ANÁLISE DAS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA DO RIO JAVAÉS, ILHA DO BANANAL, ENTORNO DO PARQUE NACIONAL DO ARAGUAIA, TOCANTINS - BRASIL

Transcrição

1 ANÁLISE DAS VARIÁVEIS FÍSICO-QUÍMICAS DA ÁGUA DO RIO JAVAÉS, ILHA DO BANANAL, ENTORNO DO PARQUE NACIONAL DO ARAGUAIA, TOCANTINS - BRASIL Thaiza Clemente Couto (1) Graduanda em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Tocantins, bolsista do Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Tecnológico CNPq Liliana Pena Naval (2) Doutora em Engenharia Química pela Universidad Complutense de Madri, Professora do Curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal do Tocantins. Daniella Costa Faria (3) Graduanda em Engenharia Ambiental pela Universidade Federal do Tocantins Endereço: 210 Sul, alameda 05,Lt 35, Kit 01.Palmas Tocantins. Telefone: 55 (63) E- mail: thaizacouto@yahoo.com.br. RESUMO O trabalho se deteve à caracterização físico-química da qualidade da água do Rio Javaés, entorno da Ilha do Bananal, Brasil. Destaca-se que a região é detentora de grande diversidade ecológica com inúmeras espécies ligadas ao ambiente aquático, logo estudos a cerca do estado de conservação da qualidade da água do local são extremamente importantes, uma vez que servem de subsídio para a manutenção e ou recuperação destes ambientes. Apesar de se encontrar dentro de uma unidade de conservação, a qualidade da água do corpo hídrico em estudo apresentou alguns parâmetros fora dos limites estabelecidos pela legislação ambiental brasileira, a exemplo do fósforo, clorofila e oxigênio dissolvido. Demonstrando desta forma que atenção especial deve ser dada aos usos da terra nas adjacências do rio. A sazonalidade exerceu influencia direta sobre os parâmetros em estudo uma vez que as diferenças entre as lâminas d água entre o período de seca e de chuva são superiores a 6 m e desta forma os processos biogeoquímicos são diretamente afetados. PALAVRAS-CHAVE: Rio Javaés, Ilha do Bananal, caracterização físico-química, sazonalidade INTRODUÇÃO A água é um dos recursos naturais mais intensamente utilizados. É fundamental para a existência e manutenção da vida e, para isso, deve estar presente no ambiente em qualidade e quantidades apropriadas. O Brasil possui importantes excedentes hídricos, possuindo uma das mais vastas e densas redes de drenagem fluvial do mundo. No entanto, a aparente abundância de água no país tem sustentado uma cultura de desperdícios, havendo carência de investimentos em programas de uso e proteção de mananciais. O Tocantins é considerado um dos estados mais ricos em recursos hídricos do Brasil, pois apresenta uma bacia hidrográfica que abrange, aproximadamente, dois terços da área da bacia do Rio Tocantins e um terço do Rio Araguaia, além de várias sub-bacias importantes. A Ilha do Bananal é a maior ilha fluvial do mundo (dois milhões de hectares). Localiza-se no estado do Tocantins, próximo às fronteiras de Goiás, Mato Grosso e Pará, é formada entre os rios Araguaia e Javaés, contendo exuberante fauna e flora, com inúmeras espécies de animais silvestres. A fauna é muito heterogenia, com predominância de espécies ligadas ao meio aquático. A Ilha está legalmente protegida pelo Parque Nacional do Araguaia e pelo Parque Indígena. O Rio Javaés constitue-se em um dos principais habitats das espécies aquáticas da região, representando também importância na sobrevivência de comunidades ribeirinhas. Apesar da maior

