Presidente Prudente/SP Paulo Ponce

Variações espaciais e temporais de características limnológicas no Córrego do Cedro –
Presidente Prudente/SP
Paulo Ponce Arroio Junior a*, Renata Ribeiro de Araújo a, Ariane de Souza a
a
Departamento de Planejamento, Urbanismo e Ambiente. Universidade Estadual
Paulista “Júlio de Mesquita Filho”. Faculdade de Ciências e Tecnologia. Rua Roberto
Simonsen, 305. Presidente Prudente – SP. Brasil
*[email protected]
Palavras chave: Monitoramento, qualidade da água, limnologia, Córrego do Cedro
Título abreviado: Monitoramento ambiental no Córrego do Cedro
ABSTRACT
The hydrographic basin of the Cedro Stream, an affluent of the reservoir
responsible for approximately 30% of the water supply in the city of Presidente
Prudente/SP, Brazil, has been intensely degenerated by anthropic actions as soil
impermeability, lack of erosion control, deforestation, contamination and silting up of
the hydric points and disordered soil occupation. In order to characterize spatially and
temporarily the Cedro Stream according to limnological factors, seven collection points
were established. Water samples were collected between December 2005 and March
2009, under a quarterly frequency. The following variables were analyzed: pH,
temperature, dissolved oxygen, electric conductivity and turbidity. Great variability was
observed for the longitudinal parameters dissolved oxygen and conductivity. The results
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show the importance of the hydrological regime (dry and rainy season) in limnological
variables and evidence the environmental impact that have been occurring in the
watershed towards the spring to the mouth of the river due to irregular use and
occupation of the soil.
RESUMO
A bacia hidrográfica do Córrego do Cedro, afluente do reservatório responsável
por aproximadamente 30% do abastecimento de água da cidade de Presidente
Prudente/SP, vem sendo intensamente degradada por fatores antrópicos, como a
impermeabilização do solo, a falta de controle das erosões, o desmatamento, a
contaminação e o assoreamento dos corpos hídricos e a ocupação desordenada do solo.
Com objetivo de caracterizar espacial e temporalmente o Córrego do Cedro em função
de fatores limnológicos, foram estabelecidos sete pontos de análise. As coletas de água
foram obtidas entre dezembro de 2004 e março de 2009, sob freqüência trimestral.
Foram analisadas as seguintes variáveis: pH, temperatura, oxigênio dissolvido,
condutividade elétrica e turbidez. Verificou-se maior variabilidade longitudinal para os
parâmetros oxigênio dissolvido e condutividade. Os resultados demonstram a
importância do regime hidrológico (períodos de seca e cheia) nas variáveis limnológicas
e evidenciam os impactos ambientais que vem ocorrendo na bacia de drenagem no
sentido da nascente para a foz em função das práticas irregulares de uso e ocupação do
solo.
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INTRODUÇÃO
A bacia hidrográfica do manancial do Rio Santo Anastácio localiza-se na
Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 22, no Pontal do Paranapanema, entre
as coordenadas 22° 07’ 37”S e 22° 16’ 52”S e 51° 19’ 46”W e 51° 31’27”W,
abrangendo parte dos municípios de Presidente Prudente, Pirapozinho, Regente Feijó,
Anhumas e Álvares Machado. Tal bacia compreende uma área de aproximadamente
198,30 km2 e corresponde ao trecho denominado alto curso do Rio Santo Anastácio
(Dibieso, 2007).
Este manancial é responsável por suprir uma das principais fontes de
abastecimento de água da cidade de Presidente Prudente: a represa de captação
localizada na confluência dos córregos do Cedro e Cedrinho, há cerca de 7 km ao sul da
cidade. Tal reservatório já fora responsável por 70% do abastecimento de água do
município, porém atualmente responde somente por cerca de 30%, sendo necessário
recorrer ao reservatório do Rio do Peixe, localizado há 40 km de distância da estação de
tratamento de água.
