TÍTULO: RELAÇÃO ENTRE A DEMANDA BIOQUÍMICA E QUÍMICA DE OXIGÊNIO E O USO DO SOLO NA MICROBACIA DO CÓRREGO DOS CAMPOS (RIBEIRÃO PRETO, SP).

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1 TÍTULO: RELAÇÃO ENTRE A DEMANDA BIOQUÍMICA E QUÍMICA DE OXIGÊNIO E O USO DO SOLO NA MICROBACIA DO CÓRREGO DOS CAMPOS (RIBEIRÃO PRETO, SP). CATEGORIA: CONCLUÍDO ÁREA: ENGENHARIAS E ARQUITETURA SUBÁREA: ENGENHARIAS INSTITUIÇÃO: CENTRO UNIVERSITÁRIO BARÃO DE MAUÁ AUTOR(ES): THATIANA CARLA LONGUINE ORIENTADOR(ES): ANDRÉA CRISTINA TOMAZELLI COLABORADOR(ES): KARINA RODRIGUES CARREGARI

2 1. RESUMO A qualidade das águas de microbacias hidrográficas localizadas em áreas urbanas pode ser alterada em função da ação humana e dos processos que ocorrem em seu entorno, o que implica em problemas ao funcionamento dos ecossistemas e à saúde pública. Este trabalho tem como objetivo observar a influência urbana na qualidade das águas do córrego dos Campos (Ribeirão Preto, SP). Para isso foram realizadas análises de demanda bioquímica e química de oxigênio (DBO 5,20 e DQO) em amostras de água do córrego. Foram realizadas quatro coletas no período de Outubro de 2013 a Junho de 2014, em cinco pontos de amostragem. Os resultados indicam que o córrego está fortemente influenciado por efluentes orgânicos, principalmente nos pontos mais distantes de sua nascente, o que foi evidenciado pelas altas concentrações de DBO 5,20 (7 a 58 mg/l). A DQO também apresentou elevadas concentrações (11 a 124 mg/l), evidenciando também a influência de efluentes industriais. A microbacia do córrego dos Campos é a mais urbanizada de Ribeirão Preto e, embora o córrego seja classificado como de classe 2, o corpo hídrico está altamente poluído e em desacordo com a resolução CONAMA 357/05, apresentando uma alta concentração de matéria orgânica, o que indica a necessidade de ações de controle de poluição na área, bem como ações de educação ambiental junto à comunidade. 2. INTRODUÇÃO O uso e ocupação do solo das margens de corpos d agua é um grande fator de alteração na qualidade das águas. Atividades humanas às margens de córregos interagem diretamente interferindo nos parâmetros de qualidade da água. Determinar o quanto esta interferência é prejudicial é de extrema importância para a gestão dos recursos hídricos Para identificar os causadores responsáveis pela alteração da qualidade da água é necessário saber quais são os parâmetros que refletem direta ou indiretamente a presença de algumas substâncias ou microorganismos que comprometem com a alteração química e física do corpo hídrico (TUNDISI et al., 1999). É necessário identificar os diversos fatores que podem interferir na qualidade da água ao longo de seu percurso, tais como: o uso e ocupação do solo às margens do rio, um dos principais fatores que causam a poluição; os empreendimentos existentes ao longo do trajeto do corpo hídrico e a maneira como esses despejam

3 seus efluentes sobre o mesmo (se houver), o tipo de tratamento realizado nos efluentes antes de serem enviados ao corpo hídrico; o clima, temperatura, aquantidade de chuva em determinados períodos; o escoamento superficial e subterrâneo dessa água da chuva; erosões provenientes de fatores antrópicos e climáticos. Em rios poluídos, as características das águas se encontram fortemente alteradas devido às atividades humanas, que assumem um papel primordial nos fluxos de entrada de materiais, acentuando a sazonalidade na composição química das águas dos rios (SALOMÃO, 2004). Estudos desenvolvidos na bacia do Rio Piracicaba, através do projeto PiraCena, demonstraram que o maior impacto nos rios daquela bacia foi causado pelo despejo de esgoto doméstico, no entanto, isso não significa que a substituição da vegetação original por canaviais e pastagens não tenha também afetado a região (MARTINELLI et al., 1999). Realizar análises químicas, determinar os pontos críticos de um corpo hídrico e os pontos de lançamentos é, portanto, fundamental para a gestão desse recurso. Ribeirão Preto dispõe de várias microbacias hidrográficas que percorrem a zona urbana. Dentre estas, a microbacia do córrego dos Campos apresenta poucos dados disponíveis para serem usados como ferramentas de gestão e planejamento, além de ser a mais urbanizada da cidade, com 73% de sua área urbanizada e ainda apresenta alta probabilidade de enchentes naturais (FREITAS, 2006). Estas características foram fundamentais para a escolha deste córrego como objeto deste estudo. Os dados coletados pelo presente trabalho serão, portanto, úteis para as autoridades competentes trabalharem na gestão e manejo da área da microbacia do córrego dos Campos. 3. OBJETIVOS O objetivo deste estudo é avaliar a qualidade das águas do córrego dos Campos (Ribeirão Preto, SP), procurando estabelecer relações com o uso e ocupação da área da microbacia. 4. METODOLOGIA

