas, com aqüíferos ao longo do litoral,

paralelo à costa e dispostos sobre sedimentos da Formação de Barreiras ou sobre manchas

aluvionares.

Segundo Sasahara e colaboradores (2012), existem diferentes unidades e feições

geoambientais, tais como, faixa de praia e pós-praia; planície fluviomarinha; campo de dunas

(móveis e fixas); e tabuleiros litorâneos, com presença de ocupação quilombola, casas de

moradores, casas de veraneio, comércios e pousadas. Esses autores também realizaram um

levantamento das dunas fixas e móveis existentes nas margens da Laguna do Iguape e

22

concluíram que servem de reservatório de água proveniente das precipitações atmosféricas,

formando aqüíferos que originam as bicas da região que são utilizadas como fonte de

abastecimento de água.

2.2 Parâmetros de Qualidade

No Brasil os primeiros relatos de preocupação com o abastecimento de água e

esgotamento sanitário datam do período da administração de Maurício de Nassau (1636 – 1644),

com construção de diques, canais e sistemas de drenagem. Somente com o aumento da

população das cidades brasileiras surgiu a necessidade de serviços de saneamento, onde o

Estado era responsável pelo abastecimento da água. Com o crescimento da economia de

algumas cidades, principalmente as portuárias, como Rio de Janeiro e Santos, essas passaram a

ser alvo de reformas sanitárias, onde, dentre outras medidas, eram utilizados tratamentos físico-

químicos nas águas de abastecimento (RESENDE; HELLER, 2002).

Com a criação do Código de Águas em 1934 surgem as primeiras normas de

aproveitamento de recursos hídricos, especialmente para fins energéticos. Entretanto, não foram

abordados aspectos como parâmetros de qualidade da água e monitoramento dos mesmos, pois

os principais objetivos do Código foram: substituir legislações já obsoletas na época; definir

titularidade sobre esse bem e competências administrativas sobre o mesmo; e regulamentar a

indústria hidroelétrica e o aproveitamento de forças hidráulicas.

Em março de 1977 é publicada a Portaria nº 56 do Ministério da Saúde, onde foram

estabelecidos pela primeira vez os padrões de potabilidade brasileiros, conferindo ao Ministério

da Saúde a competência para legislar sobre o assunto. Diversos parâmetros físicos, químicos e

biológicos, até então baseados nas recomendações do Serviço Norte-Americano de Saúde

Pública, passaram a ter limites máximos estabelecidos para a realidade nacional. Em 1990

houve uma ampliação dos parâmetros e restrição de alguns limites adotados, o que resultou na

Portaria nº 36 do Ministério da Saúde. Após novo processo de revisão com ampla participação

de diversos segmentos relacionados ao tema é implantada a Portaria nº 1.469/2000.

Com a criação da Secretaria de Vigilância em Saúde, a Portaria vigente precisou ser

modificada para se adequar ao novo ordenamento da estrutura do Ministério da Saúde. Surgiu

assim a Portaria nº 518 de 2004, que não modificou números de parâmetros nem valores

máximos permissíveis para cada um deles, mas estabeleceu procedimentos e responsabilidades

relativos à vigilância da qualidade da água para consumo humano (LIBÂNIO, 2008).

23

Em dezembro de 2011 foi publicada a Portaria nº 2.914 do Ministério da Saúde,

onde foram adicionados novos parâmetros e modificados alguns limites dos mesmos. A Figura

02 mostra a evolução no número de parâmetros de cada Portaria, o que demonstra a

preocupação com a qualidade da água distribuída para consumo.

Figura 2 – Evolução do número de parâmetros ao longo das legislações


Com relação à água subterrânea, há a Resolução do Conselho Nacional do Meio

Ambiente nº 396/2008, que vai ao encontro da Política Nacional de Recursos Hídricos

estabelecendo diretrizes para o enquadramento das águas subterrâneas em função dos usos

preponderantes, com parâmetros e limites dos mesmos para cada uma das classes – com foco na

prevenção e controle da poluição, uma vez que a remediação de corpos subterrâneos é lenta e

onerosa.

2.2.1 Índice de Alcalinidade em Águas Naturais

A alcalinidade é uma medida da capacidade de uma amostra de água para se

comportar como base nas reações com prótons, ou seja, na prática a alcalinidade é capacidade

de um corpo de água de resistir a acidificação quando recebe chuva ácida (ESTEVES, 2011),

O índice calculado por químicos analíticos para representar a concentração real em ânions é

dada pela equação 1:

Alcalinidade total = 2[CO32-] + [HCO3

-] + [OH-] - [H+] (1)

24

O indicador misto é utilizado nas titulações para determinar alcalinidade total e

muda de cor em torno de pH =4, indicando pela reação que todo o bicarbonato foi convertido

a ácido carbônico.

HCO3-+ H+ H2CO3

Outro índice usado em análise de água é medida do íon carbonato, e hidróxido.

Onde a fenolftaleína é usada como parâmetro indicador, mudando de cor em pH 8-10,

indicando que todo o carbonato/hidróxido foi convertido a bicarbonato, como mostra as

reações:

OH- + H+ H2O

CO3=+ H+ HCO3

-

A alcalinidade é causada principalmente por sais alcalinos de sódio e de cálcio. Os

principais constituintes são: bicarbonato (HCO3-), carbonato (CO3

2-) e hidróxido (OH-). O valor

de pH da amostra determina a presença dessas substância. Se o pH do meio estiver entre 4,4 e

8,3, alcalinidade devido apenas a bicarbonato; entre 8,3 e 9,4, significa a presença de carbonato

e bicarbonato; e pH acima de 9,4, a hidróxido e carbonato.

O índice de alcalinidade não apresenta padrão de potabilidade na legislação vigente,

entretanto tem forte influência na aceitabilidade da água pela população, pois está relacionado

com outras propriedades. Segundo Suetônio (1997), quando presente em concentrações elevadas

pode proporcionar sabor desagradável à água e, segundo Libânio (2008), também pode

representar processo de decomposição de matéria orgânica, respiração de microorganismos e

lançamento de afluentes.

Entretanto, apesar de não haver significado sanitário, as águas naturais encontradas no

Brasil apresentam comumente alcalinidade inferior a 100 mg/L de CaCO3.

2.2.2 Coliformes Totais e E. Coli

As bactérias coliformes estão presentes de forma natural no intestino de animais de

sangue quente. Portanto sua presença em água é um forte indicativo de contaminação da mesma

com fezes, uma vez que de 1/3 a 1/5 do peso total destas é de bactérias (LIBÂNIO, 2008). Esse

grupo de bactérias é termotolerante, pois consegue fermentar a lactose em temperaturas

elevadas (acima de 40ºC) num período de 24 horas.

25

O grupo das bactérias termotolerantes, também conhecido como Coliformes Fecais,

engloba os gêneros Escherichia, Citrobacter Klebsiella e Enterobacter. Essas duas últimas já

foram isoladas em meios não poluídos. Dessa forma, Coliformes Fecais engloba gêneros não

necessariamente fecais, ao passo que Coliformes Totais é um grupo ainda mais abrangente, pois

engloba bactérias aeróbias e anaeróbias capazes de fermentar lactose de 24 a 48 horas à

temperaturas de 35 a 37ºC (LIBÂNIO, 2008).

A Portaria 2.914/2011 acompanha a tendência internacional de análise de E. Coli como

indicador de contaminação da água com fezes. Para consumo humano os padrões de

potabilidade de Coliformes Totais e E. Coli requerem ausência em 100 mL de amostras.