Segundo Stein (1999), a ocupação da bacia do Santo Anastácio, na qual está
inserido o referido manancial, foi bastante intensa a partir da segunda metade do século
XX, agregando diversas atividades antrópicas e desmatamento em larga escala. Esse
tipo danoso de ocupação do solo resultou em inúmeros impactos ambientais negativos
como os processos erosivos acelerados - com o conseqüente assoreamento da rede de
drenagem, por exemplo.
Muitas ações têm sido realizadas em torno da recuperação e proteção do
manancial do Rio Santo Anastácio. Entre elas, podem-se citar projetos executados pela
CODASP na manutenção de estradas rurais da região e investimentos do Comitê de
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Bacias Hidrográficas do Pontal do Paranapanema no controle de erosão do solo e na
coleta e destinação adequada de lixo e entulho. Além disso, pode-se citar também a
execução de pesquisas e de projetos de educação ambiental realizados pela UNESP –
Campus de Presidente Prudente.
Dentre os vários afluentes do manancial do Rio Santo Anastácio tem-se o
Córrego do Cedro - enquadrado como classe 2 pelo Decreto Estadual nº 10.755 de 22 de
novembro de 1977 - o qual possui como desaguadouro a represa de abastecimento
utilizada para captação de água já citada anteriormente. A sub-bacia do Córrego do
Cedro localiza-se na área sul de Presidente Prudente, área na qual ocorre desde a década
de 70 um intenso processo de urbanização devido à criação e expansão de conjuntos
habitacionais.
Inseridos nas ações de mobilização para recuperação do manancial, desde o ano
de 2004 diversos estudos têm sido realizados no Córrego do Cedro para avaliar a o
estado ambiental do afluente.
Dibieso (2007) aponta como principais fatores de degradação na sub-bacia do
Cedro a alta impermeabilização do solo, decorrente do processo acelerado de
urbanização, o avanço dos processos erosivos, a ausência de vegetação nativa e a
contaminação e assoreamento dos corpos hídricos. Além disso, outra fonte de impacto
ambiental identificada está ligada às águas pluviais lançadas através de galerias, além de
indícios de vazamentos na rede de coleta de esgotos domésticos.
Diante do panorama exposto, entende-se que é de fundamental importância o
monitoramento da qualidade da água da sub-bacia não somente no sentido de verificar
se os padrões legais de qualidade da água estão sendo obedecidos ou não, mas de
atender à necessidade de se responder o que está sendo alterado devido às atividades
antrópicas e por que estas modificações estão ocorrendo.
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Nesse sentido, segundo Marotta (2008), um programa de monitoramento
ecológico pode ser definido como a tentativa de identificar mudanças nas variáveis
bióticas e abióticas de maneira a gerar propostas de manejo para viabilizar o uso futuro
dos recursos existentes (Barbosa, 1994). Inserido nesse contexto, o monitoramento
limnológico trata especificamente da qualidade da água dos ecossistemas aquáticos
continentais, incluindo rios e lagos (Wetzel, 2001). Assim, abrange tecnicamente a
coleta periódica associada à análise de dados e informações de qualidade da água para
propósitos de efetivo gerenciamento dos ecossistemas aquáticos (Bisnas, 1990).
Diante do exposto, tal trabalho tem como objetivo avaliar e caracterizar as
diferenças entre as características limnológicas do Córrego do Cedro, através de uma
análise das dimensões longitudinal e sazonal, relacionando os resultados obtidos aos
padrões hidrológicos e metrológicos locais, bem como às áreas que apresentam maiores
indícios de degradação ambiental.
METODOLOGIA
Foram realizadas dezoito campanhas de coleta no Córrego do Cedro, sob
freqüência trimestral, abrangendo o período de dezembro de 2004 a março de 2009. Em
cada campanha foram amostrados sete pontos de análise, englobando desde a nascente
do córrego até as proximidades de sua junção com a represa de captação de água do Rio
Santo Anastácio, conforme a Figura 1.
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Figura 1. Localização dos pontos de coleta (PCs)
Os parâmetros monitorados durante tal período foram o pH,o oxigênio
dissolvido, a temperatura da água, a condutividade elétrica e a turbidez. O
monitoramento foi realizado através de aparelhos digitais portáteis, inseridos
diretamente na superfície do córrego.
