Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical

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Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
Evolução da qualidade da água em um rio urbano
tropical
Vera da Silva Malaquias∗
Carine Santana Silva†
RESUMO
O cenário de degradação da qualidade da água é frequente em áreas urbanizadas em função de
mudanças do uso do solo, desmatamento, impermeabilização da superfície, aumento populacional,
desenvolvimento de atividades socioeconômicas ao longo da bacia hidrográfica, lançamento de
efluentes não tratados e outros. Assim, rios localizados em áreas urbanas refletem a relação
socioambiental que nela há. Neste trabalho objetivou-se avaliar a qualidade das águas da bacia
hidrográfica do rio Ipitanga, localizado na terceira maior região metropolitana do Brasil, a
cidade de Salvador, estado da Bahia. Foram utilizados dados físico-químicos e microbiológicos,
bem como dos Índices de Qualidade da Água (IQA) e de Estado Trófico (IET), obtidos do
monitoramento do Instituto de Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado da Bahia (INEMA),
nos anos de 2014 a 2019. Os resultados obtidos foram avaliados de acordo com os padrões da
Resolução CONAMA nº 357/2005 para classe 2. Foi possível observar que os parâmetros de
oxigênio dissolvido, Demanda bioquímica de oxigênio, fósforo total, Clorofila, pH ultrapassaram
os limites estabelecidos em grande parte dos pontos ao decorrer dos anos. Somente o ponto I02,
situado em uma área de Conservação Ambiental, mante-se relativamente adequado, alcançando
no IQA as categorias “bom” e “regular” e no IET, sendo classificado como eutrófico e mesotrófico.
Os demais pontos apresentaram estado avançado de degradação, principalmente associada ao
lançamento de efluentes domésticos e uso e ocupação do solo de forma desordenada. Por se tratar
de uma bacia hidrográfica que é usada para abastecimento urbano, se faz necessário adotar
medidas para a restauração e preservação da qualidade dessa água.
Palavras-chave: Saneamento. Monitoramento. Rio. Uso do solo. Poluição hídrica.
∗Graduanda em Engenharia Ambiental e Sanitária/veramalaquias3101@gmail.com
†Orientadora, Mestre em Geoquímica: Petróleo e Meio Ambiente/carine.sntn@gmail.com
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ABSTRACT
The scenario of degradation of water quality is frequent in urbanized areas due to changes
in land use, deforestation, waterproofing of the surface, population increase, development of
socioeconomic activities along the hydrographic basin, discharge of untreated effluents and others.
Thus, rivers located in urban areas reflect the socio-environmental relationship that exists in them.
This work aimed to evaluate the water quality of the Ipitanga river watershed, located in the
third largest metropolitan region in Brazil, the city of Salvador, state of Bahia. Physical-chemical
and microbiological data were used, as well as Water Quality and Trophic State Indexes, obtained
from monitoring by the State of Bahia Institute of Environment and Water Resources (INEMA),
in the years 2014 to 2019. The results The results obtained were evaluated according to the
standards of CONAMA Resolution No. 357/2005 for class 2. It was possible to observe that the
parameters of OD, BOD, phosphorus, chlorophyll, pH exceeded the limits established in most
points over the years. Only point I02, located in an Environmental Conservation area, remains
relatively adequate, reaching in the IQA the categories “good” and “regular” and in the EIT,
being classified as eutrophic and mesotrophic. The other points showed an advanced state of
degradation, mainly associated with the discharge of domestic effluents and the disordered use
and occupation of the soil. As it is a hydrographic basin that is used for urban supply, it is
necessary to adopt measures for the restoration and preservation of the quality of this water.
Key-words: Sanitation. Monitoring. River. Use of the soil. Water pollution.