2 parte estar legalmente protegida pelo Parque Nacional do Araguaia, a qualidade da água do rio esta sendo ameaçada pela exploração exagerada do solo e da água por projetos hidroagrícolas a montante da área de preservação. A grande riqueza funcional e estrutural dos sistemas aquáticos é o resultado da interação dos seres vivos com os fatores físicos e químicos. Essa relação é tão estreita que a composição da população varia, sensivelmente, com a variação da composição da água (MUCCI et.al., 2004). Estudos a cerca do estado de conservação da qualidade da água dos corpos hídricos brasileiros são extremamente importantes, uma vez que servem de subsidio para a manutenção e ou recuperação destes ambientes. Deve se ressaltar que há uma carência em estudos a cerca da caracterização da qualidade da água do rio Javaés, logo o trabalho objetiva a investigação dos parâmetros físicos e químicos ao longo do curso d água, levando-se em consideração a influência da sazonalidade MATERIAS E MÉTODOS Para o desenvolvimento da atividade proposta foi realizado o monitoramento do Rio Javaés, no entorno do Parque Nacional do Araguaia, que se localiza na Ilha do Bananal, região norte do Brasil e oeste do Estado do Tocantins, durante o ano de 2005, compreendendo as estações chuvosa e seca (ausência de chuvas). Os pontos de coleta foram determinados pelas praias que se formam ao longo do rio na época de seca que coincidem com os tabuleiros de desova das espécies mais representativas da região (Podocnemis expansa e P. Unifilis). No quadro 01 encontram-se os pontos de coleta e a localização geográfica dos mesmos. Quadro 01 Localização geográfica dos pontos de coleta. Pontos Praias Coordenadas 1 Canguçu - inicio 22 L / Canguçu - meio 22L / Canguçu - fim 22L / Comprida - inicio 22L / Comprida - meio 22L / Comprida - fim 22L / Coco - inicio 22L / Coco - meio 22L / Coco - fim 22L / Goiaba - inicio 22L / Goiaba - meio 22L / Goiaba - fim 22L / Bonita - inicio 22L / Bonita - meio 22L / Bonita - fim 22L / Marreca 22L / Murici 22L / Os parâmetros de campo foram: oxigênio dissolvido (mg/l), a temperatura (ºC), condutividade (µs/cm) e ph. Foram coletadas amostras de água de todos os pontos para uma posterior análise em laboratório. Os parâmetros físico-químicos avaliados em laboratório estão descritos no quadro 02. Todas as determinações seguiram a APHA (1998).

3

4 Quadro 02 Parâmetros físico-químicos avaliados Parâmetro Técnica Referência DBO Vasos Volumétricos APHA (1998) ST, SS e SD Evap. e sec. a 105ºC/ Calcinação a 550ºC APHA (1998) Alcalinidade Titul. ph determinado APHA (1998) Turbidez Leitura direta APHA (1998) Clorofila Espectrofotômetro visível APHA (1998) Nitrato (NO - 3 ) Espectrofotômetro visível APHA (1998) Nitrito (NO - 2 ) Espectrofotômetro visível APHA (1998) Nitrogênio Amoniacal (NH 3 ) Espectrofotômetro visível APHA (1998) Fosfato (PO 3 4 ) Espectrofotômetro visivel APHA (1998) ST= sólidos totais, SS= sólidos suspensos, SD= sólidos dissolvidos 3.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES Os resultados dos parâmetros analisados em campo encontram-se no quadro 03. O ph não apresentou variações significativas no decorrer do período de estudo, situando-se em torno da neutralidade. Mucci et.al.(2004), considera que a intensa atividade fotossintética de algas e plantas superiores pode elevar o ph a 8 ou valores mais altos, já que a redução dos níveis de gás carbônico como resultado da fotossíntese pode causar rápidas mudanças de ph. Nenhum dado obtido ultrapassou o valor de ph 7,1, indicando uma atividade fotossintética não tão intensa. A condutividade representa a propriedade de conduzir corrente elétrica apresentada por um sistema aquoso contendo íons. Os valores obtidos na estação chuvosa variaram de 24,6 µs/cm a 33,9 µs/cm e na estação seca de 24,1 µs/cm a 30,5 µs/cm. Valores considerados baixos, pois de acordo com Margalef (1986) as águas naturais, em geral, apresentam condutividade até 100 µs/cm A temperatura sofreu influência da sazonalidade pois na estação seca a lâmina d água não ultrapassa os 60cm e na estação chuvosa, período de cheia a mesma chega a atingir 6m dificultando desta forma a difusão do calor. A temperatura exerce influência direta na velocidade das reações biológicas que ocorrem no sistema aquático, logo nos períodos de seca, onde as temperaturas são maiores a dinâmica dessas transformações tende a ser mais acelerada, como será observado na discussão dos demais parâmetros. Quadro 03 Resultados dos parâmetros avaliados em campo Estação seca Pontos OD Cond. OD Cond. TºC ph TºC (mg/l) (µs/cm) (mg/l) (µs/cm) ph 1 5,2 30,4 29,8 6,8 4,7 28,2 33,3 7,0 2 5,33 30,6 29,6 6,8 5,4 28,0 32,7 6,9 3 5,27 30,6 28,9 6,8 5,2 28,1 33,9 7,0 4 5,2 30,7 26,6 6,7 4,7 27,9 28,8 6,8 5 4,9 30,6 28,3 6,7 4,8 27,4 29,3 6,9 6 4,9 30,4 26,5 6,8 4,71 27,3 29,1 6,9 7 5,27 30,8 29,5 6,7 4,7 27,5 30 6,9 8 4,78 30,4 29,4 6,7 4,5 27,7 30,3 6,8 9 4,9 30,2 28,7 6,8 4,49 27,9 30,1 6,8 10 4,44 29,8 30,1 6,8 4,66 27,2 30,3 7,1 11 4,60 30,2 29,7 6,7 4,66 27,3 30,5 7,0 12 4,87 30,2 29,4 6,9 4,71 27,4 30,7 6,9 13 4,59 29,6 30,5 6,1 4,81 27,3 30,4 6,9 14 4,86 29,7 25,4 6,6 4,8 27,3 24,6 6,9 15 4,97 28,8 26,4 6,7 4,72 27,2 30,3 6,9 16 4,98 30,1 30,3 6,7 4,69 27,3 30,2 6,8 17 5,2 30,8 24,1 6,7 4,69 27,8 30,7 6,8 OD=oxigênio dissolvido; T = temperatura, Cond.= condutividade elétrica;

