Avaliação do Índice de qualidade da água (IQA) e dos elementos químicos nas águas e nos sedimentos do rio Corumbataí-SP
Milena Aímola Falqueto
Dissertação de Mestrado – Ecologia Aplicada – Universidade de São Paulo – Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Centro de Energia Nuclear na Agricultura, 2008.
RESUMO
O rio Corumbataí, principal tributário do rio Piracicaba, e fonte de abastecimento da cidade de Piracicaba, vêm sofrendo degradação desde a sua nascente, na cidade de Analândia até sua foz, no rio Piracicaba. Entre 2005 e 2006, foram determinados os teores dos elementos: Be, Al, Na, Mg, Ca, K, V, Mn, Fe, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Ag, Cd, Sb, Ba, Hg, Pb, Th, Tl, U por Espectrofotometria de massas com fonte de plasma induzido (ICP-MS) e as propriedades físicas, químicas e microbiológicas, na água e sedimento do rio Corumbataí. As coletas foram realizadas em setembro e dezembro de 2005 e em março, junho e setembro de 2006. Na água, os elementos foram determinados na fração dissolvida, filtrando-se a amostra em campo e preservando-se com HNO3 e na fração total, utilizando-se o método de extração aberta com o uso de HNO3 e HCl. No sedimento, os elementos foram determinados na fração trocável, agitando-se por 12 horas em HCl 1 mol L-1 e na fração total, com a extração em forno microonda. Nas amostras de água, foi calculado o Índice de qualidade da água (IQA), o que demonstrou uma diminuição na qualidade ao longo dos anos, principalmente nos pontos localizados na região à jusante de Rio Claro (RJ) e Piracicaba (PI). O Fósforo Total, Turbidez, pH, OD, Clorofila-a, Escherichia Coli, DBO e os metais Fe e Al dissolvido, Mn, Cd e Hg total, apresentaram concentrações acima do Conama 357/2005 para rios classe 2 em diversos pontos e épocas de coleta, ao longo do rio. No sedimento, os metais Cr, Ni, Cu, As, Cd, Hg, Pb não apresentaram valores acima dos preconizados pela Companhia de Tecnologia de Saneamento - CETESB como causadores de efeitos tóxicos. Os outros metais não possuem valores máximos de referência na legislação brasileira. Os elementos que apresentaram fração trocável maior que 50% em todos os pontos de coleta foram: Na, Ca, Mn, Tl, Co, Cu, Be, Pb. A análise estatística multivariada de componentes principais e a análise de agrupamento indica os pontos RJ e PI, como os mais comprometidos e demonstra que o IQA é um bom indicador da qualidade ao longo da bacia hidrográfica.
Palavras-chave: Rio Corumbataí; Metais; Sedimento; Água; IQA; ICP-MS; Análise estatística multivariada
Evaluation of the water quality Index (WQI) and chemical elements in the water and in the sediments of Corumbataí river-SP
ABSTRACT
The Corumbataí River, main tributary of the Piracicaba river and source of water supply to the city of Piracicaba has been suffering degradation from its waterhead in the city of Analândia to its mouth in the Piracicaba river. In 2005 and 2006 were determined the concentration of the elements, Be, Al, Na, Mg, Ca, K, V, Mn, Fe, Cr, Co, Ni, Cu, Zn, As, Se, Ag, Cd, Sb, Ba, Hg, Pb, Th, Tl, U by Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS), as well as physicochemical and microbiological proprieties, in the water and sediments of the Corumbataí River. The collections were carried out in September and December of 2005 and March, June and September of 2006. In the water, the elements in the dissolved fraction were determined by filtering the sample in field and preserving themselves with HNO3, and in the total fraction, by using the method of open extration using HNO3 and HCl. In the sediment, the elements were determined in the exchangeable fraction, by agitating for 12 hours in HCl 1 mol L-1 and in the total fraction, with the extration in microwave. In the samples of water, the water quality Index (WQI) was calculated, and the results showed a reduction in the quality throughout the years, mainly in the points located in the region downstream regions of Rio Claro, (RJ), and Piracicaba, (PI). The Total Phosphorus, Turbidity, pH, Dissolved Oxygen, Chlorophyill-a, Escherichia Coli, BOD and the dissolved metals Al and Fe, and total Hg, Mn, Cd presented concentrations above Conama 357/2005 for rivers class 2 in several points and periods of collection, along the river. In the sediment, the Cr, Ni, Cu, As, Cd, Hg, Pb did not present values above the recommended ones by Companhia de Tecnologia de Saneamento - CETESB as responsible for toxic effect. Reference values for the the other metals are not indicated in the Brazilian legislation. The elements that presented bigger exchangeable fraction than 50% in all the collection points were: Na, Ca, Mn, Tl, Co, Cu, Be, Pb. The multivaried statistical analysis of main components and the Hierarchical Cluster Analysis indicated RJ and PI points, as the most damaged and showed that the WQI is a good indicative of quality along the hydrographic basin.
Keywords: Corumbataí river; Metals; Sediment; Water; WQI; ICP-MS; Multivariate statistical analysis |