1 Introdução
A degradação da qualidade da água é uma realidade comum nos grandes centros urbanos (BU
et al., 2010; ROSSI et al., 2012; LUO, 2018). A urbanização altera o uso do solo, substituindo
a vegetação natural por uma superfície impermeável (KNOUFT; CHU, 2015), promovendo o
aumento do escoamento superficial, bem como do aporte de sedimentos no leito dos mananciais
(VANZELA et al., 2010). Além disso, o aumento populacional e as atividades socioeconômicas
desenvolvida nessas áreas durante a expansão urbana aumentam o lançamento de efluentes não
tratados, reduzindo a qualidade das águas superficiais (GU et al., 2015; SANTOS et al., 2018).
Monitorar a variabilidade espacial e temporal da qualidade da água nas bacias hidrográficas, bem
como as fontes de poluição são essenciais para gestão sustentável do uso da água (BU et al., 2010;
VAROL, 2020). Nesse sentido, programas de monitoramento de águas superficiais costumam
utilizar índices de qualidade que facilitam a interpretação de conjuntos de dados complexos de
qualidade da água ao converter as múltiplas variáveis em um único número (PASCHOAL; SÁ;
FERREIRA, ; ZOTOU; TSIHRINTZIS; GIKAS, 2020). O Índice de Qualidade da Água (IQA) e o
Índice de Estado Trófico (IET) tem sido amplamente utilizados para avaliar as mudanças espaciais
e sazonais na qualidade da água, ajudar na identificação de fontes de poluição e na determinação
fatores naturais ou antropogênicos que controlam essas alterações (ALVES; MARTINS; JESUS,
2019; ABREU; CUNHA, 2017; PESSOA; ORRICO; LORDÊLO, 2018).
No Brasil, apenas 53,% da população possui atendimento de esgoto e somente 46,3% desse
esgoto é tratado (SNIS, 2018), ocasionando grandes índices de poluição hídrica (LIBANIO,
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Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
2016; MOTTA, 1996; TOMASONI; PINTO; SILVA, 2009). Apenas 6% dos rios tem uma ótima
qualidade da água e os corpos d’água que apresentaram qualidade péssima e ruim encontram-se
próximos às capitais ou cidades de médio e grande porte (ANA, 2010).
Salvador (Bahia) compõe a terceira maior região metropolitana do Brasil e está na 44ª posição
no ranking nacional de saneamento (SNIS, 2018). Dos 2.953.986 habitantes, em 2017, cerca de
11% não tinham acesso a rede de abastecimento de água e 21% a rede de coleta de esgoto (SNIS,
2017). Já em 2018, esses percentuais passaram para aproximadamente 9% e 18%, respectivamente
(TRATABRASIL, 2018). Apesar do índice de saneamento apresentar melhoras, diversos estudos
mostram um estado elevado de deterioração das bacias hidrográficas, leitos assoreados, mata ciliar
devastada, ocupações irregulares desde as nascentes, perda de qualidade das águas superficiais,
além de uma política preocupante de encapsulamento dos rios urbanos (ROSSI et al., 2012).
Nesse contexto, o presente trabalho tem por objetivo analisar e comparar a variação espaço-
temporal da qualidade das águas superficiais na bacia hidrográfica do rio Ipitanga, de 2014 a 2019,
através dos parâmetros físico-químicos e microbiológicos, bem como dos Índices de Qualidade da
Água e de Estado Trófico.
2 Material e métodos
2.1 Área de estudo
A cidade de Salvador, capital do estado da Bahia, Brasil, está localizada entre os meridianos de
38º 40’ W e 38º 18’ W e as latitudes 12º 44’ S e 13º 01’ S. Possui uma população estimada de
2.886.698 habitantes (IBGE, 2020), área territorial de 693,453 km2 e densidade demográfica de
3.859,44 hab/km2, segundo o censo de 2010. A região faz parte do Bioma Mata Atlântica (IBGE,
2020) podendo também ser encontrado, de forma escassa, a vegetação de manguezal na foz dos
rios e de restinga nos cordões costeiros (ANDRADE, 2009).
O clima é classificado como tropical úmido e de acordo com os registros da estação meteorológica
de Ondina, as médias anuais de temperatura do ar na superfície, precipitação e evaporação na
superfície são, respectivamente, 25,2ºC, 2.100 mm e 1.002 mm (INMET, 2020). De acordo com a
normal climatológica (1961 – 1990) cidade os meses mais chuvosos são concentrados ocorre entre
os meses abril, maio e junho, com médias históricas entre 300 mm a 400 mm.