2.2.3 Cloreto

Cloretos provêm geralmente da dissolução de minerais (especialmente salgema, que é

uma combinação entre cloreto de sódio, cloreto de potássio e cloreto de magnésio) ou da

intrusão de águas do mar, mas também podem vir de contaminação com esgotos domésticos ou

industriais. Sua presença é essencial para manutenção do metabolismo de diversos organismos,

pois está relacionado com as trocas iônicas para os meios intra e extracelulares (SUETÔNIO,

1997)

Segundo Suetônio (1997), quando o cloreto encontra-se em altas concentrações pode

conferir propriedades laxativas a águas e sabor salgado que causa repulsa ao consumidor.

Eesteves (2011) afirma que longos períodos sem precipitação pluviométrica aumentam as

concentrações de cloreto e carbonatos nas águas, estudos conduzidos pelo referido autor relatam

açudes onde a concentração de cloreto chegou a 2.100 mg/L durante períodos de estiagem.

O limite máximo aceitado pela Portaria 2.914/11 do Ministério da Saúde para consumo

humano é de 250 mg/L.

2.2.4 Condutividade

Esse parâmetro indica a capacidade da água de transmitir corrente elétrica em função

da presença de substâncias dissolvidas, sendo assim diretamente proporcional à concentração de

íons (principalmente de cálcio, magnésio, potássio, sódio, carbonato, sulfato e cloreto) e

mantém relação com a salinidade da amostra. Como a atividade iônica varia em função da

temperatura, esse parâmetro varia em torno de 2% a cada 1 ºC (LIBÂNIO, 2008).

26

Esse parâmetro não integra o padrão de potabilidade nacional, mas, segundo Libânio

(2008), indica eventuais lançamentos de efluentes por estar relacionado à concentração de

sólidos dissolvidos. A determinação da condutividade fornece informações sobre a magnitude

da concentração iônica, de produção primária e de decomposição. Fornece também informações

geoquímicas sobre os afluentes do corpo principal. Águas naturais apresentam condutividade

abaixo de 100 µS/cm, mas podem atingir valores mais elevados, como 1000 µS/cm, se o corpo

for receptor de efluentes domésticos e industriais.

A condutividade elétrica também pode ser utilizada para caracterizar a intrusão salina

em corpos costeiros. Libânio (2008) cita estudos desenvolvidos em duas lagoas costeiras onde a

condutividade verificada foi de 14.300 µS/cm em uma e de 16.100 µS/cm em outra indicando a

intrusão de água do mar nos corpos hídricos.

2.2.5 Cor

O fenômeno que confere cor a um corpo hídrico ocorre devido à reflexão da luz em

partículas coloidais inferiores a 1µm e geralmente de origem orgânica. A presença de compostos

de ferro e manganês também resulta em coloração da água, principalmente em águas

subterrâneas. A decomposição de matéria orgânica de origem vegetal (substâncias húmicas), os

produtos do metabolismo de microorganismos e os efluentes domésticos e industriais são os

principais agentes que conferem cor a água.

O parâmetro cor se divide em cor aparente e cor verdadeira. A cor aparente considera

as partículas suspensas, enquanto que a cor verdadeira só é determinada após filtração ou

centrifugação da amostra para remover as partículas em suspensão. Sendo assim, a cor

verdadeira é um forte indicador da concentração de matéria orgânica em águas. Águas com

grandes concentrações de matéria orgânica submetidas a processos de cloração podem formar

substâncias carcinogênicas durante o procedimento, tais como trihalometanos (clorofórmio,

diclorobromometano, dibromoclorometano e bromofórmioclorofórmio).

Águas naturais apresentam cor verdadeira entre 0 e 200 uC (unidades de cor ou

unidades Hazen – uH), onde valores abaixo de 10 uC são de difícil percepção. A portaria nº

2.914 do Ministério da Saúde estabelece como limite máximo 15 uH em águas para consumo

humano.

27

2.2.6 Dureza

Resulta da presença de cátions multivalentes, principalmente cálcio e magnésio, e em

menor quantidade alumínio, ferro, manganês e estrôncio. Origina-se pela dissolução de rochas

calcárias ricas em cálcio e magnésio e pelo lançamento de efluentes. Águas superficiais têm

valores de dureza comumente abaixo de 100 mg/L de CaCO3, já águas subterrâneas têm valores

mais elevados.

Dureza em concentrações elevadas pode causar sabor desagradável e efeito laxativo,

reduzir a formação de espumas (com conseqüente aumento no consumo de sabão) e provocar

incrustações em tubulações e equipamentos (SUETÔNIO, 1997).

Segundo Suetônio (1997), águas podem ser classificadas como mole (dureza inferior a

50 mg/L de CaCO3), moderada (dureza entre 50 e 150 mg/L de CaCO3), dura (entre 150 e 300

mg/L de CaCO3) e muito dura (superior a 300 mg/L de CaCO3).

A Portaria 2.914/2011 aceita valores máximos de 500 mg/L de CaCO3 para consumo

humano. Há uma tendência da população de rejeitar águas com dureza superior a 100 mg/L de

CaCO3.

2.2.7 Nitrato e Nitrito

O nitrogênio é essencial para o metabolismo e desenvolvimento celular, compondo

proteínas, peptídeos e aminoácidos. Pode estar presente nas formas molecular (N2), nitrato

(NO3-), nitrito (NO2

-), amônia (NH3), amônio (NH4+), óxido nitroso (N2O) e orgânicas.

O nitrato é formado por reações de oxidação normalmente associadas à ação de

nitrobactérias, em condições anaeróbias indica poluição por esgoto doméstico. O nitrito é a

forma intermediária e instável da oxidação do amônio. Bactérias nitrificantes oxidam a amônia a

nitrito e a nitrato. Essas substâncias podem tem origem natural, como de proteínas, clorofila e

diversos compostos orgânicos, ou serem provenientes de esgotos industriais e residenciais ou de

fertilizantes.

O nitrato pode causar metahemoglobina, doença que acomete bebês dificultando o

transporte de oxigênio na corrente sangüínea, uma vez que seus metabolismos não impedem a

oxidação de nitrito a nitrato, ao contrário do metabolismo de adultos (LIBÂNIO, 2008). Valores

limites aceitáveis para consumo humano são de 1 mg de N/L e 10 mg N/L para nitrito e nitrato,

respectivamente.

28

2.2.8 pH

O potencial hidrogeniônico representa o equilíbrio entre íons H+ e OH-, ou seja: a

intensidade das condições ácidas e alcalinas do meio. Sua escala antilogarítmica varia de 0 a 14,

onde valores inferiores a 7 indicam um meio ácido; valor igual a 7, meio neutro; e valores

superiores a 7, meio alcalino.

É um parâmetro de grande importância na rotina laboratorial, em estudos de sistemas

aquáticos, sobretudo em diversos processos e operações industriais. O pH de um corpo hídrico

pode ter origem natural ou ser modificado por introdução de resíduos.

O padrão de potabilidade estabelece uma faixa de 6,0 a 9,5 para o pH de água para

consumo, enquanto que para a manutenção da vida aquática autores recomendem uma faixa de

6,0 a 9,0 ( SUETÔNIO, 1997; LIBÂNIO, 2008).

2.2.9 Salinidade

Esse parâmetro expressa a quantidade de sais minerais dissolvidos na amostra de água,

correspondendo ao peso em gramas dos sais presentes em 1000g de água. Segundo Esteves

(2011), os principais cátions responsáveis pela salinidade em água são: cálcio, magnésio, sódio

e potássio; e os principais ânions são: bicarbonato, cloreto, nitrato e sulfato. A forma mais

comum de se determinar a salinidade é através de fatores de correção aplicados a condutividade,

expressos em unidades de peso por volume. Por exemplo, a salinidade da água do mar varia de

33 a 37‰ , ou 37 x 10-3.

As principais fontes de salinidade em água são a composição da própria rocha e da

bacia de drenagem; precipitações atmosféricas; influência marinha através do lençol freático e

aerossol marinho; e balanço entre evaporação e transpiração.