Para determinação do oxigênio dissolvido utilizou-se o oxímetro digital
Instrutherm modelo MO-890. Para medição do pH, o pHmetro digital Instrutherm
modelo pH-1400. A temperatura foi determinada juntamente com o pH, visto que tal
aparelho comporta as duas funções. A condutividade elétrica foi determinada a partir do
condutivímetro Instrutherm CD-830, e, a turbidez, a partir do turbidímetro PoliControl
AP 2000.
A partir dos dados monitorados obtiveram-se as medidas de tendência central
(média) e de variabilidade ou dispersão (desvio padrão e coeficiente de variação) para
as variáveis, considerando séries de dados espaciais e temporais. Para comparar a
variabilidade dos dados, considerou-se pequena variabilidade quando o coeficiente de
variação foi de até 10%; média variação entre 10% e 20%; e grande variação se maior
que 20%.
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RESULTADOS E DISCUSSÃO
Para o parâmetro pH obteve-se valores entre 6.1 e 7.9 durante o período
monitorado. Verificou-se pequena variabilidade entre os meses em que se deu a coleta,
com coeficiente de variação em torno de 4.19%.
Os menores valores médios de pH foram observados nos meses de dezembro,
época de maior precipitação (Figura 2.a). A redução dos valores de pH durante o
período chuvoso pode estar relacionada com o aporte de material lixiviado dissolvido.
Segundo Esteves (1998), esse comportamento dá-se, provavelmente, pela influência da
produção de CO2, de HCO3-, e, em menor proporção, na forma de CO2 livre, que são
responsáveis pelas variações do pH.
Espacialmente, também foi observada pequena variabilidade entre os pontos de
coleta, com coeficientes de variação entre 1.81% e 5.07%. Os maiores valores médios
de pH foram observados nos pontos de coleta 4 e 5, sendo atribuídos aos afloramentos
rochosos carbonatados presentes na área (Figura 2.b).
Figura 2. (a) Variação sazonal do pH (■ valores médios; ┬ erro padrão);
(b) Variação longitudinal do pH (■ valores médios; ┬ erro padrão)
Os valores de pH obtidos em todas as medições encontraram-se dentro da faixa
de 6.0 a 9.0 estabelecida pela Resolução CONAMA n° 357 de 17 de Março de 2005
para corpos d’água classe 2.
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Na análise do parâmetro temperatura da água observou-se valores entre 16.7°C e
30.1°C. A temperatura apresentou variabilidade sazonal moderada, com valores de
coeficiente de variação em torno de 12%. Tais variações sazonais podem ser explicadas
pelo padrão climático da região, onde são observados invernos amenos e verões
intensos. Estas características refletem-se nos dados do monitoramento, onde é possível
constatar menores valores para temperatura nos meses de junho e maiores valores nos
meses de dezembro e março (Figura 3.a).
Longitudinalmente, verificou-se a existência de variabilidade pequena, com
coeficientes de variação entre 1.2% e 5.6%. Tal variabilidade reduzida entre os pontos
de coleta reflete-se nos valores médios da temperatura, os quais oscilam em torno de
24°C (Figura 3.b). As pequenas variações entre os pontos de coleta estão possivelmente
relacionadas ao sombreamento provocado pela vegetação marginal, que permite maior
ou menor exposição aos raios solares.
Figura 3. (a) Variação sazonal da temperatura (■ valores médios; ┬ erro padrão);
(b) Variação longitudinal da temperatura (■ valores médios; ┬ erro padrão)
Para o parâmetro oxigênio dissolvido verificou-se valores entre 2.2 mg.L-1 e
10.7 mg.L-1. Tal parâmetro apresentou grande variabilidade sazonal, apresentando
coeficientes de variação no intervalo de 19.15% (PC4) a 38.32% (PC2). Os maiores
valores médios observados ocorreram nos meses de junho, onde se tem as médias de
temperatura mais baixas (Figura 4.a). Deste modo, pode-se pressupor a existência de
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uma relação inversa entre a concentração de oxigênio dissolvido e a temperatura da
água, a qual, em última instância, é determinada pelo padrão climático local.