Salvador está localizada na região hidrográfica do Atlântico Leste e possui 10 baciashidrográficas
(Figura 1): a do rio dos Seixos, de Ondina, do rio Lucaia, do rio Camarajipe, do rio das Pedras (e
Pituaçu), do rio Passa Vaca, do rio Jaguaribe, do rio do Cobre, do rio Paraguari e do rio Ipitanga
(SANTOS et al., 2010).
A extensão linear do rio Ipitanga (Figura 2) é de 30km e sua bacia hidrográfica drena uma área
de aproximadamente 118km2, sendo cerca de 60km2 em Salvador (SANTOS et al., 2010). Assim,
é considerada a maior bacia hidrográfica do município em superfície e volume d’água (SANTOS
et al., 2010). O rio Ipitanga nasce em Simões Filho, região metropolitana de Salvador, desaguando
e sendo sub-bacia do rio Joanes em uma área declarada como de proteção de mananciais pela Lei
Estadual n. 3.858/80. Tem como principais afluentes os riachos Poti, Cabuçu e Cururipe (LUZ,
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2009).
Figura 1 – Bacias hidrográficas da cidade de Salvador (BA).
Fonte: (SMA, 2006)
O rio Ipitanga tem uma grande importância em termos de abastecimento doméstico e industrial,
respondendo por cerca de 40% do abastecimento da Região Metropolitana de Salvador (RMS).
Durante o seu trajeto encontram-se três barramentos (Ipitanga I, Ipitanga II e Ipitanga III)
operados pela Empresa Baiana de Águas e Saneamento (EMBASA). A represa Ipitanga I,
localizado totalmente em Salvador, cumpre a função de regularizar a vazão das águas do rio
Ipitanga a 1m3/s e complementar o abastecimento de água da RMS. A represa Ipitanga II
(situada entre os municípios de Simões Filho e Salvador) recebe o fluxo a partir de Ipitanga III e
fornece água bruta para industrias no CIA (e para a Estação de Tratamento de Água – Suburbana
(INEMA, 2015). A represa Ipitanga III, também localizada entre Simões Filho e Salvador, não
possui uma finalidade específica (INEMA, 2015). Os índices de cobertura vegetal alcançam
41%, indicando uma cobertura vegetal compatível com as áreas de proteção de mananciais,
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Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
onde existem duas Áreas de Proteção Ambiental (APA): Joanes-Ipitanga e Parque Ipitanga I
(SANTOS et al., 2010).
Figura 2 – Estações de coleta de água superficial ao longo da bacia hidrográfica do rio Ipitanga,
Salvador (Bahia).
No entanto, cada vez mais a sua extensão vem sendo ocupada de forma desordenada e muitas
residências já existentes nas proximidades do rio possuem fossas ou encaminham seus efluentes
diretamente para os cursos d’água (LUZ, 2009), gerando uma degradação da qualidade da água.
As principais atividades econômicas que influenciam a área do rio Ipitanga são a agropecuária,
indústria, comércio/serviços, mineração, turismo e pesca artesanal (SANTOS et al., 2010).
Afim de monitorar a qualidade da água ao longo do rio Ipitanga, cinco pontos de amostragem
foram escolhidos ao longo do seu curso no município de Salvador, conforme descrito na tabela 1.
Tabela 1 – Coordenadas e características dos pontos de coleta ao longo do curso do rio Ipitanga,
no município de Salvador (Bahia).