Segundo a Resolução nº 357/05 do CONAMA, as águas podem ser classificadas em

três grupos em função da salinidade das mesmas. Água doce, salinidade igual ou inferior a

0,5‰; água salobra, salinidade superior a 0,5‰ e inferior a 30 ‰; e água salina, igual ou

superior a 30‰.

2.2.10 Sólidos

Segundo Tundisi e Tundisi (2008), sólidos são todas as matérias que ficam como

resíduo após evaporação da água e secagem a 103ºC. Podem ser divididos em sólidos

29

dissolvidos e sólidos suspensos. Os sólidos totais dissolvidos correspondem a todos os sais

presentes na água e todos os componentes não iônicos, havendo uma correlação entre a

condutividade e esse parâmetro. O conteúdo é obtido filtrando uma amostra, evaporando o filtro

e medindo o peso seco do filtro.

Excesso de sólidos dissolvidos pode alterar o sabor da água e causar problemas de

corrosão; já excesso de sólidos em suspensão provoca turbidez e, conseqüentemente, menor

aceitação da água pelos consumidores. A Portaria nº 2.914/11 do Ministério da Saúde determina

para Sólidos Dissolvidos Totais o valor máximo de 1000 mg/L.

2.2.11 Sulfato

Em águas subterrâneas o sulfato surge através da dissolução de rochas que contenham

gesso (CaSO4) e sulfato de magnésio (MgSO4) e pela oxidação de pirita e sulfeto ferroso, por

exemplo). Em águas superficiais advém de esgotos domésticos (principalmente devido a

degradação de proteínas) e efluentes industriais. Também pode estar presente em águas tratadas

devido a utilização de agentes coagulantes como sulfato de alumínio, sulfato ferroso e sulfato

férrico.

A presença de sulfato é preocupante porque há a possibilidade da sua redução a sulfeto

em meio anaeróbio, trazendo problemas de odor, toxidade e corrosividade. Também pode

provocar efeitos laxativos, incrustações em tubulações e equipamentos, e corrosão em coletores

de concreto. A remoção desse íon é dificultada pela sua solubilidade em água, o que requer

processos de troca iônica e osmose reversa.

A Portaria 2.914/11 do Ministério da Saúde (MS) determina que o limite máximo desse

parâmetro deve ser de 250 mg/L em águas destinadas ao consumo humano.

2.2.12 Turbidez

É causada devido à presença de matéria em suspensão na água, como argila, salitre,

substâncias orgânicas finamente divididas, organismos microscópicos e partículas diversas. Sua

determinação é simples e expressa em unidades de turbidez (uT).

Libânio (2008) comenta que esse parâmetro está se tornando um ótimo indicador da

presença de cistos e oocistos de protozoários (Giardia muris e Cryptosporidium parvum). Dessa

forma, a remoção da turbidez vem se consolidando como uma das formas de avaliar sistemas de

tratamento de água. O autor também comenta que há uma relação direta entre a turbidez, os

30

sólidos suspensos e a cor aparente, sendo que esses valores tendem, como regra geral, a

aumentar quando há ocorrência de precipitação pluviométrica.

A legislação brasileira aceita como limite máximo de turbidez em águas para consumo

humano o valor de 5uT.

2.3 Índice de Qualidade da Água (IQA)

Índices de qualidade são ferramentas que facilitam a interpretação do conjunto de

dados de um determinado corpo hídrico monitorado. Saffran, Cash e Hallard (2001), afirmam

que deve fazer parte de qualquer programa de monitoramento a transmissão das informações

tanto para os gestores quanto para o público em geral. Dessa forma, através de uma séria de

cálculos as informações obtidas nas análises laboratoriais devem ser expressas de forma mais

simplificada, o que fornece ao público em geral um balizador a respeito da qualidade da água de

um corpo hídrico que pode ser compreendido sem a necessidade de conhecimento técnico sobre

o assunto.

No Brasil o índice de referência mais utilizado é o desenvolvido pela National

Sanitation Foundation – IQANSF –, que foi posteriormente adaptado pela Companhia de

Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB, São Paulo). Entretanto limitações com relação

aos parâmetros utilizados inviabilizam sua utilização para determinação de índices de qualidade

de águas subterrâneas. Dessa forma, é necessário aplicar um índice que tenha uma maior

flexibilidade com relação aos parâmetros monitorados, como por exemplo, o desenvolvido pelo

Canadian Council of Ministers of the Eviroment – IQACCME.

2.3.1 Índice de Qualidade da Água - National Sanitation Foundation

Esse índice foi desenvolvido através da metodologia Delphi, onde é aplicado um

questionário a um grupo de especialistas com o objetivo de definir pontos estratégicos sobre um

determinado assunto. Inicialmente uma lista com 35 parâmetros foi enviada a 142 pessoas

atuantes na área de qualidade de água, e elas deveriam decidir sobre inclui ou não incluir

determinado parâmetro no índice de qualidade, eles também poderiam selecionar que estavam

indecisas. Cada parâmetro incluso pelos especialistas deveria recebem um peso de 1 a 5. Após a

aplicação desse questionário inicial os participantes puderam comparam suas respostas com as

do grupo e fazer reavaliações, selecionando os 15 parâmetros que considerassem mais

importantes.

31

Ao final foi definida uma lista com os nove principais parâmetros (Oxigênio

dissolvido, Coliformes fecais, pH, Demanda biológica de oxigênio, Nitrato, Fosfato,

Temperatura, Turbidez e Sólidos totais) e seus respectivos pesos para o índice de qualidade e

foram feitam curvas que representavam a variação da qualidade da água em função das medidas

dos parâmetros. A Tabela 1 contém os valores dos pesos finais dos parâmetros, enquanto a

Figura 03 mostra a curva de variação do IQA em função da turbidez, para melhor ilustração.

Tabela 1 - Parâmetros e pesos finais para determinação do IQANFS.

OD Col. Fecais pH DBO Nitrato Fosfato Temp. Turbidez Col. Totais

IQA (%) 17 15 12 10 10 10 10 8 8

Fonte: Libânio, 2008.

Figura 3 – Curva para turbidez no IQANFS


Por exemplo, uma amostra de água com turbidez de 70 uT irá contribuir com 0,024

no valor final do IQANSF. Através da curva (Figura 12) se verifica que 70 uT corresponde a

aproximadamente 30% da qualidade da água, e como o peso da variável turbidez para o índice é

de 8%, basta multiplicar 0,3 x 0,08 para obter o valor de 0,024.

Segundo Almeida (2007), o IQANSF é definido como o produtório ponderado dos

nove parâmetros que definem a qualidade da água, expresso pela equação 2:

32

(2)

Onde:

q é a qualidade do parâmetro através da sua curva específica;

w peso entre 0 e 1 atribuído a cada parâmetro.

Após a determinação do índice é feita uma classificação do nível de qualidade da

água, que também irá utilizar diferentes colorações para facilitar a compreensão dos dados pelo

consumidor. A Tabela 2 contém os níveis de qualidade e seus respectivos intervalos de IQA.

Tabela 2 - Classificação da qualidade da água.

Nível de Qualidade Intervalo de IQA Cor de referência

Excelente IQA > 90 Azul

Bom 70 < IQA ≤ 90 Verde

Médio 50 < IQA ≤ 70 Amarelo

Ruim 25 < IQA ≤ 50 Marrom

Muito ruim 0 < IQA ≤ 25 Vermelho


2.3.2 Índice de Qualidade da Água – Canadian Council of Ministers os the Environment

Em 1997 o Conselho Canadense de Ministros do Ambiente decidiu padronizar o

método de cálculo do IQA utilizado no Canadá, pois até então eram empregados diversos

índices para essa determinação. Os principais objetivos foram simplificar os relatórios de

qualidade de água e padronizar o programa de monitoramento de cada província através de um

método que enfatizasse as diretrizes vigentes – contrastando com o método NSF que se baseava

em julgamento de especialistas – (ALMEIDA, 2007).

