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Qualidade da água em microbacias hidrográficas com diferentes coberturas do solo no sul do Espírito Santo

Water quality in watersheds with diferent vegetal cover in southern Espirito Santo state, Brazil

Resumos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade das águas superficiais e subterrâneas em microbacias hidrográficas caracterizadas por diferentes coberturas do solo: pastagem, floresta e cafeeiro. Foi desenvolvido um índice de qualidade de água utilizando a análise de componentes principais, que proporcionou a redução das 13 características de qualidade em duas componentes, que explicaram 91,2% da variância total. As águas superficiais e subterrâneas das microbacias foram adequadas ao consumo humano, após tratamento convencional, ao longo de todo o período estudado, exceto a água subterrânea da microbacia coberta com pastagem no período de estiagem.

Análise de componentes principais; Qualidade da água; Cobertura vegetal


The objective of this work was to evaluate the quality of surface water and groundwater in watersheds characterized by different vegetal cover: pasture, forest and coffee crops. It was developed a water quality index by using the analysis of the main components, which provided the reduction of 13 quality features into two components that explained 91.2% of the total variance. Surface water and groundwater of the watersheds were suitable for human consumption after conventional treatment over the studied period, except the groundwater of watershed covered with pasture in the dry season.

Principal component analysis; Soil coverage; Water quality


Qualidade da água em microbacias hidrográficas com diferentes coberturas do solo no sul do Espírito Santo

Water quality in watersheds with diferent vegetal cover in southern Espirito Santo state, Brazil

Ana Paula Almeida BertossiI; Roberto Avelino CecílioII; Mirna Aparecida NevesIII; Giovanni de Oliveira GarciaIV

IPrograma de Pós-Graduação em Produção Vegetal no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. E-mail:<anapaulabertossi@yahoo.com.br>

IIDepartamento de Engenharia Florestal no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. E-mail:<racecilio@yahoo.com.br>

IIIDepartamento de Geologia no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. E-mail:<mirnaan@gmail.com>

IVDepartamento de Engenharia Agrícola no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo, Alegre-ES. E-mail:<giovanni.garcia@ufes.br>

RESUMO

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade das águas superficiais e subterrâneas em microbacias hidrográficas caracterizadas por diferentes coberturas do solo: pastagem, floresta e cafeeiro. Foi desenvolvido um índice de qualidade de água utilizando a análise de componentes principais, que proporcionou a redução das 13 características de qualidade em duas componentes, que explicaram 91,2% da variância total. As águas superficiais e subterrâneas das microbacias foram adequadas ao consumo humano, após tratamento convencional, ao longo de todo o período estudado, exceto a água subterrânea da microbacia coberta com pastagem no período de estiagem.

Palavras-chave: Análise de componentes principais, Qualidade da água, Cobertura vegetal.

ABSTRACT

The objective of this work was to evaluate the quality of surface water and groundwater in watersheds characterized by different vegetal cover: pasture, forest and coffee crops. It was developed a water quality index by using the analysis of the main components, which provided the reduction of 13 quality features into two components that explained 91.2% of the total variance. Surface water and groundwater of the watersheds were suitable for human consumption after conventional treatment over the studied period, except the groundwater of watershed covered with pasture in the dry season.

Keywords: Principal component analysis, Soil coverage, Water quality.

1. INTRODUÇÃO

O monitoramento ambiental em bacias hidrográficas procura analisar aspectos relevantes que permitam caracterizar as mudanças que ocorrem no uso e ocupação do solo, tornando possível avaliar os efeitos das atividades humanas sobre os ecossistemas. A importância do monitoramento da qualidade dos recursos hídricos em uma bacia reside no fato de que, a partir das informações coletadas, se pode inferir sobre a condição ambiental da bacia hidrográfica como um todo (QUEIROZ et al., 2010).

Com o intuito de caracterizar e monitorar a qualidade dos recursos hídricos na escala de bacias hidrográficas, têm sido amplamente utilizados os denominados "índices de qualidade da água" (ALMEIDA; SCHWARZBOLD, 2003; BOYACIOGLU, 2007; KULANDAIVEL et al., 2009), os quais refletem o nível de salubridade desse recurso natural.