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2.2 Índice de Qualidade da água (IQA) e Índice de Estado Trófico (IET)
O Índice de Qualidade da Água adotado foi desenvolvido pela Companhia Ambiental do Estado de
São Paulo (CETESB, 2006) a partir de um estudo realizado pela “National Sanitation Foundation”
em 1970. O IQA utiliza nove parâmetros considerados relevantes para a avaliação da qualidade
das águas: oxigênio dissolvido (OD), coliformes termotolerantes, potencial hidrogeniônico (pH),
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), temperatura da água, nitrogênio total, fósforo total,
turbidez e sólidos totais. Para cada parâmetro é estabelecido um peso de 0 a 1, cuja soma é igual
a 1 e um índice individual variando de 0 a 100 (CETESB, 2017), de acordo com a fórmula 1:
𝐼𝑄𝐴 =
𝑛∏︁
𝑖=1
𝑞𝑤𝑖 (1)
Onde:
IQA: Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100;
qi: qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100, obtido da respectiva “curva média
de variação de qualidade”, em função de sua concentração ou medida e,
wi: peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 1, atribuído em função da
sua importância para a conformação global de qualidade, sendo que:
𝑛∑︁
𝑘=1
𝑊𝑖 = 1 (2)
Sendo n o número de parâmetros que entram no cálculo do IQA.
Por fim, pode-se determinar a qualidade das águas brutas com base no valor do IQA conforme a
tabela 2.
Tabela 2 – Classificação do Índice de Qualidade das Águas.
Fonte: (CETESB, 2018)
Já o IET analisa quanto ao enriquecimento de nutrientes, classificando os cursos d’água em
diferentes graus de trofia (Tabela 3). As variáveis consideradas para o seu cálculo são clorofila a
(IET(CL)) e fósforo total (IET(PT)), sendo a resposta final uma média aritmética dos IET de
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Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
cada componente (CETESB, 2017). Os índices para rios são calculados segundo as fórmulas 3 e
4 abaixo, modificadas por Lamparelli (2004):
𝐼𝐸𝑇 (𝑃𝑇 ) = 10.(6 − ((0, 42 − 0, 36.(𝑙𝑛.𝑃𝑇 )/𝑙𝑛2)) (3)
𝐼𝐸𝑇 (𝐶𝐿) = 10.(6 − ((−0, 7 − 0, 6𝑥(𝑙𝑛𝐶𝐿))/𝑙𝑛2)) − 20 (4)
Onde:
PT: concentração de fósforo total medida à superfície da água, em µg.L-1;
CL: concentração de clorofila a medida à superfície da água, em µg.L-1; ln: logaritmo natural.
O resultado dos valores mensais apresentados nas tabelas do IET será a média aritmética simples,
com arredondamento da primeira casa decimal, dos índices relativos ao fósforo total e a clorofila
a, segundo a equação 5:
𝐼𝐸𝑇 = [𝐼𝐸𝑇 (𝑃𝑇 ) + 𝐼𝐸𝑇 (𝐶𝐿)]/2 (5)
Tabela 3 – Classificação do corpo hídrico quanto ao grau de trofia.
Fonte: (CETESB, 2018)
2.3 Fonte dos dados
Para a realização deste trabalho foram utilizados dados dos relatórios anuais do Programa de
Monitoramento da Qualidade das Águas do Estado da Bahia (MONITORA), coordenado pelo
Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos do Estado da Bahia (INEMA) e executado pela
Coordenação de Monitoramento dos Recursos Ambientais e Hídricos (COMON) (INEMA, 2014;
INEMA, 2015; INEMA, 2016; INEMA, 2017; INEMA, 2018; INEMA, 2019).
As coletas foram realizadas por técnicos do Instituto do Meio Ambiente e Recursos Hídricos
(INEMA), seguindo o Guia Nacional de Coleta e Preservação de Amostras: Água, Sedimento,
Comunidades Aquáticas e Efluentes Líquidos. Anualmente foi feita a amostragem da água
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superficial, sempre no mês de novembro (período seco) (ANA, 2020a). Em situ foram medidos
através de sondas portáteis pH, OD e temperatura da água, saturação de oxigênio dissolvido e
condutividade elétrica. Os demais parâmetros foram analisados em laboratório pelo Centro de
Pesquisa e Desenvolvimento (CEPED).