Na análise da dimensão longitudinal, observou-se alta variabilidade entre os
pontos de coleta, com coeficientes de variação acima de 20%. Os menores valores
médios de oxigênio dissolvido foram observados no ponto 2, e, a partir deste ponto, tais
valores aumentaram até atingir o valor máximo no ponto 6 (Figura 4.b) . Os baixos
valores registrados no ponto 2 podem ser provocados por fontes de poluição pontuais,
como despejos de origem orgânica (esgotos e alguns efluentes industriais).
Figura 4. (a) Variação sazonal do oxigênio dissolvido (■ valores médios; ┬ erro
padrão); (b) Variação longitudinal do oxigênio dissolvido (■ valores médios; ┬ erro
padrão)
Diversos fatores contribuem para explicar o gradiente crescente do teor de
oxigênio dissolvido ao longo do corpo d’água a partir do ponto 2. Dentre eles, podem-se
citar a capacidade natural de autodepuração do córrego e a velocidade da correnteza em
tais pontos, já que o aumento da velocidade promove um aumento na turbulência da
interface ar-água, favorecendo a solubilidade do gás. Outro fator a ser considerado é a
produção de oxigênio por meio de fotossíntese, porém, em análises dos níveis de
clorofila-a do córrego evidenciou-se pequena atividade fitoplanctônica, o que indicaria
pouca influência da comunidade fitoplanctônica nos níveis de oxigênio.
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Verificou-se que 26.9% das medições de oxigênio dissolvido apresentaram
concentrações inferiores ao limite de 5 mg.L-1 estabelecido para corpos classe 2 pela
Resolução CONAMA 357/2005. Grande parte destes valores ocorreram justamente no
ponto 2, o qual apresentou como valor médio uma concentração de 3.86 mg.L-1 de O2.
Para a condutividade elétrica, anotaram-se resultados com mínimo e máximo de
201.3 µS.cm-1 e 554. 4 µS.cm-1, respectivamente. Na análise sazonal, verificou-se
variabilidade moderada, com coeficientes de variação no intervalo de 10.94% (PC2) a
18.48% (PC6). Na análise da série temporal dos valores médios de condutividade
verificou-se uma tendência a redução dos valores no mês de dezembro. Tal padrão
observado não apresenta correlação significativa com a precipitação pluviométrica,
como seria esperado para este parâmetro (Figura 5.a).
Através da análise da Figura 5.a é possível verificar o valor médio máximo de
condutividade do córrego, registrado em setembro de 2005, seguido de uma redução
progressiva de tais valores nos monitoramentos posteriores. Tal alteração no padrão
sazonal da variável pode ser atribuída à interferência de origem antrópica, podendo, de
fato, contribuir para possíveis reconhecimentos de impactos ambientais que ocorram na
bacia de drenagem ocasionada por lançamentos de resíduos industriais, esgotos, etc.
Na análise espacial da condutividade obteve-se variabilidade moderada/alta, com
coeficientes entre 10.22% e 26.57%. Verificou-se, através da Figura 5.b, que o ponto 2
apresentou os maiores valores médios de condutividade elétrica, seguido de uma
redução progressiva nos pontos seguintes. Tal comportamento brusco pode ser atribuído
à interferência antrópica, haja visto que nas proximidades deste ponto de coleta existem
galerias que direcionam as águas pluviais de rodovias diretamente para o córrego, além
de um estabelecimento de atividade pesqueira.