O IQACCME é um vetor tridimensional que combina três fatores (escopo, freqüência

e amplitude):

i. Escopo (F1): carreia as informações sobre o número de parâmetros que não

atendem ao padrão de potabilidade estabelecido;

(3)

A Equação 3 representa a porcentagem de variáveis que não estão de acordo com os

padrões vigentes;

33

ii. Freqüência (F2): contém informações sobre a freqüência que determinado

parâmetro não atinge o objetivo;

(4)

A Equação 4 representa a porcentagem de análises que têm os testes (ato de

comparar o resultado da análise com o critério vigente) falhos;

iii. Amplitude (F3): contém informações sobre o quanto a variável em questão se

desvia do seu padrão estabelecido. É calculado em três etapas:

a. Excursão: é o número de vezes que o resultado da análise é maior (ou

menor) do que o objetivo. Quanto a análise não deve exceder o padrão é utilizada a

Equação 5; quando ele não deve ser inferior ao padrão, Equação 6.

(5)

(6)

b. Soma normatizada das excursões (nse): é o somatório de quanto as

amostras são maiores (ou menores) que seus objetivos (excursões) dividido pelo número

total de análises feitas. É expresso pela Equação 7.

(7)

c. F3: é calculado por uma função assintótica que escalona a soma normatizada

das excursões (nse) em uma escala de 0 a 100. É expresso pela Equação 8.

(8)

34

Ao final é calculado o IQACCME através da Equação 9:

(9)

O Conselho Canadense classifica as categorias de água em função das faixas de

IQACCME obtido e trás as principais características de cada uma dessas.

Excelente (IQA de 95 a 100): a qualidade da água está muito próxima das

características naturais e dos níveis desejados;

Boa (IQA de 80 a 94): qualidade da água está garantida, havendo apenas

pequenas ameaças, baixos níveis de deterioração e pouca diferença das

condições naturais e desejáveis;

Regular (IQA de 65 a 79): alguns parâmetros estão em inconformidade, o

que compromete a qualidade da água;

Marginal (IQA de 45 a 64): a qualidade da água está freqüentemente

comprometida;

Pobre (IQA de 0 a 44): a qualidade da água está quase sempre inapropriada,

com valores de parâmetros afastados das condições naturais desejáveis.

2.3.3 Comparação entre IQANFS e IQACCME

Almeida (2007) desenvolveu um trabalho comparativo entre esses dois métodos

com os dados das análises de água do Rio Cuiabá. Os resultados indicaram que ambos

reproduzem o mesmo comportamento de qualidade. Entretanto, o autor observou que existem

limitações no método NFS, pois ele contempla apenas nove parâmetros que refletem

especificamente contaminações por esgotos domésticos e industriais – desconsiderando

atividades agrícolas, por exemplo. Dessa forma, diversos parâmetros abordados pelas

legislações vigentes não são considerados no cálculo desse índice. Há também a limitação de

não poder inserir outros parâmetros devido à inexistência de novas curvas de calibração desde

1970.

Mesmo sendo um índice específico de qualidade de água para abastecimento

público, parâmetros que caracterizam presença de compostos orgânicos, substancias que afetam

35

propriedades organolépticas, potenciais formadores de trihalometanos, surfactantes e

microorganismos patogênicos não são considerados nesse índice. Enquanto que parâmetros que

fornecem informações semelhantes (como por exemplo, OD e DBO; turbidez e sólidos totais)

compõem o IQANFS (LIBÂNIO, 2008).

Por se fundamentar na excedência de critérios de qualidade, o CCME não requer

curvas de calibração que traduzam o conhecimento de especialistas, como no caso do NFS, e

permite que sejam inseridos novos parâmetros no cálculo do índice sem que haja

comprometimento do procedimento. Também é possível calcular o IQACCME mesmo com

análises faltantes em alguma coleta de amostras, pois o método não é um produtório (a exemplo

do NFS), mas sim um vetor calculado apenas através da comparação do resultado da análise

feita de determinado parâmetro com seu padrão na legislação.

Menezes e colaboradores (2012) avaliaram aqüíferos no estado do Rio de Janeiro e

utilizaram o índice de qualidade de água desenvolvido pelo Conselho Canadense de Ministros

do Ambiente. Nesse estudo foram analisados 26 parâmetros de amostras provenientes de 16

municípios fluminenses de quatro regiões diferentes (sul, litoral leste, litoral norte e noroeste).

Os autores afirmaram que apesar da heterogeneidade da lista de parâmetros e da das

dificuldades de comparação entre as áreas abordadas, o IQACCME mostrou-se uma ferramenta

poderosa especialmente devido à possibilidade de inclusão e exclusão de parâmetros.

36

3. METODOLOGIA

No município de Aquiraz-CE há uma zona litorânea marcada por lagoas que na

quadra chuvosa formam sangradouros que cortam a faixa de praia transformando-se em lagunas

(SILVEIRA, 2009). No distrito de Jacaúna – fundado em 1983 e chamado inicialmente de

Iguape – está localizada a praia do Iguape, que tem natureza arenosa e é interrompida por um

pontal – a Ponta do Iguape –, onde é possível encontrar diversas bicas de água doce que são

atrativos turísticos e fontes de água para a população da região. A área de estudo dessa pesquisa

está localizada entre a margem da Laguna do Iguape e a Praia do Iguape, região

corriqueiramente conhecida como Iguape (Figura 4).

Figura 4 – Localização da área de estudo.

Fonte: SEMACE, 2009

37

Dados do Censo Demográfico 2010 (IBGE, 2010) mostram que existem 19.671

domicílios no município de Aquiraz, onde o abastecimento de água tem a seguinte distribuição:

3.874 por rede geral; 11.457 por poço ou nascente na propriedade; 3.816 por poço ou nascente

fora da propriedade; 12 através de carro-pipa; 62 pelo armazenamento de água da chuva; 98 por

rio, açude, lago ou igarapé; e 352 domicílios abastecidos de outra forma não especificada nos

dados do Censo Demográfico 2010. Pelos dados do IBGE (2010), verifica-se que 77,64% dos

domicílios de Aquiraz têm abastecimento de água através de poços em sua propriedade ou fora

dela.

Com relação ao tipo de esgotamento sanitário, os dados do Censo 2010 revelam que

de 17.422 domicílios: 1.894 estão ligados a rede geral; 5.106 utilizam fossa séptica; 10.152 têm

fossa rudimentar; 50 utilizam valas; 8 domicílios usam rios, lagos ou mar; e 212 domicílios têm

esgotamento de outras formas não especificadas pelo Censo 2010. Os dados do IBGE (2010)

revelam que 87,76% dos domicílios utilizam fossas (sépticas ou rudimentares) como destino

para o esgoto sanitário.

A destinação do lixo domiciliar ocorre da seguinte forma nas 19.671 residências:

coleta por serviço de limpeza ou caçambas, 14.800 domicílios; queimado na propriedade,

3.670; enterrado na propriedade, 356 residências; jogados em terrenos baldios ou logradouros,

816 moradias; jogado em rio, lago ou mar, 4 residências; e outros destinos não especificados no

Censo 2010, 25 domicílios.

Os dados do Censo 2010 deixam claro que a maioria dos domicílios tem

abastecimento de água através de poços ou nascentes em suas próprias residências e que grande

parte dos moradores utiliza fossas sépticas ou fossas rudimentares. Essa situação gera um

quadro bastante preocupante, pois há sérios riscos de contaminação do lençol freático – que é a

principal fonte de abastecimento de água da região.

A população do Iguape está em uma situação que requer atenção, uma vez que

inexiste rede de distribuição de água tratada e de coleta de esgoto, e a quase totalidade da

população obtém água através de poços ou bicas na região.

