Artigo- Jardim Botânico

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
DISCIPLINA: QUALIDADE DAS ÁGUAS
DOCENTE: Dra. KARLA ALCIONE CRUVINEL
JARDIM BOTÂNICO
Luana Batista Teixeira
Milleny Karoliny A. Nunes
Raissa Batista Lopes
Goiânia- GO
JULHO/ 2018
RESUMO
O presente trabalho descreve a análise físico-química da água do lago do Parque Jardim Botânico, localizado em uma área urbana da cidade de Goiânia e, abastecido pelas nascentes do córrego Botafogo. Os parâmetros analisados foram: oxigênio dissolvido, DBO, DQO, pH, fósforo, alcalinidade, turbidez, dureza, condutividade elétrica, cor aparente, sólidos totais e suspensos. Todo esse estudo foi pautado numa coleta superficial num trecho do lago no interior do parque, entre o período chuvoso e de seca. As informações analisadas em laboratório, que referem-se a investigação dos parâmetros físico-químicos da água, mostram-se de acordo com a legislação CONAMA 357, exceto a quantidade de fósforo, o que pode ser explicado pela presença antrópica que adiciona poluentes no entorno do lago.
Palavras-chave: análise físico-química; parque jardim botânico; quantidade de fósforo.
1- INTRODUÇÃO
 
Em 1978, ocorreram dois congressos que levaram a construção do Jardim Botânico de Goiás. O XXIX congresso nacional de botânica e II congresso latino-americano de Botânica. Nesses congressos discutia-se a necessidade de dados e conservação das espécies de fauna e flora presentes na América Latina.. Em 1981, iniciou a construção do parque, onde toda a região foi cercada, e houve a construção de lanchonetes e banheiros, além de uma sede. Com o auxílio de uma equipe técnica composta por biólogos, botânicos, arquitetos, geógrafos, paisagistas dentre outros técnicos. A região foi escolhida segundo suas características, pois se trata de uma área de 100 ha, com uma cobertura vegetal característica de uma floresta semidecídua, com espécies de grande, médio e pequeno porte. A região conta ainda com cinco nascentes do córrego Botafogo, um dos primeiros mananciais a fornecer água à região de Goiânia, sendo assim atribuído a essa área um valor histórico, como reconhecido segundo o decreto nº 2.109, de 13 de setembro de 1994, publicado no Diário Oficial do Município nº 1.256, de 22 de setembro de 1994, estando assim garantida a sua integridade.
A área do parque é dividida em duas, a primeira contendo a parte da sede, dois lagos, a horta dentre outros elementos, sendo esta a área a ser estudada nesse documento. E a segunda sendo composta por uma mata fechada (parte da reserva). Entre as duas regiões do parque existe a avenida 3° Radial, e a presença da mesma, juntamente com a influência antropogênica podem acarretar em alterações nos padrões da água do lago.
Algum tempo após a sua fundação a manutenção do parque foi praticamente abandonada, e logo começaram processos de degradação da região. Alguns cidadãos se apropriaram de algumas partes, construindo moradias ilegais, o que acarreta em impactos na região, que ocasionou uma sequência de alterações que atingem o ecossistema local.
Após queixas prestadas por parte da população em torno da região a respeito da segurança local dada à má conservação do parque, o governo interveio e iniciou-se no ano de 2010 um processo de revitalização do mesmo. As áreas que haviam sido invadidas foram desocupadas e demolidas após relocação e indenização dos moradores, novos postes de iluminação foram instalados além da revitalização da sede do parque, contando com a presença de uma equipe técnica no horário comercial.