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Figura 5. (a) Variação sazonal da condutividade elétrica (■ valores médios; ┬ erro
padrão); (b) Variação longitudinal da condutividade elétrica (■ valores médios; ┬ erro
padrão)
Na análise das variações de turbidez evidenciou-se alta variabilidade sazonal,
com os coeficientes de variação dos pontos de coleta entre 23.07% e 31.37% Os valores
mínimos e máximos de turbidez apresentados pelo córrego foram de, respectivamente,
18.4 UNT e 50.1 UNT. Tal variável limnológica está comumente associada aos
períodos de chuvosos, que proporcionam o carreamento de material sólido para o leito
dos riachos, aumentando o valor deste parâmetro. Esta observação pode ser evidenciada
na Figura 6.a, na qual os picos de turbidez ocorrem em dezembro. Entretanto, percebese que na região de estudos ocorre um processo de escoamento de água muito acelerado,
havendo, logo após o término das chuvas, uma rápida diminuição da resposta de tal
evento. Neste sentido, a distância temporal entre as precipitações e as medições de
turbidez pode, de certo modo, mascarar os efeitos daquelas sobre estes (Krupek, 2008).
Quanto à análise longitudinal da turbidez, verificou-se variabilidade moderada,
com coeficientes de variação em torno de 15%. Os valores médios para turbidez ao
longo do córrego não apresentaram grandes variações, concentrando-se próximos a 30
UNT (Figura 6.b). Tais variações de turbidez entre os pontos em determinada data de
coleta, embora pequenas, podem ser atribuídas às áreas em que a mata ciliar está
ausente e os processos erosivos estão bastante acentuados.
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Figura 6. (a) Variação sazonal da turbidez (■ valores médios; ┬ erro padrão);
(b) Variação longitudinal da turbidez (■ valores médios; ┬ erro padrão)
Todas as medições de turbidez encontraram-se abaixo do limite de 100 UNT
estabelecido pela Resolução CONAMA 357/2005 para corpos d’água classe 2.
CONCLUSÕES
Verificou-se, com base nos dados analisados, que as variações sazonais de
alguns parâmetros limnológicos apresentaram forte correlação com as características
naturais, como os períodos chuvosos e o padrão climático local. Os parâmetros que
melhor permitiram tais correlações foram o pH, a temperatura, o oxigênio dissolvido e,
em menor escala, a turbidez.
Os valores mensurados na análise da dimensão longitudinal das variáveis
limnológicas do Córrego do Cedro mostraram-se como reflexos de atividades antrópicas
que ocorrem de forma desordenada na bacia hidrográfica. Tais parâmetros indicam
deterioração da qualidade da água ao longo do curso, fortemente observável através das
análises dos parâmetros oxigênio dissolvido e condutividade.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BARBOSA, F. A. R. Programa brasileiro para conservação e manejo de águas
interiores: síntese das discussões. Acta Limnologica Brasiliensia, Botucatu, v. 5, n. 1, p.
211-222, jun. 1994.
BISNAS, A. K. Monitoramento Eficiente de Lagos. Shiga: ONU, 1990. 541 p.
BRASIL. Resolução CONAMA 357/05, de 17 de marco de 2005. Dispõe sobre a
classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento bem
como estabelece condições e padrões de lançamento de efluentes e dá outras
providências.
DIBIESO, E. P. Planejamento ambiental da bacia hidrográfica do córrego do Cedro –
Presidente Prudente/SP. Presidente Prudente, 2007. Dissertação (Mestrado em
Geografia) – Faculdade de Ciências e Tecnologia - UNESP.
ESTEVES, F de A. Fundamentos de Limnologia. Rio de Janeiro: Editora Interciência,
1988.
KRUPEK, R. A. et al. Variação sazonal de alguns parâmetros físicos e químicos em três
rios pertencentes a uma bacia de drenagem na região centro-sul do estado do Paraná.
Acta Scientiarum. Biological Sciences, 2008, v. 30, p. 431-438.
MAROTTA, H.; SANTOS, R. O.; EENRICH-PRAST, A. Monitoramento limnológico:
um instrumento para a conservação dos recursos hídricos no planejamento e na gestão
urbano-ambientais. Ambiente e Sociedade, Jun 2008, vol.11, no.1, p.67-79.
STEIN, D.P. Avaliação da degradação do meio físico – Bacia do rio Santo Anastácio,
oeste paulista. Rio Claro, 1999. Tese (Doutorado em Geociências) - Instituto de
Geociências e Ciências Exatas – UNESP.
WETZEL, R. G. Limnology: lake and river ecosystems. 3. ed. California: Academic
Press, 2001.
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