Inicialmente foi feito um levantamento da bibliografia existente a respeito do

Iguape, onde não foi encontrado nenhum trabalho científico que abordasse estudos sobre a

qualidade da água dos poços dessa região.

As visitas ao distrito de Iguape iniciaram em janeiro de 2013. A primeira visita, que

ocorreu na semana inicial do mesmo mês, teve como objetivo fazer um levantamento de dados

geoambientais, tais como: características geológicas, análise da paisagem, observação das

principais atividades desenvolvidas na região, impactos de atividades antrópicas –

38

principalmente com relação a disposição de lixo e esgoto doméstico – e informações sobre uso e

ocupação do solo.

Na visita seguinte, que ocorreu na segunda semana de janeiro de 2013, foram

estabelecidos os primeiros contatos com os moradores da região com o objetivo de confirmar as

observações feitas anteriormente – principalmente com relação à ocupação do solo e disposição

de lixo e esgoto doméstico – bem como determinar quais seriam os poços monitorados de

acordo com a facilidade de acesso, anuência dos moradores, distribuição geográfica,

quantidades de residências que se abasteciam daquele determinado poço e a utilização dada à

água – priorizando na escolha dos poços para monitoramento os que eram de acesso público e

para consumo humano.

A Tabela 3 mostra a localização geográfica dos poços selecionados e a Figura 05

mostra a distribuição geográfica dos mesmos.

Tabela 3 - Localização geográfica dos poços monitorados.

Localização Geográfica Poço

Latitude (S) Longitude (O)

1 3º56’37’’ 38º17’32’’

2 3º56’33’’ 38º17’40’’

3 3º56’30’’ 38º17’49’’

4 3º56’36’’ 38º17’20’’

5 3º56’43’’ 38º17’23’’

6 3º56’44’’ 38º17’23’’

7 3º56’36’’ 38º18’16’’

8 3º56’36’’ 38º17’38’’

9 3º56’40’’ 38º17’20’’

10 3º56’43’’ 38º17’22’’

Fonte: próprio autor, 2013

39

Figura 5 – Distribuição geográfica dos poços monitorados.


40

Os pontos 1, 6 e 10 indicam os poços em residências de moradores da região que

permitiram acesso para a coleta de amostras ao longo do ano de 2013 – sempre realizadas em

horário matutino. Os poços nos pontos 2, 3, 4 e 7 são de livres acesso e coleta de água para

população. Os pontos 5, 8 e 9 são em propriedades de órgãos públicos, que também são de livre

acesso.

Ao longo do ano de 2013 foram feitas 5 coletas desses pontos selecionados. Tomou-

se cuidado para que as mesmas fossem feitas tanto em período de estiagem quanto em período

chuvoso, pois assim haveria uma melhor representatividade dos dados obtidos ao longo do

monitoramento. As coletas foram realizadas nos meses de fevereiro, abril, junho, agosto e

outubro. A Figura 06 mostra os meses de coleta como os pontos 2, 4, 6, 8 e 10, respectivamente.

Figura 6 – Precipitação mensal no município de Aquiraz no ano de 2013

Fonte: FUNCEME, 2013

Na Figura 06 é possível verificar que no início das coletas a quadra chuvosa

estava iniciando e nas últimas coletas esse período já havia encerrado, o que proporcionou

coletas ao longo de todo ciclo de precipitação pluviométrica anual da região em estudo.

Os parâmetros monitorados nesse estudo foram: alcalinidade (devido a carbonato e

bicarbonato), cloreto, condutividade, cor, dureza (devido a cálcio e magnésio), E. Coli, nitrato,

nitrito, pH, salinidade, sólidos (suspensos, totais e dissolvidos), sulfato e turbidez. Os seus

limites são expressos na Portaria nº 2.914/2011 e na Resolução nº 396/2008, as quais tratam

respectivamente da qualidade da água para consumo humano e da qualidade da água subterrânea

para diversos usos.

41

As análises físico-químicas foram realizadas no Laboratório Núcleo de Águas

(Lanágua) e no Laboratório de Química Ambiental (LAQA), ambos no Departamento de

Química Analítica e Físico-Química da Universidade Federal do Ceará. As análises foram

conduzidas de acordo com as metodologias estabelecidas no Standard Methods for the

Examination of Water and Wastewater, da American Water Works Association – AWWA

(APHA, 1998). As curvas de calibração utilizadas mostraram coeficiente de correlação (R²),

utilizando o método do padrão externo, na ordem de 0,99 e as análises foram realizadas em

duplicatas, admitindo-se uma diferença de valores de no máximo 5% entre as réplicas.

A Tabela 4 mostra os parâmetros monitorados e seus respectivos métodos

utilizados. Os resultados foram comparados com os limites estabelecidos nas legislações

vigentes – Resolução do CONAMA nº 396 de 03 de abril de 2008, que dispõe sobre a

classificação e diretrizes ambientais para enquadramento das águas subterrâneas; e Portaria do

Ministério da Saúde nº 2914 de 12 de dezembro de 2011, que dispõe sobre procedimentos de

controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de

potabilidade.

Tabela 4 - Parâmetros monitorados e seus métodos.

Parâmetro Métodos Parâmetro Métodos

Alcalinidade Potenciométrico (2320 B) Nitrato Coluna de Cd

Coliformes Totais Cromogênico Qualitativo Nitrito Colorimétrico (4500-NO2- B)

Cloreto Argentimétrico (4500-Cl-B) pH Eletrométrico (4500 H+B)

Condutividade Condutimetria (2510 A) Salinidade Condutimetria / cálculo

Cor Espectofotometria de absorção molecular

(2120 C)

Sólidos Gravimetria (2540 B)

Dureza Titulométrico com EDTA (3500-Ca-B) /

método do cálculo (3500-Mg-E)

Sulfato Cromatografia de íons

E. Coli Cromogênico Qualitativo

Turbidez Nefelometria (2130 B)


42

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Observações iniciais

As visitas iniciais evidenciaram a ocupação humana sem planejamento na região,

especialmente no entorno da laguna; também foi possível verificar através do contato com

moradores que uma grande quantidade dos mesmos abastecia suas residências com água

proveniente principalmente dos poços de coleta de número 7 e 2 – verificando-se uma situação

de descaso com relação à preservação da área da bica com a água desse primeiro poço (Figura

07). Os relatos dos moradores também deixaram claro que poucos tomam precauções com

relação à localização dos poços e fossas de suas residências.

Figura 7 – Bica com água do poço 7


Pela Figura 07 é possível observar resíduos sólidos no entorno do ponto de

captação; falta de conservação, inclusive por parte dos próprios residentes da região; e uma

grande quantidade de água desperdiçada, uma vez que o fluxo da bica é contínuo. Também foi

verificado forte cheiro de urina nessa área durante a visita de levantamento de informações

iniciais.

Ao longo das visitas foi observado que há comercialização informal da água

proveniente desse ponto de coleta. Habitantes captam a água em bombonas de 10, 15 ou 20 L e

as vendem em média por R$ 0,50 nas localizações mais afastadas do distrito. A Figura 08

mostra essa prática ocorrendo – a água foi captada no ponto 7 e estava sendo vendida na região

43

entorno do ponto de coleta número 6 pelo valor citado anteriormente, os principais compradores

foram senhores de idade avançada que não tinham condições físicas de se deslocarem até a bica

e carregarem seus recipientes com água.

Figura 8 – Venda informal de água proveniente do poço 7


De acordo com as informações obtidas com os moradores e gestores de órgãos

públicos durante as diversas visitas a região de estudo, as principais finalidades as quais se

destinavam as águas dos poços foram: uso doméstico em geral (limpeza de residência, lavagem

de roupas e utensílios de cozinha, higiene pessoal e preparação de alimentos); dessedentação de

animais; irrigação; e ingestão humana.