Dentro dos entornos do parque existem projetos internos e externos, oriundos de parcerias do parque com a comunidade. Essas iniciativas começaram com a lei municipal 7.800, de 5 de março de 1998, onde a área passou a ter como finalidade o desenvolvimento de pesquisa, divulgação, conservação, preservação e recuperação, além de outros programas de educação ambiental. Entre eles tem o projeto de plantas medicinais, onde ocorre o gerenciamento de uma horta de plantas medicinais, por parte da equipe técnica do parque, esse projeto recebeu o nome de “ Jardim Medicinal do Cerrado”. Esse cultivo começou tendo o objetivo auxiliar os moradores de áreas rurais que não possuem acesso a farmácias comerciais e têm uma distribuição irregular de medicamentos, mas atualmente o projeto é mais amplo, ocorrendo cursos e palestras que transmitem a sociedade conhecimentos a respeito das plantas além das doações a comunidade. Existe também o Projeto Primavera, oriundo de uma parceria entre a construtora Portal Engenharia com o Jardim Botânico de Goiânia. O projeto financia a pesquisa e a obtenção de sementes e mudas, enfatizando as espécies locais, as ameaçadas de extinção do bioma cerrado dentre outras. Ambos os projetos utilizam a água dos lagos para irrigação, o que requer a adequação da mesma em determinados parâmetros.
Para estabelecer padrões de qualidade e uma maior seguridade da água, foi criada em 1997 a lei federal n° 9433 que institui a Política Nacional dos Recursos Hídricos, enquadrando os corpos hídricos em classes segundo seus usos preponderantes. Essa foi reformulada em 2005 para melhor atender as finalidades dos corpos hídricos, segundo as Resoluções do Conselho Nacional do Meio Ambiente, N° 274 e N° 357. Neste trabalho serão analisadas as águas do Parque Jardim Botânico, que por abrigar nascentes deve apresentar padrões mais elevados de qualidade. Para descobrir quais são esses parâmetros, foram realizados testes em laboratório, mediante coleta de amostras em um trecho do lago.Visa-se também analisar a qualidade desta para o uso na irrigação das plantas medicinais. Para o estabelecimento de padrões, serão utilizadas como referência a CONAMA 357, padrões de irrigação e a literatura de Von Sperling.
2- OBJETIVOS
· Analisar a qualidade da água do Jardim Botânico e sua influência na irrigação das plantas medicinais.
3- METODOLOGIA
O lago do Parque Jardim Botânico está localizado ao sul com a Vila Santo Antônio, a noroeste com o setor Pedro Ludovico e a leste com a Vila Redenção. Suas coordenadas geográficas são: latitude: 16 graus e 41 minutos Sul; longitude: 49 graus e 17 minutos Oeste; altitude: entre 830 e 840 metros, dispondo de uma área de 1.000.000m² ou 100 ha de área total, sendo 441.600.00 m² na Área I e 522.400,00 m2 na Área II (figura 1). O parque, inaugurado em 1978, possui a maior área verde de Goiânia com um remanescente de mata fechada e espécies nativas do cerrado. Também abriga as principais nascentes do córrego Botafogo, que pertence a um sub-bacia do Ribeirão Anicuns. Originalmente, essa área verde foi destinada à criação de uma reserva ambiental para proteger a nascentes do Botafogo, as quais formam vários lagos no interior do bosque. 
Figura 1: área destinada ao parque
Fonte: arquivo AMMA
Para acompanhar a qualidade da água do lago, uma amostra foi coletada no local de maior fluxo de água, debaixo de uma ponte construída no local. Na coleta, foi utilizado um balde lançado na superfície da água e dessa amostra, outras sub-amostras foram depositadas em 5 frascos de Winkler, 3 garrafas pet e 3 frascos para análise de fósforo, sendo que os frascos foram enchidos vagarosamente para não interferir na concentração de oxigênio. Para a análise dos resultados, utilizou-se a bibliografia de Von Sperling e a resolução CONAMA 357. Para se evitar a contaminação das amostras, o ácido bórico foi utilizado como antisséptico, desse modo a primeira amostra a ser coletada foi a de fósforo.
Durante o percurso até o laboratório, as amostras foram conservadas no gelo, o que teve continuidade no local de análise, ou seja, elas foram acondicionadas na geladeira a uma temperatura ideal para sua conservação até que os testes laboratoriais fossem iniciados.
O parque, que abriga o lago, visa a preservação ambiental e por isso o acesso é restrito ao público. A sua paisagem é composta por formações típicas do cerrado, como o jatobá, ipê, a peroba-rosa e alguns grupos de palmeiras em torno do lago (figura 2).