Tais índices atuam como integradores das características físico-químicas e biológicas da água, resumindo várias informações em um único resultado numérico (BOYACIOGLU, 2007), fornecendo indicativos das disfunções do ecossistema e contribuindo para tomadas de decisões mais eficazes no manejo de bacias (BASSO; CARVALHO, 2007).

Diversas técnicas para elaboração de um índice de qualidade de água (IQA) têm sido usadas, sendo várias delas baseadas no IQA desenvolvido pela National Sanitation Foundation (IQANSF) dos Estados Unidos e usadas em outros países como o Brasil e a Inglaterra (FLORES, 2002). Todavia, a formulação do IQANSF e sua adaptação feita pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental de São Paulo - CETESB (IQACETESB) não são passíveis de alterações, aplicando pesos específicos a cada variável. Dessa forma, tornase impossível calcular o índice quando não se mede uma das variáveis indicadas pelo IQANSF e IQACETESB (AGUILERA et al., 2001; TOLEDO; NICOLELLA, 2002; SAID et al., 2004; DEBELS et al., 2005; TSEGAYE et al., 2006). Muitas vezes, outras variáveis físico-químicas da água, que não aquelas utilizadas na formulação original do IQANSF e IQACETESB, podem ser importantes para a caracterização da qualidade da água, conforme evidenciado por Andrade et al. (2005) e Silva e Jardim (2006).

Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da água em microbacias com diferentes coberturas do solo, no Sul do Espírito Santo, através da proposta de um índice de qualidade da água adaptado utilizando técnica da estatística multivariada, a análise de componentes principais.

2. MATERIAL E MÉTODOS

A área estudada consistiu na bacia hidrográfica do córrego Horizonte, localizada sob as coordenadas geográficas 41º32' e 41º38' de longitude Oeste e 20º43' e 20º51' de latitude Sul, com área aproximada de 1.265,36 ha, situada no Município de Alegre, ES. Segundo a classificação de Köppen, o clima da região é do tipo Cwa, caracterizado por inverno seco e verão chuvoso.

Na bacia do córrego Horizonte foram selecionadas três microbacias de cabeceira para coleta de água superficial e subterrânea, cada uma ocupada por diferentes coberturas do solo: pastagem (microbacia P), floresta (microbacia F) e cafezal (microbacia C), como apresentado na Figura 1. Dessa forma, considerou-se possível atribuir a variação na qualidade das águas unicamente à cobertura do solo, evitando-se a influência de outras coberturas, conforme realizado por Arcova e Cicco (1999), Santos et al. (2007) e Rodrigues (2011).


O relevo das microbacias C e F pode ser classificado em fortemente ondulado a montanhoso, o da microbacia P em ondulado a fortemente ondulado (EMBRAPA, 1979) e o das três microbacias classificado, de acordo com a Embrapa (2006), em Latossolo Vermelho- Amarelo.

A cafeicultura é praticada na microbacia C há 12 anos, sendo o uso anterior à pastagem. O cultivo do cafeeiro nessa área foi feito em curvas de nível e com adubação duas vezes ao ano, sendo uma em novembro e outra em abril, com o formulado 25-5-20 (N-P-K). O único controle de pragas na área foi com herbicidas, uma vez ao ano, antes da colheita, em abril.

A floresta da microbacia F foi classificada como Estacional Semidecidual e constituía uma área de regeneração natural há 48 anos, onde antes, em parte, era cultivado cafeeiro.

A pastagem da microbacia P era utilizada para pastejo contínuo misto de bovinos, ovinos e caprinos, desde muito tempo atrás, quando não se usava nenhum insumo agrícola e nenhuma forma de manejo era adotada, seguindo-se o modelo utilizado na maior parte das pastagens da região Sul do Espírito Santo.

