Concentrações de nitrogênio e fósforo no Rio Salgadinho e seus efluentes na Região Metropolitana do Cariri

ÁREA

Química Ambiental


Autores

Lins Gomes, B. (UFCA) ; Andriola Colares, D. (UFCA) ; Elias Cruz, E. (UFCA) ; Wedson Faustino, F. (UFCA) ; da Silva Sousa, H. (IFCE) ; Nayara Mascarenhas Lima, J. (URCA) ; Oliveira de Paula, I. (COLÉGIO PARAISO) ; Neco Teixeira, Y. (URCA) ; Marcell Coelho Menezes, J. (UFCA) ; José de Paula Filho, F. (UFCA)


RESUMO

O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a repercussão dos teores de N e P ao longo do Rio Salgadinho, na Região Metropolitana do Cariri, no Estado do Ceará. A amostragem foi realizada em 7 pontos distintos nos riachos Batateira, Granjeiro e Salgadinho. O nitrogênio total (NT), excedeu o valor limite estabelecido na legislação brasileira apenas em P3. As concentrações de Fósforo Total (PT), foram superiores ao limite 0,1 mg/L regulamentares para classe 2, com valores que atingiram até 17,55 mg/L P. O ortofosfato obteve suas concentrações mais elevadas nos pontos da amostragem P3 e P7. A situação mais crítica é encontrada nos pontos mais industrializados, uma vez que os trechos urbanos são responsáveis pela emissão de cargas orgânicas ricas em nitrogênio e fósforo.


Palavras Chaves

Recursos hídricos; nitrogênio; fósforo

Introdução

A preocupação com a degradação dos recursos hídricos e as perspectivas de escassez traz à tona a necessidade de uma interpretação eficaz da qualidade das águas (MANOEL, 2003). Desta forma, o monitoramento da qualidade das águas torna- se ferramenta essencial na geração de uma base consistente de informações para avaliar a situação atual, definir cenários futuros e estabelecer medidas para controle do consumo e degradação dos recursos hídricos. (Meneghini, 2015). A hidrografia na região do Cariri é identificada pela ausência de rios na chapada e por rios na planície alimentados pelas fontes, sendo a drenagem superficial formada pelos rios Batateira, Granjeiro e Salgadinho (VERÍSSIMO, 2000). O Rio Salgadinho localiza-se no Estado do Ceará, banha Juazeiro do Norte e tem significativa importância para a cidade e municípios vizinhos (Figura 1). Apesar disto, é alvo de lançamento inadequado de resíduos líquidos e sólidos (NUNES et al., 2019). O objetivo principal deste trabalho foi avaliar a repercussão dos teores de N e P ao longo do corpo hídrico do Rio Salgadinho, uma vez que estes nutrientes são responsáveis pela eutrofização do ambiente, cujo processo, a princípio, ocorre naturalmente em corpos de água doce, sendo considerado o envelhecimento natural desses ecossistemas (FIGUEIREDO, 2014). O controle do atendimento à legislação vigente ocorreu a partir de valores de referência previstos pela resolução CONAMA 357/05, visto que a Resolução tem por finalidade classificar os corpos hídricos em classes de uso e estabelecer diretrizes para assegurar a qualidade da água (SANTOS, 2012). Sendo assim, é possível avaliar o comportamento do corpo hídrico ao longo dos rios efluentes, com base na resolução.


Material e métodos

A amostragem ocorreu em abril de 2023, na estação chuvosa na região do Cariri. Foram 07 pontos de amostragem nos riachos Batateira, Granjeiro e Salgadinho. O material coletado foi acondicionado em caixa isotérmica a 4ºC e em seguida transportado para a Central Analítica da Universidade Federal do Cariri, onde foram realizadas as análises físico-químicas Nitrogênio Amoniacal, Nitrogênio Total Kjeldahl - NTK, Orto Fosfato e Fósforo Total. Para a determinação do Nitrogênio Amoniacal e Nitrogênio Total Kjeldahl - NTK, as amostras passam por um processo de destilação e posterior titulação com uma solução de Ácido Sulfúrico até a viragem de cor do indicador misto, sendo diferenciadas por uma etapa inicial de digestão na análise de Nitrogênio Total Kjeldahl - NTK. Foram determinados o Ortofosfato e Fósforo Total na água. O ortofosfato foi determinado colorimétricamente pelo método do azul de molibdato em uma alíquota de amostra bruta. Para o PT as amostras foram autoclavadas a 120°C por 30 minutos conforme metodologia de VALDERAMA (1980) e posteriormente dosadas por método colorimétrico.