Figura 2: espéciesnativas
A extensão do Parque é dividida em 3 áreas: a primeira, com três lagos, três nascentes perenes e uma intermitente do córrego Botafogo. Todas essas, possuem erosão. A segunda, tem a atribuição de reserva biológica e a terceira, sem vegetação nativa.
Na nascente do córrego Botafogo, em seu primeiro trecho, a água é limpa e sem odores, assim como no seu curso urbano. A terra às margens do lago é encharcada, com aparência de brejo e em alguns locais a vegetação está destruída.
A caracterização espacial de fundo de vale, garante um escoamento pluviométrico intenso na região. No entorno do parque bocas de lobo recebem um grande volume de água em épocas de chuvas intensa, porém há alagamento na parte mais baixa (figura 3).
Figura 3 
A sede administrativa do Parque, abriga um viveiro para a produção de adubo orgânico utilizado em praças e outros parques da cidade para reflorestamento (figura 4).
4- RESULTADOS E DISCUSSÃO
A fim de analisar a qualidade da água de um corpo hídrico é necessário, primeiramente, conhecer os parâmetros utilizados e seu significado, sendo estes subdivididos em físicos, químicos e biológicos, por isso eles serão apresentados sucintamente abaixo:
O oxigênio dissolvido é fundamental para a manutenção da vida dos organismos aeróbios, sendo sua origem majoritariamente natural por fotossíntese ou difusão, por isso está diretamente relacionado com a concentração de matéria orgânica. Este parâmetro é bastante utilizado para caracterizar ou mesmo identificar a poluição causada por efluentes domésticos.
A matéria orgânica provém de matéria orgânica animal e vegetal, quando de origem natural e de despejos domésticos e industriais, quando de origem antrópica. Assim sendo, é possível quantificar a quantidade de matéria orgânica por três parâmetros químicos: demanda bioquímica de oxigênio (DBO), demanda química de oxigênio (DQO) e carbono orgânico total (COT). A DBO determina a concentração de matéria orgânica pela degradação biológica, enquanto a DQO determina pelo consumo de um oxidante forte na degradação da matéria oxidável. 
O potencial hidrogeniônico (pH) determina a concentração de íons H+ no meio, indicando acidez, alcalinidade ou neutralidade do meio. De forma geral, o pH em valores extremos pode causar alterações no ecossistema, como a precipitações de tóxicos ou mudança na fisiologia de espécies. No entanto, o pH tem relação direta com a alcalinidade, que nada mais é que a capacidade de resistir às alterações de pH. 
O fósforo é um elemento fundamental para o crescimento de algas, provém da dissolução de solos, decomposição da matéria orgânica, despejos domésticos, detergentes e outros. Não apresenta qualquer relevância em termos sanitários, porém em elevadas concentrações sinalizam a eutrofização do meio.
Os parâmetros cor e turbidez tem relação direta com a quantidade de sólidos, a turbidez aponta o grau de interferência da passagem da luz provocada pela concentração de sólidos em suspensão, a cor, por sua vez, está diretamente relacionada com a quantidade de sólidos dissolvidos, adulterando o grau de intensidade da luz. A primeira se origina pela dissolução de solos e rochas, e despejos industriais e domésticos, a segunda pela matéria orgânica e, despejos industriais de tinturaria, tecelagem entre outros. Portanto, a turbidez elevada pode significar a falta de luz que pode afetar a fotossíntese, causando uma alteração do nível de oxigênio no meio, enquanto a cor elevada não apresenta qualquer significado sanitário.
A dureza é um parâmetro químico que está relacionado com a concentração de cátions multi metálicos, sendo os mais comuns Ca2+ e Mg2+, os quais em elevadas concentrações causam um sabor desagradável e precipitam incrustando tubulações. Se origina naturalmente pela dissolução de minerais contendo cálcio e magnésio, e artificialmente por efluentes industriais.
A condutividade elétrica refere-se a capacidade da água em conduzir corrente elétrica ocasionado pela presença de minerais. Ela tem relação com a geologia do local, uma vez que alguns solos apresentam maior quantidade de minerais em sua composição que outros. Este parâmetro não apresenta qualquer significado sanitário, porém seus extremos podem indicar lançamento de efluentes.
Por fim, os sólidos correspondem a um grau de sais em solução, presente em todas as águas naturais e sua importância está relacionada com diversos parâmetros mencionados acima.