5 As concentrações de oxigênio dissolvido sofreram uma pequena interferência da sazonalidade, onde a estação chuvosa apresentou de um modo geral, valores mais baixos. No período de chuva ocorre diminuição da incidência luminosa com conseqüente diminuição da temperatura, conduzindo a um menor aporte de luz com conseqüente diminuição da taxa fotossintética e produção de oxigênio, além da maior quantidade de matéria orgânica dissolvida que é carreada para os corpos hídricos aumentando a atividade microbiana que, ao degradar a matéria orgânica aerobicamente, consome oxigênio do meio. O estado do Tocantins ainda não recebeu a classificação dos corpos hídricos, portanto até o presente momento todos os corpos são classificados como classe 2. A legislação ambiental brasileira preconiza que os corpos hídricos inseridos nesta classe possuam oxigênio dissolvido superior a 5 mg/l, determinando desta forma que na maioria dos pontos amostrais as concentrações encontram-se abaixo dos limites previstos pela legislação. No entanto estes resultados estão de acordo com Esteves (1998), o qual cita que corpos hídricos de regiões tropicais apresentam, na maioria dos casos fortes déficits de oxigênio. As concentrações de oxigênio dissolvido, no decorrer de ambos os períodos, podem ser observada na figura 01. Estação seca Oxigênio dissolvido (mg/l) Pontos de coleta Figura 01 Concentrações de oxigênio dissolvido Os resultados dos parâmetros físico-químicos analisados em laboratório encontram-se nos quadros 04 e 05, que representam respectivamente as estações chuvosa (cheia) e seca (vazante). Quadro 04 Resultados dos parâmetros físico-químicos durante a estação chuvosa Pontos Turb Alcal. Clorofila DBO NH 3 NO 2 NO 3 PO 4 ST SS SD (UNT) (mg/l) (µg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 11,4 14,0 31,0 2,7 0,414 0,0067 0,3 0, ,4 18,0 30,8 3,2 0,400 0,076 0,3 0, ,2 18,0 31,3 2,7 0,430 0,0082 0,3 0, ,8 14,0 21,5 2,5 0,378 0,0074 0,3 0, ,3 14,0 25,7 2,6 0,479 0,0081 0,3 0, ,6 12,0 24,4 2,8 0,390 0,0056 0,3 0, ,9 14,0 13,0 2,5 0,451 0,0066 0,3 0, ,0 16,0 27,1 2,5 0,393 0,0074 0,3 0, ,6 14,0 30,1 2,4 0,419 0,0067 0,3 0, ,9 24,0 50,4 2,6 0,388 0,0088 0,2 0, ,0 22,0 35,0 2,7 0,368 0,0080 0,2 0, ,8 16,0 29,8 3,0 0,392 0,0071 0,3 0, ,3 16,0 17,1 1,8 0,332 0,0079 0,2 0, ,5 18,0 38,1 2,6 0,403 0,0104 0,3 0, ,0 14,0 33,2 2,0 0,409 0,0059 0,3 0, ,4 14,0 35,7 3,2 0,386 0,0083 0,3 0, ,5 16,0 29,6 3,0 0,410 0,0062 0,3 0, Turb. = turbidez, alcal.= alcalinidade;dbo= demanda bioquímica de oxigênio.