Tabela 5 - Principais usos dos poços monitorados

Principais Usos

N º do Poço Ingestão

Dessedentação de Animais

Irrigação Preparo de Alimentos

Higiene Pessoal

Lavagem de Roupas

Limpeza Residencial

Limpeza de Utensílios de Cozinha

1 X X X X 2 X X X X X X X X 3 X X 4 X 5 X 6 X X X X X X 7 X X X X X 8 X X X X X 9 X X X X X X X 10 X


44

A Tabela 5 revela que os poços 1, 2, 6, 7, 8 e 9 têm como uso mais restritivo o

consumo humano (ingestão, preparo de alimentos e higiene pessoal); já os poços 3, 4, 5 e 10

têm usos menos restritivos, tais como lavagem de roupas e irrigação.

Das entrevistas com moradores é importante destacar um equívoco bastante comum

na região: acredita-se que consumo humano é apenas a ingestão de água para dessedentação ou,

no máximo, ingestão de água de preparo alimentar. Dessa forma, é uma prática rotineira na

região os moradores utilizarem uma água considerada por eles mesmos de boa qualidade para

beber e cozinhar (especialmente proveniente dos poços 7 e 2, pois são límpidas) e águas

consideradas menos nobres, por serem turvas, para os demais usos.

Também foi constatado que todos os poços monitorados sofrem influência de

atividades antrópicas. Isso se dá principalmente devido ao crescimento e ocupação urbana sem

planejamento; construção de uma grande quantidade de poços sem considerar a capacidade de

reabastecimento do lençol freático; não observação de distância mínima de áreas potencialmente

poluidoras (especialmente as fossas); descarte de lixo a céu aberto; e esgotos domésticos sendo

despejados nas ruas.

A Figura 09 ilustra um depósito de lixo aguardando coleta regular por caminhão,

observe que não há cuidado com o acondicionamento dos resíduos sólidos e que o referido

depósito está a menos de dois metros do local de coleta do poço número 3. A Figura 10 mostra

esgoto doméstico a céu aberto em uma região do entorno do poço de número 9.

Figura 9 – Depósito de resíduo sólido próximo ao ponto 3

Fonte:próprio autor, 2013

45

Figura 10 – Esgoto doméstico à céu aberto


4.2 Análise de parâmetros

A partir do levantamento dessas informações iniciais de usos dos poços foi possível

monitorá-los tomando como referência os Valores Máximos Permitidos – VMP – indicados na

legislação vigente. A Tabela 6 traz um resumo dos Padrões de Potabilidade de água destinada ao

consumo humano proveniente de solução alternativa de abastecimento de água – uma

modalidade de abastecimento coletivo que fornece água potável, com captação subterrânea ou

superficial, com ou sem canalização e sem rede de distribuição (MINISTÉRIO DA SAÚDE,

2011).

46

Tabela 6 - Parâmetro monitorados e seus respectivos Valores Máximos Permitidos

Parâmetro Monitorado VMP

Alcalinidade* < 100 mg/L

Coliforme Totais Ausência em 100 mL

Cloreto 250 mg/L Condutividade** 100 – 1000µS/cm Cor 15 uH

Dureza Total 500 mg/L

E. Coli Ausência em 100 mL

Nitrito 1 mg/L Nitrato 10 mg/L pH 6 – 9,5

Salinidade*** < 0,5‰ Sólidos Totais 1000 mg/L Sulfato 250 mg/L

Turbidez 5 uT * Não apresenta padrão de potabilidade nas legislações vigentes. ** Não apresenta padrão de potabilidade nas legislações vigentes, entretanto mantém relação com a salinidade. *** Valor limite para água doce, segundo a Resolução nº 357 do CONAMA, art. 2º, § I.

Alguns parâmetros analisados não têm padrão de potabilidade previstos na

legislação vigente, tais como alcalinidade e condutividade, entretanto têm forte influência na

aceitabilidade da água pela população, pois estão relacionados com outras propriedades.

Os resultados seguintes, mostrados das figuras 11 a 21, indicam os valores dos

parâmetros obtidos ao longo do monitoramento. Os gráficos foram construídos utilizando os

resultados do parâmetro em questão mostrando as cinco coletas realizadas em cada um dos

poços. As coletas são representadas pelos agrupamentos de 5 barras e a numeração de 1 a 10

representa os dez pontos monitorados. Entretanto podem ser notadas lacunas nos resultados em

alguns pontos, isso ocorre devido à impossibilidade de coleta de amostras por motivos diversos

(falta de bomba e ausência de moradores, por exemplo).

47

Figura 11 – Teor de alcalinidade (mg/L CaCO3)


Na Figura 11 observa-se que dos poços monitorados somente os de número 2, 7 e 9

não excederam o limite comumente encontrado de alcalinidade (até 100 mg/L CaCO3), tendo

valores menores ou iguais a 50 mg/L em todas as coletas. Entretanto valores acima desse limite

(100 mgCaCO3/L) são aceitáveis em águas subterrâneas, pois as rochas presentes contêm

carbonatos e bicarbonatos na sua constituição. Também pode ser observado que há uma

tendência de crescimento nas três primeiras coletas e de decréscimo nas últimas, período que

coincide com a diminuição do volume de precipitação mensal, ver Figura 06, página 40. O poço

6 foi o que apresentou o resultado mais alto, entorno de 450 mgCaCO3/L na segunda coleta, e

foi observado odor desagradável durante as primeiras coletas.

As análises de Coliformes Totais foram positivas em todas as amostras analisadas

dos 10 poços monitorados. Houve presença de Escherichia Coli em todos os poços em pelo

menos uma coleta, com exceção do número 3 (que não é utilizado para consumo humano, mas

somente para lavagem de roupas e irrigação de uma praça). A Tabela 7 ilustra que as amostras

referentes às coletas 2 e 3 foram as que tiveram uma maior quantidade de poços contaminados

com E. Coli, período bastante influenciado pelo aumento no volume de precipitação mensal.

Também pode ser observado pela Tabela 7 que na coleta de número 4 apenas dois poços

estavam contaminados com E. Coli, os poços 6 e 8, e que na coleta de número 5, período sem

precipitação pluviométrica, nenhum poço estava contaminado com E. Coli.

Os resultados de E. Coli demonstram uma contaminação do lençol freático com as

fossas dos moradores, pois foi observado que grande parte das residências tem poços abertos

sem nenhuma preocupação com a localização das fossas, e os poucos moradores que têm esse

48

cuidado acabam por ter seus poços contaminados por fossas de vizinhos que não observaram a

distância mínima de 15m, conforme recomenda VALIAS (2001).

Tabela 7 - Presença de Escherichia Coli nos poços

Escherichia Coli

Poço Col. 1 Col. 2 Col. 3 Col. 4 Col. 5

1 A P A A - 2 P A P A A 3 A A A A A 4 A P P A A 5 A P - - A 6 A - P P A 7 A P P A A 8 A A P P - 9 A A P A A 10 A P P A -

A: Ausência em 100mL de amostra; P: Presença em 100 mL de amostra. Células em branco representam coletas não realizadas.

Na Figura 12 estão representados os valores de Cloreto. O limite de 250 mg/L aceito

pela legislação é excedido de forma recorrente nos poços 1, 3, 6, 8 e 10. Provavelmente devido à

forte influência da água do mar nesses poços devido à proximidade dos mesmos com a faixa

litorânea. Não foi possível verificar uma relação clara entre as variações nas precipitações

atmosféricas e os resultados obtidos ao longo do período de coleta de amostras. Dos poços em

questão os mais preocupantes em relação ao teor de cloreto são os de número 1 e 8, pois são

utilizados para consumo humano e apresentaram concentrações de cloreto não inferiores a

1000mg/L em algumas coletas. O poço de número 3, poço que em nenhuma coleta realizada

estava contaminada com E. Coli, não teve nenhuma amostra com concentração de cloreto

inferior a 1000mg/L, o que torna a água imprópria para ingestão.