Deste modo prosseguimos para a análise do lago. Foram coletadas 11 amostras, sendo 5 frascos de winkler utilizados para DBO, 3 frascos para fósforo e 3 garrafas de 1,5 L para os demais ensaios, numeradas por 1, 2 e 3, e os frascos de fósforo por 4,5 e 6. Segue abaixo os dados coletados nos ensaios laboratoriais e o resultados encontrados.
· Oxigênio dissolvido
Amostra pura= 5,81 mg O2/L
ODi (branco)= 6,86 mg/L
ODi (amostra)= 5,81 mg/L
ODi (água de diluição)= 6,95 mg/L
ODi (amostra diluída)= 6,63 mg/L
ODf (branco)= 6,32 mg/L
ODf (amostra)= 3,55 mg/L
ODf (amostra)= 2,79 mg/L
ODf (amostra diluída)= 4,16 mg/L
ODf (amostra diluída)= 5,28 mg/L
· Demanda bioquímica de oxigênio
A fim de determinar a DBO é necessário que haja uma redução de 40% a 70% da concentração de oxigênio nas amostras, portanto somente a amostra pura 2 que atende aos padrões necessários.
Amostra pura 2= 
		= 
		= 3,02 mg O2/L
· Demanda química de oxigênio
Amostra 1= 43,42 mg O2/L e 45,07 mg O2/L
Amostra 2= 52,49 mg O2/L e 72,25 mg O2/L
Amostra 3= 137,47 mg O2/L e 115 mg O2/L 
Média das amostras: = 77,62 mg O2/L
			
· pH
Amostra 1= 6,85
Amostra 2= 6,88
Amostra 3= 6,83
Média das amostras= 6,85
· Fósforo (ortofosfato)
Amostra 4= 0,01 mg/L
Amostra 5= 0,01 mg/L
Amostra 6= 0,01 mg/L
Média das amostras= 0,01 mg/L
P(mg/L)= 
	= 
	= 0,1 mg/L
· Alcalinidade
Amostra 1= 2,50 mL
Amostra 2= 2,56 mL
Amostra 3= 2,56 mL
Média das amostras= 2,54 mL
Quando utiliza-se um volume de amostra de 50 mL a fórmula recomendada é V(H2SO4x20), e para volume de amostras de 100 mL, basta multiplicar o valor encontrado por 10.
Alcalinidade (mg CaCO3/L) = V(H2SO4x20)
				= 2,54x10= 25,4 mg CaCO3/L
				
· Turbidez
Amostra 1= -17 NTU
Amostra 2= -24 NTU
Amostra 3= -18 NTU
Média das amostras= -19,6 NTU
· Condutividade elétrica
Amostra 1= 137, 2 uS/cm
Amostra 2= 145, 3 uS/cm
Amostra 3= 137, 6 uS/cm
Média das amostras= 140,03 uS
· Dureza
Amostra 1= 2,1 mL
Amostra 2= 2,1 mL
Amostra 3= 2,1 mL
Média das amostras= 2,1 mL
Dureza (mg CaCO3/L)= 
			= 
			= 21 mg CaCO3/L
· Cor aparente
Amostra 1= 110 UNT PtCO
Amostra 2= 112 UNT PtCO
Amostra 3= 155 UNT PtCO
Média das amostras= 125,7 UNT PtCO
· Sólidos totais
Amostra 1
Po= 70,7457 g
P1= 70,7562 g
P2= 70,7565 g
Amostra 2
Po= 88,1769 g
P1=88,1861 g
P2= 88,1853 g
	ST1= 
	ST1= 
	ST1= 
	ST2= 
	ST2= (88,1861-88,1769)
	ST2= 0,0092 g
Média ST= 0,0092 g ou 9,2 mg
	STV1= (P1-P2)
	STV1= (70,7562-70,7565)
	STV1= -0,0003 g
	STV2=(P1-P2)
	STV2= (88,1861- 88,1853)
STV2= 0,0008 g
Média STV= 0,0008 g ou 0,8 mg
Devido aos resultados inconclusivos, a amostra 1 foi retirada da análise de sólidos totais.