6 Quadro 05 Resultados dos parâmetros físico-químicos durante a estação seca Pontos Turb Alcal. Clorofila DBO NH 3 NO 2 NO 3 PO 4 ST SS SD (UNT) (mg/l) (µg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) (mg/l) 1 6,7 16,0 13,7 1,7 0,077 0,003 0,7 0, ,6 18,0 11,7 2,5 0,108 0,0083 0,7 0, ,1 12,0 8,1 2,0 0,150 0,0068 1,2 0, ,6 12,0 11,2 1,9 0,094 0,0087 1,3 0, ,9 10,0 11,7 1,7 0,118 0,0068 0,7 0, ,4 14,0 16,4 1,3 0,124 0,0102 1,1 1, ,4 12,0 14,9 1,2 0,128 0,0078 0,7 0, ,6 12,0 14,4 1,2 0,103 0,0086 2,2 0, ,5 14,0 17,6 1,9 0,127 0,0095 2,6 0, ,6 12,0 17,8 1,3 0,075 0,0092 0,6 0, ,5 10,0 14,2 1,1 0,095 0,0071 0,7 0, ,9 12,0 18,8 1,3 0,135 0,0067 0,6 0, ,9 8,0 14,4 1,7 0,107 0,0103 0,7 0, ,8 12,0 21,5 1,9 0,143 0,0056 1,5 0, ,3 12,0 7,1 1,8 0,179 0,0085 1,1 0, ,3 10,0 10,0 1,0 0,075 0,0004 0,4 0, ,8 10,0 3,9 1,1 0,068 0,0045 0,6 0, Turb. = turbidez, alcal.= alcalinidade; DBO= demanda bioquímica de oxigênio. Como mencionado anteriormente no período chuvoso ocorre um aumento nas concentrações de matéria orgânica elevando desta forma a demanda por oxigênio dissolvido (DBO). Destaca-se que a DBO representa a quantidade de oxigênio que é consumida pela respiração aeróbia na oxidação da matéria orgânica nutriente existente no meio e constitui um elemento de fundamental importância em todo estudo ou medida que tenha por objetivo a preservação das condições ecológicas dos mananciais e a proteção de sua fauna e flora (MUCCI et. al., 2004). As variações das concentrações de DBO no decorrer do estudo estão representadas na figura 02 Mesmo sofrendo variações ao longo do período a demanda bioquímica de oxigênio não ultrapassou o limite estabelecido pela legislação que determina DBO até 5mg/L. Estação seca DBO (mg/l) Pontos de coleta Figura 02 Demanda bioquímica de oxigênio De acordo com Esteves (1998),a turbidez é uma medida da capacidade de dispersão da radiação. Margalef (1986), considera que a turbidez de uma água é dada pela presença de partículas em suspensão (silte, areia, bactérias, fitoplâncton, detritos orgânicos, entre outros). No estudo os valores variaram de 5,3 UNT a 9,3 UNT para a estação seca e de 9,8 UNT a 13,8 UNT para a chuvosa. As diferenças entre os valores das duas estações podem ser explicadas pelo aumento de carreamento de partículas no período das chuvas. Entretanto mesmo ocorrendo variação, ambos valores são considerados relativamente baixos, visto que a legislação estipula valores de até 100 UNT.