4 A microbacia do córrego dos Campos localiza-se na região noroeste da zona urbana de Ribeirão Preto (SP), tem m de extensão em seu curso de água principal. Drena uma área de 18,23 Km 2, que corresponde a 5,28% da drenagem da bacia do ribeirão Preto (ZANON, 2006; FREITAS, 2006). De acordo com Freitas (2006), a microbacia do córrego dos Campos é a mais urbanizada de Ribeirão Preto, com 73% de sua área urbanizada e ainda apresenta alta probabilidade de enchentes naturais. As coletas das amostras de água foram realizadas em 5 pontos de amostragem (Figura 1). Foram determinados os parâmetros: Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5,20 ) e a Demanda Química de Oxigênio (DQO). As determinações foram realizadas no laboratório de Química da Ambient (Estação de Tratamento de Esgotos de Ribeirão Preto). Figura 1 Área do córrego dos Campos com a identificação dos pontos de amostragem (em vermelho) ). Fonte: Modificada a partir da imagem de satélite datada de 25/09/2013, disponível no software gratuito Google Earth.

5 Para a determinação da DBO foi utilizado o método da incubação, proposto pela ABNT (1992). O método é utilizado para a determinação da DBO 5,20, que propõe o período de incubação de 5 dias a 20 o C. Para a determinação da DQO foi utilizado o método de refluxo fechado em reator de DQO. As determinações foram realizadas por espectrofotometria. Além dos parâmetros da água, foram realizados registros fotográficos das áreas próximas aos pontos de amostragem, bem como registros escritos das condições locais. 5. DESENVOLVIMENTO Foram realizadas quatro coletas no período de Outubro de 2013 a Junho de 2014, nos meses de Outubro, Dezembro, Março e Junho. As amostras foram coletadas em duplicata em frascos de vidro e levadas ao laboratório acondicionadas em caixas térmicas. As análises foram realizadas no mesmo dia da coleta e os resultados foram expressos em mg/l. Nos dias das coletas, foram realizados registros fotográficos das áreas e anotações sobre as condições gerais do corpo d água e de seu entorno. 6. RESULTADOS Os resultados médios dos valores medidos para DBO 5,20 e DQO encontram-se na Tabela 1. As figuras 2 e 3 mostram as comparações de DBO 5,20 e DQO, respectivamente, nos cinco pontos de amostragem por coleta realizada. Ressalta-se que no mês de dezembro de 2013 houve um problema técnico que inviabilizou a determinação de DBO 5,20 nas amostras coletadas. A Legislação Federal (CONAMA 357/05 Art. 4º, III) (BRASIL, 2014) estabelece que para rios de classe 2 (águas que podem ser destinadas: ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho; à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer com os quais o público possa vir a ter contato direto e à aquicultura e à atividade de pesca) a DBO 5,20 deve ser de até 5,0 mg/l. Portanto, em todos os resultados verificou-se que a atual situação do corpo hídrico não obedece aos padrões estabelecidos pela norma, uma vez que o córrego é enquadrado como classe 2.