49

Figura 12 – Teor de cloreto em águas de poços do Iguape


A Figura 13 mostra os resultados do parâmetro cor em todos os poços monitorados.

Nesta observa-se que as águas dos poços analisados apresentaram resultados acima do limite

aceito pela legislação (15uH), sobretudo durante os períodos de maiores precipitações mensais

(crescimento durante as três primeiras coletas e decréscimo durante as duas últimas). Resultados

satisfatórios foram encontrados nos poços 2, 7 e 9, todos utilizados para consumo humano.

Entretanto o poço 6, também utilizado para consumo humano, apresentou resultados de cor mais

elevados. É importante ressaltar que mesmo os poços com os melhores resultados de cor não

podem ser considerados adequados para consumo humano durante todo o ano, pois mantiveram-

se dentro do limite aceitável somente no período da última coleta.

Figura 13 – Cor em águas de poços do Iguape


Com relação aos valores de dureza total, Figura 14, os poços 2, 4, 5, 7 e 9

apresentam resultados dentro dos limites aceitáveis (500 mg/L CaCO3) ao longo do período de

todo o monitoramento. Somente o ponto 7 pode ser considerado, segundo classificação presente

50

(SUETÔNIO, 1997) de dureza branda (<50 mg/L CaCO3); os pontos 2 e 9 têm dureza moderada

(entre 50 e 150 mg/L CaCO3); os pontos 4, 5 e 10 são considerados duros (entre 150 e 300

mg/L CaCO3); ao passo que os pontos 1, 3, 6 e 8 muito duros (>300 mg/L CaCO3).

Geralmente as águas subterrâneas têm alta dureza como uma de suas características,

entretanto valores acima do permitido pela legislação podem trazer conseqüências fisiológicas

adversas, tais como efeito laxativo. Nesse estudo não foi possível observar uma relação entre as

variações da dureza e a precipitação média mensal.

Figura 14 – Dureza em águas de poços do Iguape


Com relação ao parâmetro nitrito, dos poços monitorados somente os pontos 7 e 9

não excederam o limite de previsto na legislação (1 mg/L). A Figura 15 mostra que após o

período de chuvas todas as coletas tiveram resultados dentro do nível aceitável.

Figura 15 – Nitrito em águas de poços do Iguape


Com relação ao nitrato, os poços 1, 3 e 4 apresentaram resultados acima do limite

permitido (10 mg/L). Pela Figura 16 é possível notar um decréscimo nos valores de nitrato,

adequando-se a faixa aceitável após o fim do período de maiores precipitações. Dessa forma,

após o período chuvoso todos os poços apresentaram concentrações de nitrato abaixo de 10m

51

g/L. Também pode ser observado nos poços que estavam com concentrações de nitrato abaixo

de 10mg/L que há uma diminuição gradual no teor de nitrato a medida em que diminui a

precipitação mensal.

Figura 16 – Nitrato em águas de poços do Iguape


Os poços monitorados apresentaram valores de pH dentro da faixa aceitável – de 6,0

a 9,5 – ao longo de todo o período de monitoramento. A única exceção foi o ponto de número 7,

com variações de pH entre 5,1 e 5,8. O poço de número 2 apresentou valor de pH

aproximadamente igual 6 – limite inferior aceitável – em três coletas. É importante destacar que

os poços com maior captação de água para consumo humano, poços 2 e 7, são os que têm

menores valores de pH.

Também não foi possível verificar, Figura 17, uma relação entre o volume de

precipitação mensal e as flutuações no pH dos poços.

Figura 17 – valores de pH em águas de poços do Iguape


52

Com relação ao parâmetro sólido totais, Figura 18, os pontos 2, 5, 7 e 9 não

ultrapassaram o limite de potabilidade estabelecido pela legislação (1000 mg/L) e o ponto 4

extrapolou esse limite em apenas uma coleta realizada. É importante destacar que os pontos 4 e

5 não são utilizados para consumo humano, entretanto tiveram resultados mais aceitáveis do que

os obtidos nos poços 1, 6 e 8, que são destinados ao consumo humano. No período de estiagem

foram obtidas menores concentrações de sólidos totais do que no período de chuvas. Também

pode ser observado na Figura 18 que os poços 1 e 10, inicialmente estavam fora do padrão de

potabilidade, entretanto se adequaram com concentrações de sólidos totais dentro da faixa

aceitável durante o período de menores precipitações pluviométricas.

Figura 18 – Sólidos nas águas de poços do Iguape


A Turbidez – Figura 19 – apresenta um valor limite de 5 uT o qual foi superado nos

pontos 2, 5, 6 e 7. Dentre esses pontos o único que superou esse valor de forma recorrente foi o

ponto 6. É possível também verificar um aumento nos valores de turbidez durante o período

com maiores precipitações mensais e em seguida decréscimo de turbidez após esse período. Os

valores de Turbidez observados no ponto 7 foram os menores, com exceção da segunda coleta,

pois, segundo relatos dos moradores da região, ocorreu um deslizamento de terra para dentro do

poço na semana anterior a coleta. Provavelmente esse fato tenha sido a causa deste desvio.

53

Figura 19 – Turbidez nas águas de poços do Iguape


Apesar de não haver previsão de padrão de potabilidade na Portaria 2.914/2011 do

Ministério da Saúde e nem na Resolução 396/2008 do CONAMA, a condutividade (Figura 20)

não extrapolou a faixa comumente encontrada de 100 a 1000 µS/cm em nenhum dos poços ao

longo do monitoramento.

Figura 20 – Condutividade das águas dos poços no Iguape


O Sulfato (Figura 21) também não extrapolou o limite de 250 mg/L em nenhum

poço analisado durante o monitoramento.

54

Figura 21 – Teor de sulfato das águas dos poços no Iguape


4.3 Índice de Qualidade da Água (IQA)

O Índice de Qualidade do Conselho Canadense de Ministros do Ambiente - IQAccme

foi aplicado inicialmente para cada poço monitorado – com o objetivo de se observar a variação

da qualidade da água do poço ao longo do período de monitoramento. Os resultados de forma

agrupada são mostrados na Figura 22.

Figura 22 – Índice de qualidade da água


55

4.3.1 IQACCME de 0 a 44 (Pobre)

Esses valores de pontuação revelam que a qualidade da água está quase sempre

inapropriada, com valores de parâmetros afastados das condições naturais desejáveis.

O poço de número 1, por exemplo, teve IQACCME médio de 37, que segundo a

classificação do Conselho Canadense se enquadra como pobre (ver tópico 2.3.2, página 37).

Esse poço teve o menor índice de qualidade dentre todos os obtidos ao longo do monitoramento

– com valor de 31 durante o período da segunda coleta.

Essa situação é preocupante, pois o referido poço se encontra na residência de um

morador que utiliza essa água para higiene pessoal e limpeza doméstica em geral – inclusive de

utensílios de cozinha. Inicialmente o valor do índice foi de 46, entretanto com o início das

precipitações atmosféricas mais intensas houve uma diminuição do mesmo até atingir um

mínimo de 31, o qual foi aumentando gradativamente durante as coletas, e não apresentou

tendência de estabilidade.

O ponto de número 3 teve índice médio no valor de 39, com tendência de

crescimento ao longo do monitoramento. O valor inicial de 35 foi observado, ao passo que nas

últimas coletas apresentou estabilidade entorno do valor de 41. Apesar do baixo IQA, a situação

desse poço é menos preocupante do que a do poço 1, pois é utilizado para fins menos restritivos

O poço de número 6 apresentou o menor IQACCME médio dentre todos os pontos

monitorados (juntamente com o de número 8), com valores mínimos de 33 e máximos de 37.

Devido a pouca variação dos valores do IQA desse poço não foi possível observar uma relação

entre o mesmo e a média pluviométrica. O poço 6 encontra-se em uma situação mais delicada

do que a do poço 1, pois sua água é utilizada na preparação de alimentos.