Cabe ressaltar que a classificação das microbacias estudadas quanto ao ambiente aquático difere. O corpo hídrico da microbacia com pastagem é classificado como ambiente lótico, ou seja, de águas correntes, enquanto os corpos hídricos das microbacias com floresta e cafeeiro constituem ambientes lênticos, ou seja, com águas de movimento reduzido.

Foram realizadas duas coletas de águas superficiais e subterrâneas, uma no período de estiagem (agosto/ 2010) e outra no período de chuva (março/2011), em cada bacia. As águas superficiais foram coletadas nos exutórios das três microbacias, e para a coleta de água subterrânea foram construídos poços de monitoramento próximos aos pontos de coleta de águas superficiais e utilizado um coletor, denominado bayler. Antes da coleta era efetuada a medição do nível estático de cada poço e feito o esgotamento da água parada. As características dos poços de coleta de água subterrânea estão apresentadas na Tabela 1.

A análise físico-química das águas foi feita por meio da determinação do pH, condutividade elétrica (CE), sólidos dissolvidos (STD), sólidos suspensos (SS), turbidez (T), DBO, fósforo total (P total), nitrato, Ca, Mg, Na, K e coliforme total (Col. total), de acordo com as normas da ABNT.

Devido ao grande número de parâmetros de qualidade de água medidos, foi aplicada a estatística multivariada de análise de componentes principais (ACP), para avaliar a importância de cada parâmetro e promover a eliminação daqueles que contribuíram pouco, em termos de variação espacial e sazonal, para a qualidade das águas estudadas. Para eliminar o efeito de escala e unidades, a padronização dos dados processados foi realizada com a conversão das variáveis de escorespadrão, em que os valores das variáveis são subtraídos de sua média e divididos pelo seu desvio-padrão.

A seleção do número de componentes extraídas neste trabalho seguiu os preceitos apresentados por Hair et al. (2005), em que se consideram somente componentes com autovalor superior a 1. Esse critério fundamenta-se no fato de que qualquer componente deve explicar variância superior àquela apresentada por uma simples variável padronizada, que é 1.

Após terem sido selecionadas as componentes principais, dentro destas foram escolhidas as variáveis que apresentaram coeficiente de correlação superior ou igual a 0,7, com as componentes selecionadas para comporem o índice de qualidade da água. Segundo Hair et al. (2005), ao utilizar esse critério, selecionam-se as variáveis que apresentam coeficiente de determinação superior ou igual a 0,5.

O IQA foi calculado por um valor numérico associado à qualidade individual de cada parâmetro (qi) elevada aos respectivos pesos desses parâmetros na avaliação da variabilidade total da qualidade da água (wi), como apresentado na equação 1.

sendo IQA = Índice de Qualidade das Águas (número entre 0 e 100); qi = valor numérico associado à qualidade da i-ésima variável (número entre 0 e 100); e wi = peso correspondente à i-ésima variável (número entre 0 e 1).

Os valores de qi foram obtidos em razão da concentração dos parâmetros medidos nas microbacias, na qual foram transformados em valores numéricos que representassem sua qualidade.

Os limites para o enquadramento dos valores de cada parâmetro no seu referido qi foram realizados seguindo as recomendações de qualidade de água para o consumo humano, após o tratamento convencional, da Resolução CONAMA 357/05 (classe 2) para os parâmetros STD, P total e DBO (BRASIL, 2005); conforme a Resolução CONAMA 396/08 para o parâmetro Na (BRASIL, 2009); e de acordo com os padrões de qualidade de água para irrigação proposto por Ayers e Westcot (1994), para os parâmetros CE, Ca e Mg (Tabela 2). Esses parâmetros foram selecionados na análise de componentes principais para comporem o IQA. Para obtenção do qi correspondente às concentrações dos parâmetros de qualidade medidos nas microbacias, utilizou-se a equação 2, na qual se consideram o valor medido e os limites de qi das variáveis expressos na Tabela 2.

sendo qi max = valor máximo de qi para a classe; Xij = valor observado para a célula ij; Xinf = limite inferior da classe a que pertence Xij; qi amp = amplitude de classe; e Xamp = amplitude da classe a que pertence Xij.