6 Tabela 1 Concentrações médias de DBO 5,20 e DQO nos pontos de amostragem do córrego dos Campos. Média ± Desvio padrão relativa a 4 coletas de amostras em cada ponto de amostragem. Ponto de Coleta DBO 5,20 (mg/l) DQO (mg/l) DQO/DBO 1 8,1 ± 0,7 17 ± 5,8 2,1 2 28,2 ± 19,5 44,1 ± 39,8 1,5 3 41,7 ± 26,5 81,1 ± 43,7 1,9 4 39,9 ± 26,6 67,7 ± 47,0 1,7 5 40,5 ± 28,1 54,4 ± 46,4 1,3 Os maiores aumentos em termos de DBO 5,20, num corpo d agua, são provocados por despejos de origem predominantemente orgânica. A presença de um alto teor de matéria orgânica pode induzir ao completo esgotamento do oxigênio na água, provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida aquática. Um elevado valor dadbo 5,20 pode indicar um incremento da microflora presente e interferir no equilíbrio da vida aquática, além de produzir sabores e odores desagradáveis e, ainda, pode obstruir os filtros de areia utilizados nas estações de tratamento de água (CETESB, 2014; PEREIRA, 2007). Na legislação do Estado de São Paulo, no Decreto Estadual 8468 (SÃO PAULO, 2014), a DBO 5,20 é padrão de emissão de esgotos diretamente nos corpos d agua, sendo exigidos uma DBO 5,20 máxima de 60 mg/l ou uma eficiência global mínima do processo de tratamento igual a 80%. Este último critério favorece os efluentes industriais concentrados, que podem ser lançados com valores de DBO ainda altos, mesmo com remoção acima de 80%. De acordo com a Figura 3, todos os valores obtidos para DQO estão acima de 10 mg/l. Os resultados obtidos em Junho de 2014 mostraram que a situação se agravou, demonstrando o alto índice de poluição, uma vez que para efluentes industriais brutos os valores de DQO ficam próximos de 100 mg/l, valor atingido a partir do ponto de amostragem 2 no córrego dos Campos. Percebe-se que os valores de DQO são equivalentes a rios fora de classificação, apesar do padrão de DQO não ser normatizado na resolução 357 da CONAMA, nota-se a intensidade

7 dessa poluição através da comparação com outros estudos (NAGALLI, 2009; LOURES, 2003; PEREIRA, 2007; OLIVEIRA, 2011) DBO (mg/l) out/13 mar/14 jun/ Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Figura 2 Concentrações de DBO 5,20 nos pontos de amostragem do córrego dos Campos DQO (mg/l) out/13 dez/13 mar/14 jun/ Ponto 1 Ponto 2 Ponto 3 Ponto 4 Ponto 5 Figura 3 Concentrações de DQO nos pontos de amostragem do córrego dos Campos.

8 Os valores da DQO são normalmente maiores que os da DBO. O aumento da concentração de DQO num corpo d agua deve-se principalmente a despejos de origem industrial. Como na DBO mede-se apenas a fração biodegradável, quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais biodegradável será o efluente. A relação DQO/DBO é diferente para os diversos efluentes e, para um mesmo efluente, a relação altera-se mediante tratamento, especialmente o biológico. (CETESB, 2014) A relação DQO/DBO é utilizada para obter conclusões sobre a biodegradabilidade dos despejos, valores muito elevados indicam provável insucesso, ou seja, a fração não biodegradável é alta, já que a fração biodegradável torna-se pequena prejudicando o tratamento biológico. Se essa relação for baixa a fração biodegradável é elevada, valor que indica a possibilidade da utilização de tratamento. Para efluentes, relações DQO/DBO menores que 2,5 indicam que os mesmos são facilmente biodegradáveis (JARDIM; CANELA, 2004). Pela análise dos valores da relação DQO/DBO no Córrego dos Campos (Tabela 1) notou-se valores entre 1,3 e 2,1, indicando a presença de matéria biodegradável, ou seja, há condições de tratamento para melhora da qualidade da água do córrego (CETESB, 2014). Após levantamento visual e quantitativo em campo, foram evidenciados impactos ambientais negativos, como vários despejos de esgotos sanitários, assoreamento, lixo, erosão, materiais e resíduos sólidos, baixo índice de árvores nas áreas de preservação permanente (APP), inclusive com a nascente sem proteção, além de efluentes carreados para o córrego pelas galerias de águas pluviais (Figura 4). Figura 4 Fotos da área da microbacia do córrego dos Campos.