	STF= ST-STV
	STF=0,0092-0,0008
	STF=0,0084 g 
Média STF= 0,0084 g ou 8,4 mg
· Sólidos suspensos
Amostra 1
Po= 88,8507 g
P1= 88,9435 g
P2= 88,9273 g
Amostra 2
Po= 68,3407 g
P1= 68,4323 g
P2= 68,4244 g
SST1= (P1-P0)
SST1= (88,9435-88,8057)
SST1= 0,0928 g
SST2= (P1-P0)
SST2= (68,4323-68,3407)
SST2= 0,0916 g
Média SST= 0,0922 g ou 92,2 mg
SSV1= (P1-P0)
SSV1= (88,9435-88,9273)
SSV1= 0,0162 g
SSV2= (P1-P0)
SSV2= (68,4323-68,4244)
SSV2= 0,0079 g
Média SSV= 0,01205 ou 12,05 mg
SSF1= SST1-SSV1
SSF1= 0,0766 g
SSF2= SST2-SSV2
SSF2= 0,0837 g
Média SSF= 0,08515 g ou 85,15 mg	
· Sólidos dissolvidos totais
	ST-SST= SDT
	9,20-92,2= -83 mg
O resultado para sólidos dissolvidos totais demonstra-se inconclusivos, a quantidade de sólidos suspensos totais apresentou-se maior que a quantidade de sólidos totais, o que não poderia ocorrer, dessa forma resolveu-se eliminar o parâmetro sólidos dissolvidos totais.
	
	Parâmetros
	Jardim Botânico 
	CONAMA 357
	Oxigênio dissolvido
	5,81 mg O2/L
	>5mg /L O2
	DBO
	3,02 mg O2/L
	<5 mg/L O2
	DQO
	77,62 mg O2/L
	-
	pH
	6,85
	6,5 a 8,5
	Fósforo
	0,1 mg /L
	0,03 mg/L
	Alcalinidade
	25,4 mg CaCO3/L
	-
	Turbidez
	-19,6 NTU
	100 UNT
	Condutividade elétrica
	140,03 uS/cm
	-
	Dureza
	21 mg CaCO3/L
	-
	Cor aparente
	125,7 UNT PtCO
	-
	Sólidos totais
	9,20 mg 
	-
Tabela 1- Resultados obtidos em laboratório
A partir da análise dos dados encontrados em laboratório é possível verificar a qualidade da água do Jardim Botânico, partindo dos padrões estabelecidos pela CONAMA 357 e recomendações de demais autores.
Averiguando os parâmetros em conjunto de acordo com a sua classificação, nota-se fisicamente que a turbidez está dentro dos padrões indicando baixa porção de sólidos suspensos.
Porém não existem padrões para cor aparente, ficando apenas como dado estético, visto que a quantidade de sólidos dissolvidos totais está baixa. Já para dureza, Von Sperling diz que:
< 50 mg/L CaCO3- água mole
entre 50 e 150 mg/L CaCO3- dureza moderada
entre 150 e 300 mg/L CaCO3- água dura
> 300 mg/L CaCO3- água muito dura 
Concluindo que o lago apresenta baixa dureza, ou seja, tem baixa incidência de ânions Ca+ e Mg+.
	Analisando quimicamente, observa-se que os níveis de OD, DBO e pH estão em conformidade com a resolução, determinando baixa concentração de matéria orgânica e equilíbrio do ecossistema. 
	Porém, o parâmetro fósforo ficou acima do limite aceito pela resolução 357, constatando alta concentração de matéria orgânica e possível eutrofização da água. Mas ao comparar com os resultados dos demais parâmetros relacionados com a matéria orgânica, nota-se uma incoerência, portanto pode ter ocorrido contaminação durante o processo de coleta.	
	A alcalinidade, por sua vez, também não apresenta limites pela CONAMA 357 mas a Anvisa (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) recomenda: 
II - Águas para consumo particular:
a) Águas de fonte - aquelas que provêm de fontes naturais e que afloram naturalmente à superfície do solo. Deverão satisfazer às seguintes características: [...] 
Alcalinidade de hidróxidos - zero.
Alcalinidade de carbonatos - até 120 mg/litro em CaCO3.