Para o cálculo de Xamp da última classe de cada variável, foi considerado como limite superior o maior valor encontrado nas análises físico-químicas das amostras de água para cada variável, conforme realizado por Andrade et al. (2005). Para atribuir os pesos (wi) a cada parâmetro de qualidade de água utilizado no IQA, tomaram-se como base os resultados obtidos na análise das componentes principais. Nesse procedimento, foram utilizados os autovalores das componentes e a contribuição de cada variável pelas respectivas componentes, extraídas da ACP, como realizado pelos mesmos autores.

Inicialmente, calculou-se o somatório dos autovalores de todas as componentes multiplicadas pela contribuição de cada variável. Em seguida foram ponderados os valores de wi para cada parâmetro em função de sua contribuição por componente, de forma que a soma de todos os wi fosse igual a 1, conforme demonstrado na equação 3.

sendo F1 e F2 = autovalores das componentes principais; P = contribuição das variáveis pela componente principal; i e j = índices para as variáveis; e n = número de variáveis envolvidas na ACP.

De posse dos valores de qi e wi, determinou-se a qualidade das águas brutas que, indicada pelo IQA em uma escala de 0 a 100, foi classificada, segundo os parâmetros avaliados, para abastecimento público, após o tratamento convencional (CETESB, 2011).

3. RESULTADOS

3.1. Análise de Componentes Principais e Seleção das Variáveis

Pela análise estatística, verificou-se que a primeira e a segunda componente principal explicaram, respectivamente, 61,95% e 29,25% da variância total dos dados, concentrando em duas dimensões (91,2% das informações antes diluídas) em 13 dimensões (número de variáveis analisadas). Resultados semelhantes foram encontrados por Mendiguchia et al. (2004) e Toledo e Nicolella (2002), trabalhando com águas superficiais; e Andrade et al. (2005), trabalhando com ambos os recursos hídricos, superficiais e subterrâneos. Já a Andrade et al. (2007), ao trabalharem com a técnica da Análise da Componente Principal, selecionaram quatro componentes indicadoras da qualidade das águas superficiais estudadas, que juntas explicaram 82,1% da variância total, valor inferior ao encontrado neste trabalho.

Na primeira componente foram selecionadas as seguintes variáveis: condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, cálcio, magnésio e sódio. Na segunda componente, as variáveis foram fósforo total e DBO. Portanto, o modelo aplicado mostrou que para a primeira componente foram significativas as variáveis relacionadas com os sais dissolvidos na água, enquanto na segunda os elementos relacionados com a poluição orgânica apresentaram maior significância. Resultados demonstrando o mesmo comportamento do modelo citado anteriormente foram encontrados por Andrade et al. (2005), ao estudarem a qualidade das águas do rio Trussu, no Ceará.

Andrade et al. (2007) também atribuíram as variações na qualidade da água do rio Acaraú, no Ceará, aos materiais orgânicos e aos sais solúveis presentes nas águas. Da mesma forma, Girão et al. (2007) verificaram que as características químicas da área sedimentar da bacia e a poluição orgânica foram determinantes na qualidade das águas do rio Jaibaras, no Ceará, além da presença de detergentes e esgotos domésticos, que não foram encontrados neste estudo.

A análise de componentes principais promoveu boa redução no número de variáveis, na qual foram selecionadas sete das 13 variáveis analisadas nas águas, ou seja, foram selecionadas aproximadamente 50% das variáveis analisadas para comporem o IQA. De modo oposto, Andrade et al. (2007) não obtiveram bons resultados ao aplicar a análise de componentes principais para reduzir o número de variáveis, uma vez que o melhor ajuste do modelo ocorreu com a inclusão de 18 das 25 variáveis analisadas.