Resultado e discussão

A Resolução CONAMA 357/05 afirma que para águas doces de classes 1 e 2, quando o nitrogênio for fator limitante para eutrofização, o valor de nitrogênio total (após oxidação) não deverá ultrapassar 1,27 mg/L para ambientes lênticos e 2,18 mg/L para ambientes lóticos, na vazão de referência. Assim, é notável que somente uma amostra (P3) de TN excedeu o valor limite estabelecido na legislação brasileira (Figura 2). No Nitrogênio Amoniacal, a legislação sugere um limite de 3,7mg/L N, visto que o pH das amostras apresentou-se em uma faixa de neutralidade, ou seja, próximo a 7. Assim, as concentrações de TP ficaram abaixo do limite determinado pela Resolução. As concentrações referentes a quantidade de Fósforo Total encontradas ao longo do curso d’água foram predominantemente superiores ao limite proposto pela Resolução CONAMA 357/05. Nos pontos P1 e P2 as concentrações apresentaram valores inferiores ao limite de detecção do método, o que provavelmente está ligado ao fato destes pontos estarem inseridos em áreas de nascentes dos rios Batateiras e Granjeiro, respectivamente. Por sua vez, os demais pontos inserem- se em áreas sujeitas a forte interferência antrópica, pelo despejo de efluentes domésticos sem tratamento e ligações clandestinas de indústrias na rede de drenagem pluvial. Neles, foram observados valores até 2 ordens de grandeza acima do limite da legislação (0,15mg/L para classes 3 e 4). As concentrações de PT variaram de 3,46 mg/L (P4) até 17,55 mg/L (P7). Portanto, as águas do Rio Salgadinho podem ser classificadas como de Classe IV, em termos de PT. Em relação ao Ortofosfato, as concentrações mais elevadas foram observadas nos pontos da amostragem o P3 (4,71 mg/L) e P7 (5,02 mg/L).

Figura 1- Área de Estudo

Localização das amostras coletadas distribuídas pelo \r\ncurso d\'água.

Figura 2- Variação das concentrações de fósforo e nitrogênio

Concentrações encontrados para o nitrogênio e \r\nfósforo a partir das análises realizadas.

Conclusões

Uma situação mais crítica constata-se nos pontos mais afetados por despejos urbanos domésticos e industriais, por vezes utilizando de maneira clandestina a rede de drenagem pluvial. Ainda assim, predominaram concentrações de NT e N-NH3 abaixo dos limites legais, estando relacionada a alta capacidade do elemento sofrer perdas para atmosfera, ser incorporado pela biota ou mineralizado no sistema. O PT e o P-PO43- demonstraram valores elevados frente aos limites regulamentares denotando ações para mitigar sua disponibilidade dado a sua alta capacidade em contribuir para a eutrofização das águas.


Agradecimentos

Ao CNPq e a FUNCAP pelo suporte financeiro através das bolsas de Iniciação Científica, custeio para campo e reagentes analíticos (Proc. nº 156799/2022-7 e proj. BP5-0197-00133.01.00/22.


Referências

BRASIL. Resolução CONAMA 357, de 17 de março de 2005. Conselho Nacional de Meio Ambiente.

BRASIL. Ministério do Desenvolvimento Regional. Delimitação do semiárido. 2019. Disponível em: https://www.gov.br/sudene/pt-br/assuntos/projetos-e-iniciativas/delimitacao-do-semiarido#:~:text=H%C3%A1%20o%20mapa%20da%20%C3%A1rea%20de%20atua%C3%A7%C3%A3o%20da,o%20download%20do%20arquivo%20em%20formato%20shapepile%20%28.SHP%29.. Acesso em: 27 ago. 2023.

FIGUEIREDO, J. A.; NORIEGA, C. D.; OLIVEIRA, E. M. C.; NETO, R. R.; BARROSO, G. F.; FILHO, M. A. Avaliação biogeoquímica de águas fluviais com ênfase no comportamento dos compostos de nitrogênio e fósforo total para diagnoses provenientes do sistema aquático Bacia do Rio Doce, no Espírito Santo. Geochimica Brasiliensis, vol. 28, n. 2, pág. 215-226, 2014.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Hidrografia 2017.zip. 2017. Disponível em: ftp://geoftp.ibge.gov.br/cartas_e_mapas/bases_cartograficas_continuas/bc250/versao2017/shapefile/Hidrografia_v2017.zip. Acesso em: 07 abr. 2020.

IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Município 2018. 2019. Disponível em: ftp://geoftp.ibge.gov.br/organizacao_do_territorio/malhas_territoriais/malhas_municipais/municipio_2018/. Acesso em: 07 abr. 2020.

MANOEL, Letícia de Oliveira. Avaliação e monitoramento da qualidade da água na microbacia do córrego Caçula no Município de Ilha Solteira-SP. 2013. 167 f. Dissertação (mestrado) Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2013.

MENEGHINI, Marina Santos Mattioli. Avaliação da qualidade da água na Bacia do Alto Rio das Velhas através do uso de curvas de permanência / Marina Santos Mattioli Meneghini. – 2015.

NUNES, L. M.; MONTEIRO, M. de F. G.; SOUZA JÚNIOR, D. L. de; AQUINO, P. E. A. de.; SARAIVA, C. R. N.; LEANDRO, M. K. do N. S.; MARQUES, A. E. F.; SILVA, R.O.M. da; LEANDRO, L. M. G. Pesquisa de coliformes totais e termotolerantes no rio Salgadinho no município de Juazeiro do Norte, CE. Revista Eletrônica Acervo Científico, v. 7, p. e2243, 12 dez. 2019.

SANTOS, Gilmar Oliveira. Uso e ocupação do solo e monitoramento dos recursos hídricos na microbacia do Córrego do Ipê, Ilha Solteira, SP. 2012. 164 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira, 2012.

VALDERRAMA, J. C. The simultaneous analysis of total N and total P in natural. Waters Mar Chem10:109-122, 1981.

VERÍSSIMO, LS & CAVALCANTE, IN As águas subterrâneas do CRAJUBAR, região do cariri - Estado do Ceará – Brasil. In: Joint World Congress on Groundwater, 1º, 2000. Anais eletrônicos. Fortaleza, 2000.

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