 Considerando o uso da água para irrigação das plantas medicinais, o lago se encaixa no padrão para consumo próprio, sendo assim o lago apresenta boa capacidade de suportar e manter bruscas alterações de pH.
	Por fim, analisando a conformidade dos demais parâmetros, entende-se que há uma baixa concentração de minerais, ou seja, baixo nível de condutividade elétrica, permanecendo dentro dos limites estabelecidos por alguns autores como de 500μS/cm (ANZECC,2010) e 800μS/cm (KPDES,2010).
 5- CONCLUSÃO
Analisando os dados obtidos por meio de testes laboratoriais, pode-se estabelecer a qualidade da água a ser analisada, utilizando como base padrões já pré-estabelecidos pela CONAMA 357, padrões de irrigação e pela literatura de Von Sperling. Baseando-se nos resultados expressos na tabela 1, pode-se concluir que os parâmetros encontrados estão dentro dos padrões estabelecidos pela CONAMA 357, e que, portanto, a água encontra-se em um bom estado. 
A DBO que indica a quantidade de matéria orgânica presente baseando-se na diferença de oxigênio consumido em cinco dias, e por meio dessa análise é possível avaliar a biodegradabilidade da matéria orgânica em um ambiente aeróbico. Conclui-se que a presença desta no lago estudado está dentro dos padrões. Contudo, verifica-se uma elevada concentração de fósforo, que é um dos nutrientes essenciais para o crescimento de microrganismos responsáveis pela estabilização da matéria orgânica e também um nutriente para o crescimento das algas. Portanto a presença desse componente pode levar a um processo de eutrofização, considerando-se um que o lago estudado é um ambiente lêntico.
Como uma das destinações desse líquido é o processo de irrigação, a relação dos parâmetros estudados com o solo pode ocasionar ou não alterações. Existe uma influência direta e indireta, que varia com cada parâmetro. Na análise dos parâmetros obtidos em geral , a água do Jardim Botânico se apresenta em conformidade, tendo se destacado apenas elevados valores de fósforo, que nas quantidades observadas não apresenta aspectos negativos as plantações. Dentre os demais parâmetros de irrigação que devem ser analisados, não foram atestados todos os parâmetros requisitados neste estudo. Mas o pH que é considerado um dos principais, pois pode ocasionar alterações no solo, está dentro dos padrões estabelecidos, além da salinidade que pode ser analisada conforme a condutividade elétrica, que se apresentou em níveis mínimos, não se apresentando como um risco ao desenvolvimentos metabólico dessas plantações. Logo, o uso que essa água recebe nos projetos de irrigação do parque é segundo essa análise, possível. 
Considerando a qualidade analisada e o enquadramento do lago dentro dos padrões estabelecidos, podemos concluir que esse lago possui uma boa qualidade, sendo apontado como classe II, adequando-se, portanto, a irrigação e aos usos que rios de classe II possuem segundo consta na CONAMA 357. Logo, o objetivo inicialmente apresentado neste documento pode ser comprovado. 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BRASIL. Resolução CONAMA nº. 357, de 17 de março 2005. Dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento dos corpos de água superficiais, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. Brasília: CONAMA, 2005.
Em comemoração aos 35 anos, jardim botânico ganha novos espaços <http://pontalengenharia.com.br/2013/03/em-comemoracao-aos-35-anos-jardim-botanico-ganha-novos-espacos/>. acessado em: 22 de junho de 2018.
Jardim Botânico de Goiânia: O renascimento de uma reserva ambiental <https://www.xapuri.info/ecoturismo/jardim-botanico-goiania/>. Acessado em: 22 de junho de 2018.
SILVA, I.N. FONTES, L.O. TAVELLA, L.B. OLIVEIRA, J.B. OLIVEIRA, A.C. Qualidade da água na irrigação. vol 7. 2011. p. 01-15
SILVEIRA, D.F.; ARSEGO, N.R. Avaliação na eficiência do tratamento de esgoto de zonas de raízes. 68p. Paraná, UTFPR, 2014.
Resolução - CNNPA nº 12, de 1978, disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/anvisalegis/resol/12_78_aguas.htm> acesso: 02/07/2018