Através da matriz de correlação composta pelas sete variáveis selecionadas na ACP, pôde-se também perceber a relação entre as variáveis selecionadas em cada componente. Na Tabela 3, observa-se que 50% dos coeficientes de correlação apresentaram valores significativos a 5% de probabilidade, pelo Teste t, demonstrando bom índice de correlação entre as variáveis de qualidade de água selecionadas na ACP. Tal fato demonstra que as variáveis estudadas compartilham fatores comuns (NORUSIS, 1990), ou seja, as variáveis selecionadas na componente 1 apresentam alta correlação entre si, assim como as selecionadas na componente 2.

3.2. Qualidade Individual das Variáveis (qi)

Os valores de qi de cada variável físico-química nas águas superficiais e subterrâneas, variando de 0 a 100, estão apresentados na Tabela 4.

Os valores de qi de ambos os recursos hídricos, superficiais e subterrâneos, foram maiores para as características relacionadas com a salinidade da água e menores para aquelas representativas da contaminação orgânica, o que evidencia que essas são as características que mais diferenciam uma microbacia da outra, afetando, de forma significativa, sua qualidade.

3.3. Determinação dos Valores de Pesos (wi)

O valor do peso (wi) de cada variável foi ponderado em razão do autovalor de cada componente, associado à contribuição de cada variável, em relação às componentes principais extraídas (Tabela 5), conforme a equação 3.

Os autovalores da primeira e segunda componentes foram 4,3 e 2, respectivamente. Os valores de wi encontrados na ACP foram: CE = 0,155, STD = 0,150, Ptot = 0,145, DBO = 0,137, Ca = 0,144, Mg = 0,151 e Na = 0,118.

De acordo com os valores de wi, pode-se perceber que os pesos da maioria das variáveis relacionadas à salinidade da água e ao material orgânico mantiveram-se no mesmo patamar, mostrando que esses parâmetros influenciam de forma semelhante à qualidade das águas das microbacias estudadas. Andrade et al.(2005), ao atribuírem pesos para as variáveis mais importantes para composição do IQA das águas do rio Trussu, no Ceará, encontraram maiores pesos para as variáveis relacionadas à concentração salina da água do que para as variáveis relacionadas à presença de componentes orgânicos. Com isso, o índice proposto pelos autores apresentou menor sensibilidade à composição orgânica que aos teores de sais das águas.

3.4. Determinação dos valores de IQA

De posse dos valores de wi e qi, foi possível calcular o IQA das águas estudadas e classificá-las segundo a CETESB (2011).

De acordo com a Tabela 6, pode-se constatar que os valores de IQA das águas superficiais das microbacias estudadas variaram entre 56 e 91 (classe de aceitável a ótima qualidade) e, conforme a Tabela 6, o IQA das águas subterrâneas variou entre 31 e 82 (classe de ruim a ótima qualidade).

Todas as microbacias apresentaram valores de IQA das águas subterrâneas inferiores aos das águas superficiais, exceto a microbacia com pastagem na época de chuva. Neste estudo, as águas superficiais foram classificadas como adequadas ao consumo humano após o tratamento convencional e à irrigação ao longo de todo o período de estudo, no que concerne às variáveis analisadas, assim como no caso das águas subterrâneas, exceto para a microbacia com pastagem na época de estiagem.

A análise puramente numérica dos valores de IQA permitiu a classificação escalonada da água, a partir das médias tanto espaciais quanto temporais (Tabela 6). Com base nessa avaliação, foi possível determinar as microbacias, bem como a época do ano, de pior e melhor qualidade de água. Quanto à classificação por ordenação de qualidade de água, o índice deixou evidente a tendência à degradação da qualidade da água no período de estiagem, tanto para água subterrânea quanto para água superficial.

Quanto à variação espacial da qualidade da água superficial, a microbacia com pastagem apresentou maiores valores de IQA, seguida pelas microbacias com cafeeiro e com floresta. De acordo com a Tabela 4, essa variação pode ser reflexo dos valores de qi dos parâmetros DBO e P total, que foram menores nas microbacias com floresta e com cafeeiro e representam a contaminação orgânica dessas áreas. Além disso, as águas das microbacias com floresta e cafeeiro foram caracterizadas como lênticas, ou seja, com movimento reduzido, o que, segundo Von Sperling (2005), faz que essas águas estejam mais propícias à contaminação orgânica.