7 Em relação aos sólidos, as determinações foram consideradas relativamente baixas para todas as frações (totais, dissolvidos e suspensos). A legislação preconiza um limite de 500 mg/l para os sólidos dissolvidos, no estudo as concentrações não ultrapassaram os valores de 230 mg/l, situando-se bem abaixo dos valores estabelecidos. Em geral as concentrações de fósforo em ambientes aquáticos naturais é pouco abundante e comumente limita a produtividade biológica nestes ecossistemas ( ESTEVES, 1998). Mas no ambiente em estudo as concentrações são consideradas relativamente significativas, variando de 0,041 mg/l a 1,160 mg/l para estação seca, com concentrações médias de 0,477 mg/l e de 0,094 mg/l a 0,520 mg/l na estação chuvosa, com valores médios de 0,198 mg/l. A legislação brasileira determina limites de 0,1 mg/l para o referido nutriente, o que não é obedecido na maioria dos pontos amostrais. Essas concentrações podem ser justificadas pela presença de projetos hidroagrícolas, que utilizam fertilizantes químicos ricos em fósforo e nitrogênio, a montante dos pontos de coleta. Devido a grande interação entre o ecossistema aquático e o terrestre adjacente, o ecossistema aquático é um elemento da paisagem circundante. As concentrações de fósforo no corpo hídrico em estudo chegam a ser maiores que as encontradas em alguns lagos, como por exemplo o Lago Paranoá que apresenta concentrações em torno de 0,034 mg/l. A presença de fósforo nestes ambientes pode estar diretamente relacionada ao aparecimento de algas, principalmente de algas verdes, uma vez que as mesmas utilizam este composto como substrato para seu crescimento. As concentrações de clorofila sofreram significativo aumento na estação chuvosa, devido ao enriquecimento do meio neste período pela elevação das concentrações de material orgânico. Desta forma ultrapassando, na maioria dos pontos amostrais, os limites estabelecidos pelo CONAMA 357/05 que determina valores até 30 µg/l. Em se tratando de ambientes tropicais, a dinâmica de assimilação do fósforo tende a ocorrer com relativa velocidade pelos organismos clorofilados, determinando assim que em pontos com elevadas concentrações de clorofila (algas) os valores de fósforo terão um decaimento mais evidente, como pode ser observado nas figuras 03 e 04, que representam respectivamente as concentrações de fósforo e clorofila nos pontos amostrais ao longo do estudo. Estação seca Fosfato (mg/l) 1,5 1 0, Pontos de coleta Figura 03 Concentrações de fosfato

8 Estação seca Clorofila (µg/l) Pontos de coleta Figura 04 Concentrações de clorofila Esteves (1998), diz que o nitrogênio é muito escasso em doces em geral, o que significa que os organismos têm dificuldade de obtê-lo do meio. Nos ambientes aquáticos o nitrogênio apresenta-se principalmente sob as formas de nitrogênio amoniacal, nitrito e nitrato. A predominância de uma forma nitrogenada sobre a outra pode indicar o estado de poluição do corpo hídrico, sendo que a presença de nitrogênio amoniacal sugere grau de poluição recente enquanto a de nitrato, estágio de poluição mais avançada. O nitrito, por ser uma forma intermediária, não fornece segurança para nenhuma especificação. No estudo em questão todas as concentrações da série nitrogenada foram consideradas relativamente baixas, não excedendo os limites estabelecidos pela legislação. A sazonalidade não demonstrou influência nas concentrações dos referidos nutrientes. 4.0 CONCLUSÃO - A maioria dos parâmetros analisados se enquadraram dentro dos padrões estabelecidos pela legislação ambiental brasileira, apenas as concentrações de fósforo, clorofila e oxigênio dissolvido não se adequadaram as normas. - Apesar destas extrapolações ainda não comprometerem a qualidade da água faz-se necessário que uma maior atenção seja dada aos usos da terra nas adjacências do corpo hídrico, de modo a manter o estado de conservação atual e prevenir futuros fenômenos poluidores. - O estado de conservação encontrado pode ser justificado pelo fato da área de estudo situar-se dentro de uma unidade de conservação (Parque Nacional do Araguaia) REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. AWWA/APHA/WEF.(1998). Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater, 20.ed. Washington. 2. ESTEVES, F. A. (1998). Fundamentos da Limnologia. Ed. Interciência, Rio de Janeiro. 3. FERREIRA Jr. P.D. (2003). Influência dos processos sedimentológicos e geomorfológicos na escolha das áreas de nidificação de Podocnemis expansa (tartaruga-da-amazônia) e Podocnemis unifilis (tracajá), na bacia do rio Araguaia. Tese (Doutorado) Universidade Federal de Ouro Preto. Escola de Minas. Departamento de Geologia, Ouro Preto. 296p. 4. MARGALEF, R. (1986). Limnologia. Omega, Barcelona. 1010p. 5. MUCCI, J.L.N; SOUZA, A.; VIEIRA, A.M. (2004). Estudo ecológico do Parque Guaraciaba em Santo André São Paulo. Revista Engenharia Sanitária e Ambiental, vol. 9 nº1.