O ponto de coleta número 8, que também é utilizado no consumo humano para

higiene pessoal e limpeza em geral e de utensílios domésticos (a exemplo do poço 1), teve

IQACCME médio de 35. A primeira coleta apresentou valor de 38 e após o início do período de

chuvas essa valor decresceu até atingir um mínimo de 33, após esse período o índice voltou a se

elevar até o valor de 36.

O poço 10, que é utilizado somente para irrigação, teve um IQACCME médio de 42.

Na primeira coleta esse índice qualidade foi 40 e houve crescimento desse valor ao longo do

período de monitoramento – finalizando em 47. Dos poços classificados como Pobre esse foi o

que obteve os maiores valores do Índice de Qualidade, entretanto esse poço é utilizado apenas

para irrigação enquanto que os demais são destinados até para consumo humano.

56

4.3.2 IQACCME de 45 a 64 (Marginal)

Nessa situação de classificação a água está freqüentemente comprometida. Somente

o poço de número 5 se encaixou nessa faixa de Índice de Qualidade. Seu valor médio foi de 61,

onde na primeira coleta foi 62 com queda nesse valor até atingir um IQACCME de 58. Portanto,

houve declínio à medida que diminuía a precipitação pluviométrica mensal.

A água desse poço também é utilizada somente para irrigação de uma praça

localizada numa área próxima aos pontos de coleta 6 e 10. É interessante destacar que

novamente uma água com melhor índice de qualidade está sendo destinada para fins menos

nobre – a água do poço 5 (IQACCME médio igual a 61), irrigação; água do poço 1 (IQACCME

médio igual a 37), consumo humano.

4.3.3 IQACCME de 65 a 79 (Regular)

Nessa classificação alguns parâmetros estão em inconformidade com a legislação

vigente, sendo suficientes para comprometer a qualidade da água. Nessa situação se encontram

os poços de número 2, 4 e 7.

O poço de número 2 apresentou IQACCME médio igual a 72, onde iniciou com valor

de 78, declinou durante o período de maiores precipitações até um valor mínimo de 68 e teve

um leve crescimento após esse período. Esse ponto de coleta é utilizado pela população da

região como fonte de água para ingestão humana e cocção de alimentos, pois é límpida e está

localizada em uma área central do distrito, o que facilita o acesso de boa parte da população.

O poço 4 teve IQACCME médio igual a 65 (o limite mínimo da faixa), iniciando com

um valor de 69, declinando no período de chuvas e com leve crescimento após esse período,

comportamento semelhante ao do poço 2. Entretanto esse poço encontra-se em uma lavanderia

coletiva e sua água é utilizada somente para lavagem de roupas, o que demonstra novamente

que uma água com melhor qualidade está sendo utilizada para fins menos nobres, água do poço

4(IQACCME médio igual a 65), lavagem de roupa; água do poço 5 (IQACCME médio igual a 61),

irrigação; água do poço 1 (IQACCME médio igual a 37), consumo humano.

A água do poço número 7 é amplamente utilizado para consumo humano,

especialmente ingestão e preparo alimentar, constituindo, em conjunto com o poço 2, a principal

fonte de água para consumo humano na região em estudo. Foi observado que moradores de

distritos próximos se deslocavam para captar água da bica abastecida por esse poço, inclusive

com relatos de pessoas vindas da sede do município (Aquiraz, a 16 km) e de outros municípios

57

(Fortaleza, 34 km) devido a sua popularização como água de ótima qualidade, límpida, não

salobra e sem custo de captação.

Seu IQACCME médio foi de 69, onde na primeira coleta teve valor igual a 78,

declinou durante a quadra chuvosa para um valor mínimo de 65 e cresceu gradativamente à

medida que diminuíam as precipitações mensais – comportamento similar aos poços de número

2 e 4.

4.3.4 IQACCME de 80 a 94 (Bom)

Nessa faixa a qualidade da água está garantida, havendo apenas pequenas ameaças,

baixos níveis de deterioração e pouca diferença das condições naturais e desejáveis. Somente o

ponto de coleta de número 9 se enquadrou nesse perfil. IQACCME médio foi de 82, onde durante

as duas primeiras coletas foi de 85 e sofreu uma pequena diminuição até valores de 80 e 81 nas

últimas coletas do monitoramento.

Nenhum poço analisado teve um IQACCME classificado como excelente (IQA de 95 a

100), onde a qualidade da água está muito próxima das características naturais e dos níveis

desejados.

4.3.5 IQACCME das coletas

Considerando todos os dez poços em cada uma das cinco coletas realizadas, foi

calculado o Índice de Qualidade para cada uma das mesmas com o objetivo de comparar se um

determinado poço estava com IQA superior ao da região em estudo.

Observe pela Figura 31 que o índice de qualidade das águas monitoradas na região

iniciou com valor de 36, houve uma leve diminuição durante o aumento das precipitações

médias mensais até um valor mínimo de 31, seguido de crescimento após esse período até

tender a estabilidade em torno de 53. Segundo a classificação do Conselho Canadense, pode-se

considerar a qualidade das águas da região como variando de Pobre a Marginal.

Pela Figura 23 é possível verificar que o poço 1 só teve Índice de Qualidade

superior ao da região na primeira coleta, enquanto que no poço 3 isso ocorreu somente na

terceira coleta e nos poços 6, 8 e 10 isso ocorreu na primeira e na segunda coleta – esses poços

são os que foram classificados como Pobres pelo IQACCME.

58

Figura 23 – IQA da região


59

5. CONCLUSÕES

O estudo realizado nos diversos poços do Iguape-CE evidencia que os utilizados

para consumo humano, principalmente os de número 1, 6 e 8, apresentam os parâmetros E.

Coli, cloreto, cor, dureza total, nitrito e sólidos totais com valores acima dos aceitos pela

Portaria nº 2.914/11 do Ministério da Saúde; e todos com um IQACCME classificado como Pobre.

Os poços 2 e 7 apresentam menor número de parâmetros fora dos limites aceitos

pela legislação vigente – cor e turbidez – e têm um IQACCME Regular. Entretanto, de acordo

com estudos realizados, não é possível classificá-los como uma fonte segura de água, uma vez

que os consumidores não realizam procedimentos de desinfecção nem filtração.

O Índice de Qualidade desenvolvido pelo Conselho Canadense se mostrou mais

versátil do que o Índice de Qualidade da NFS, uma vez que há a possibilidade de se inserir

parâmetros diferentes de acordo com as necessidades de análises e de ser possível utilizá-lo

mesmo havendo falta de algumas análises em determinadas coletas.

No contexto geral, a falta de conhecimento da qualidade da água da região cria uma

situação inaceitável, tal como a que ocorre no poço de número 5 (IQACCME médio de 61 pontos

– Marginal): esse poço é utilizado apenas para irrigação de uma praça enquanto que moradores

da vizinhança utilizam rotineiramente água de poços com qualidade pior (poços 6, 10 - IQACCME

Pobre - e diversos outros poços que não foram monitorados); e no poço de número 4(IQACCME

médio igual a 65), cujo principal uso é lavagem de roupa.

Ficou demonstrado ao longo do período de monitoramento que há poucos cuidados,

tanto por parte dos próprios usuários como por parte dos gestores públicos, com relação à

preservação das áreas no entorno dos pontos de coleta. Há presença de resíduos sólidos, esgotos

a céu aberto e fossas rudimentares nas áreas adjacentes aos poços estudados.

60

6. REFERÊNCIAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE … · ESTUDO DA QUALIDADE DE ÁGUAS DE POÇOS NO IGUAPE-CE FORTALEZA 2014 . MIGUEL PAULO RODRIGUES NETO ESTUDO DA QUALIDADE DE ÁGUAS DE