Já quanto à água subterrânea a microbacia com floresta apresentou maiores valores de IQA, seguida pelas microbacias com cafeeiro e com pastagem. De acordo com a Tabela 4, os valores de IQA desse recurso hídrico foram influenciados pelos valores de qi do P total, que foram menores na microbacia com pastagem. Toledo e Nicolella(2002) também verificaram influência do fósforo na deterioração da qualidade da água de microbacias agrícolas e urbanas.

4. DISCUSSÕES

Os menores valores de IQA das águas subterrâneas podem estar relacionados aos teores de Ca, Mg, Na e, principalmente, de STD e CE, que se apresentaram maiores nessas águas que nas superficiais, o que é normal. Segundo Narciso e Gomes (2004), as águas subterrâneas apresentam alta concentração de sais, que varia conforme o material geológico onde a água drena. Essa diferença na concentração fez que as águas subterrâneas apresentassem menores valores de qi e, consequentemente, menores valores de IQA, além dos valores de wi, que foram maiores para os parâmetros que apresentaram maior diferença entre os dois recursos hídricos estudados (CE e STD).

Essa diferença entre a qualidade de água subterrânea e a superficial também foi constatada por Jonnalagadda e Mhere(2001) no desenvolvimento de IQA para o rio Odzi, no Zimbabwe, empregando-se as seguintes variáveis: pH, DBO, NO3-, PO43-, temperatura, sólidos totais suspensos e condutividade elétrica, na qual as águas superficiais apresentaram melhor qualidade que as subterrâneas. Da mesma forma, Andrade et al. (2005), ao estudarem a qualidade das águas do vale do Trussu, observaram grande variabilidade espacial na qualidade das águas subterrâneas, sendo em alguns pontos classificada como inadequada ao consumo humano. Já as águas superficiais foram adequadas ao consumo humano ao longo de todo o período estudado. Além disso, observou-se tendência à variação sazonal da qualidade de água, o que também foi encontrado por Bardolo et al.(2001) ao estudarem a qualidade das águas do rio Bangpakong, no Leste da Tailândia. Esses autores justificaram como uma das causas dos menores valores de IQA na estação de estiagem a redução da diluição dos parâmetros envolvidos no cálculo do índice, em consequência das baixas taxas de vazão do rio. Resultados diferentes foram encontrados por Zonta et al.(2008) nas águas do rio Alegre, no Espírito Santo. Eles observaram pequena deterioração na qualidade das águas nos meses de chuva, devido ao aumento da turbidez e da DBO nas águas estudadas, na qual a qualidade variou de ruim a média.

Carvalho et al.(2000) também constataram variação sazonal na qualidade das águas do ribeirão do Feijão e do ribeirão da Onça em São Paulo, registrando melhoria no inverno. No ribeirão da Onça, a qualidade da água foi classificada como aceitável no inverno e imprópria para tratamentos convencionais no verão, enquanto no ribeirão do Feijão a água apresentou qualidade ótima no inverno e apenas boa no verão. Os referidos autores atribuíram essa variação sazonal à precipitação, que, ao contrário de diluir a concentração de resíduos, aumentou o escoamento superficial do solo, resultando em IQA menor e diminuindo a qualidade da água. Já Silva et al. (2009), ao avaliarem a qualidade da água do Reservatório da Usina Hidrelétrica (UHE) de Peti, em Minas Gerais, concluíram que as variações de qualidade na água estudada não estavam relacionadas claramente a fenômenos sazonais de precipitação pluviométrica.

No geral, pode-se perceber que a qualidade das águas superficiais e subterrâneas está sendo mais influenciada pelas variáveis orgânicas (P total e DBO) do que por aquelas relacionadas à salinidade da água (CE, STD, Ca, Mg e Na), o que também foi constatado por Bonnet et al. (2008).