9 7. CONSIDERAÇÕES FINAIS A qualidade da água é resultando da junção dos fenômenos naturais e das atividades antrópicas, principalmente no que se refere ao uso e ocupação do solo ao redor da microbacia hidrográfica em estudo. A microbacia do Córrego dos Campos é a mais urbanizada de Ribeirão Preto, recebe uma alta carga de efluentes urbanos (esgoto doméstico) e industriais, embora seja classificado como um rio de classe 2, o corpo hídrico está altamente poluído apresentando uma alta concentração de matéria orgânica. O principal fator desencadeante da atual situação do córrego é o crescimento urbano desordenado e mal planejado em torno do mesmo. Há interferência antrópica desde sua nascente até a foz. O córrego dos Campos é ainda uma área de fácil acesso à população e sua contaminação pode comprometer a saúde das pessoas, enfatizando a necessidade de reavaliação quanto ao enquadramento do corpo d água, além de ações de gerenciamento e educação ambiental junto à comunidade. 8. FONTES CONSULTADAS ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR Águas determinação da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) Método de incubação (20ºC, cinco dias) ATTANASIO, C.M. Planos de manejo integrado de microbacias hidrográficas com uso agrícola: uma abordagem hidrológica na busca da sustentabilidade. 193p. Tese de Doutorado em Recursos Florestais. Escola Superior de Agricultura Luis de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, BONACELLA, P.H. A Poluição das águas. Coleção Desafios. SÃO PAULO. Moderna, BRASIL. Resolução CONAMA 357 de 17 de março de Disponível em: < Acesso em: 27 ago 2013.

10 SÃO PAULO. Decreto 8468/76. Disponível em:< Acesso em: 20 jul CAVALCANTI, J.E.W. Manual de Tratamento de Efluentes Industriais. SÃO PAULO. Engenho Editora Técnica Ltda., CETESB. Águas superficiais variáveis de qualidade da água. Disponível em: < Acesso: 20 jul CETESB. Águas superficiais variáveis de qualidade da água. Disponível em:< >Acesso em: 20 jul FREITAS, G. V. A bacia hidrográfica como unidade territorial para o planejamento e gestão ambiental: estudo da bacia hidrográfica do Ribeirão Peto no município de Ribeirão Preto SP. Dialogus, v. 1, n. 2, p JARDIM, W.F.; CANELA, M.C. Caderno temático volume 1: fundamentos da oxidação química no tratamento de efluentes remediação de solos. Campinas, Disponível em:< Acesso em: 10 ago LÍBANO, M. Fundamentos de Qualidade e Tratamento de Água. 3ª ed. Campinas, SP: Átomo, LOURES, D. R. S.; GARCIA, R.; PEREIRA, O. G.; CECON, P. R.; SOUZA, A. L.; Características do efluente e composição químico-bromatológica da silagem de capimelefantesob diferentes níveis de compactação. R. Bras. Zootec., Viçosa, v.32, n. 6, supl. 2, dez MARTINELLI, L.A.; KRUSCHE, A.V.; VICTORIA, R.L.; CAMARGO, P.B.; BERNARDES, M.; FERRAZ, E.S.; MORAES, J.M.; BALLESTER, M.V. Effects of

11 sewage on the chemical composition of Piracicaba River, Brazil. Water, Air and Soil Pollution, v.110, p.67-79, NAGALLI, A.; NEMES, P. D.; Estudo da Qualidade de Água de Corpo Receptor deefluentes Líquidos Industriais e Domésticos. Ver. Acad. Cienc. Agrár. Ambient.,Curitiba, v. 7, n. 2, p , abr./jun OLIVEIRA, A. B. de M.; ORRICO, A. C. A.; JÚNIOR, M. A. P. O.; SUNADA, N. S.;CENTURION, S. R. ; Biodigestão anaeróbia de efluente de abatedouro avícola. Rev.Ceres, Viçosa, v. 58, n. 6, dez PEREIRA, P. A.; LIMA, O. A. Estrutura elétrica da contaminação hídrica provocadapor fluidos provenientes dos depósitos de lixo urbano e de um curtume no município de Alagoinhas, Bahia. Rev. Bras. Geof., São Paulo, v. 25, n. 1, mar PHILIPPI JR, A. Saneamento, Saúde e Ambiente: Fundamentos para um desenvolvimento sustentável. Coleção Ambiental 2. Manole, SALOMÃO, M.S.M.B. Biogeoquímica de rios do Estado de São Paulo com bacias de drenagem apresentando diferentes características de ocupação do solo.piracicaba, p. Tese (Doutorado) Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo. SPERLING, M. V. Estudos e modelagem da qualidade da água de rios. Belo Horizonte: Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental da Universidade Federal de Minas Gerais, ZANON, J. Microbacia hidrográfica do córrego dos Campos, Ribeirão Preto SP.2006.Trabalho de Conclusão de Curso. Instituto de Geociências. Universidade Estadual de Campinas. Campinas. TUNDISI, J.G.; TUNDISI, T.M.; ROCHA, O. Ecossistemas de águas interiores. In: REBOUÇAS, A.C.; BRAGA, B.; TUNDISI, L.G. (Ed.) Águas doces no Brasil: capitalecológico, uso e conservação. São Paulo: Escrituras, cap.5, p