De modo contrário, Andrade et al. (2005) verificaram que as variáveis relacionadas à salinidade da água eram as que mais influenciavam na qualidade das águas do rio Trussu, no Ceará, o que é coerente, já que as águas do Nordeste brasileiro estão sujeitas a elevadas taxas de evaporação, tornando-se salinas. Em alguns casos, as concentrações de sais chegam a impedir o uso da água para consumo humano e a agricultura, principalmente no período de estiagem, quando ocorre diminuição do escoamento e elevadas temperaturas na região (MEIRELES et al., 2007).

Pinto et al.(2009) verificaram diferença na qualidade da água do ribeirão Lavinha, MG, em áreas que apresentavam diferentes coberturas do solo, na qual o solo coberto com pastagem apresentou pior qualidade da água que a área coberta com floresta. Segundo os autores, a pecuária extensiva, juntamente com o baixo nível tecnológico empregado na área com pastagem, foram determinantes no nível da qualidade da água, concorrendo para a elevação dos valores de coliformes termotolerantes. A presença de mata nativa, de mata em processo de regeneração e áreas ciliares concorreu para o melhor nível da qualidade da água. Já Vanzela et al.(2010) observaram que microbacias ocupadas por matas e pastagens contribuem para a melhoria da qualidade da água, enquanto as áreas com agricultura, para a degradação.

Na bacia hidrográfica do córrego Horizonte, apesar de nenhum manejo ser adotado na área com pastagem, essa microbacia foi a que apresentou melhor qualidade da água superficial e a microbacia com floresta de qualidade inferior, resultados diferentes dos obtidos por Pinto et al. (2009). Segundo esses autores, a deterioração da qualidade na área com pastagem deveuse à presença de coliformes termotolerantes, parâmetro que não fez parte do IQA das microbacias do córrego Horizonte. Além disso, a área com floresta possui mata ciliar em apenas uma de suas vertentes e águas com movimento reduzido, o que pode ter contribuído para a deterioração da qualidade da água dessa microbacia. Donadio et al.(2005) salientaram que microbacias com vegetação natural remanescente servem como referência para a comparação com outras microbacias impactadas, o que neste caso não se aplica devido às características do corpo hídrico onde as coletas foram realizadas.

Assim como neste estudo, Fernandes et al. (2011), ao estudarem a influência da cobertura do solo na qualidade da água da microbacia Glória, no Rio de Janeiro, perceberam que áreas ocupadas por floresta e capoeira favoreceram a melhoria de alguns parâmetros de qualidade de água. As áreas com pastagem não influenciaram negativamente a qualidade da água da microbacia, já a agricultura, o uso urbano e o solo exposto tiveram influência negativa na turbidez e em sólidos totais na água.

5. CONCLUSÕES

Os resultados deste trabalho levam às seguintes conclusões:

1. Entre todas as variáveis analisadas, as mais representativas da variabilidade espacial e temporal da qualidade da água das microbacias foram: condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, fósforo total, DBO, Ca, Mg e Na.

2. A qualidade das águas superficiais e subterrâneas foi mais influenciada pelas variáveis orgânicas do que por aquelas relacionadas à salinidade da água.

3. O índice de qualidade de água (IQA) apresentouse eficiente para avaliar a qualidade das águas das microbacias, no lugar de se estudar isoladamente cada variável.

4. Ocorreu redução na qualidade das águas durante a estação de estiagem.

5. As águas superficiais das microbacias apresentaram qualidade adequada ao consumo humano após o tratamento convencional, ao longo de todo o período estudado.

6. As águas subterrâneas das microbacias foram adequadas ao consumo humano após o tratamento convencional, ao longo de todo o período estudado, exceto na microbacia coberta com pastagem no período de estiagem.

6. AGRADECIMENTOS

À empresa FIBRIA e ao CNPq, pela concessão de bolsa de estudo ao primeiro autor.

7. REFERÊNCIAS

Recebido em 24.02.2012 aceito para publicação em 17.01.2013.

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    28 Mar 2013
  • Data do Fascículo
    Fev 2013

Histórico

  • Recebido
    24 Fev 2012
  • Aceito
    17 Jan 2013
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