Foram utilizados os dados obtidos no monitoramento (2014 – 2019) das águas superficiais de
5 pontos distribuídos ao longo da bacia hidrográfica do rio Ipitanga, na porção localizada
exclusivamente na cidade de Salvador. A escolha dos pontos de coleta levou em consideração:
equidistância entre os pontos, locais de contribuição dos afluentes, pontos amostrais à montante e
à jusante de espelhos d’água relevantes (análise do processo de depuração natural), adensamento
populacional, facilidade de acesso aos pontos (vias públicas e a áreas onde o rio não se apresenta
encapsulado), além da apreciação de áreas que sofrerão intervenções de infraestrutura, através
de programas federais de desenvolvimento urbano (SANTOS et al., 2010).
Os parâmetros monitorados foram: coliformes termotolerantes, demanda bioquímica de oxigênio,
fósforo total, oxigênio dissolvido, temperatura, pH, turbidez, sólidos totais, clorofila-a. A partir
desses parâmetros foram calculados o IQA e IET.
2.4 Análise de dados
Os resultados obtidos foram organizados em planilhas eletrônicas, a partir das quais foram
realizadas análises estatísticas descritivas (média, mediana e desvio-padrão) no programa EXCEL
2013. A normalidade das variáveis foi testada através do teste Kolmogorov-Smirnov e testes
estatísticos não-paramétricos foram realizados com o software STATISTICA 9.0 ® (STATSOFT
2009). Em seguida, uma matriz de correlação de Pearson foi utilizada para determinar o nível deassociação entre os parâmetros.
3 Resultados e discussão
3.1 Avaliação dos Parâmetros Físico - Químicos e Microbiológicos
A variação dos parâmetros físico-químicos nas estações de amostragem no rio Ipitanga, de 2014 a
2019, são mostrados na Figura 3. Os dados de coliformes termotolerantes são apresentados na
tabela 4. Os resultados de DBO, fósforo total, OD e coliformes termotolerantes, foram comparados
aos padrões brasileiros de qualidade para águas doces (Classe 2), conforme a resolução CONAMA
nº 357/2005. Os parâmetros utilizados sinalizam problemas quando alcançam valores superiores
aos estabelecidos para determinados usos específicos do corpo hídrico analisado (BRASIL, 2005).
A temperatura da água pode variar sob a influência de fatores como altitude, latitude, estações
do ano, períodos do dia, taxa de fluxo e profundidade (CETESB, 2018). No entanto, todas as
coletas foram realizadas no período seco, não havendo grandes variações espaço- temporais (28,5
± 1,05ºC).Não houveram correlações significativas entre a temperatura e os demais parâmetros.
A análise do pH no corpo hídrico irá indicar se a água é ácida (pH < 7), neutra (pH = 7) ou
alcalina (pH > 7). No rio Ipitanga, os resultados apresentaram uma variação de 6,32 a 8,58
(média de 7,5), indicando uma tendência levemente alcalina. Fatores como oxidação da matéria
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orgânica, temperatura e as concentrações de CO2 podem alterar o pH do meio (RIBEIRO et al.,
2018). A fotossíntese influencia o pH do corpo hídrico pois há remoção do CO2 na água durante
o processo, tornando meio mais alcalino. De fato, os maiores valores de pH foram verificados
no ponto I02 (2018 e 2019), associado a concentrações elevadas de OD e um discreto aumento
da clorofila -a. Em todos os pontos, os valores de pH mantiveram-se na faixa estabelecida pela
Resolução (6 a 9).
O oxigênio dissolvido é indispensável para a manutenção e preservação da vida aquática, sendo o
mais importante parâmetro para evidenciar a qualidade de um corpo d’água. As concentrações
de OD na área de estudo mostraram uma variação de 0,04 a 9,39mg/L, com uma média de
2,53mg/L. Apenas a estação I02, localizado em uma área de conservação ambiental do Parque
Ipitanga I, apresentou valores superiores ao limite da resolução CONAMA nº 357/2005. Os
pontos 4 e 5 apresentaram as menores concentrações, especialmente nos anos de 2018 e 2019.
As águas poluídas por esgotos apresentam baixa concentração de oxigênio dissolvido pois o
mesmo é consumido no processo de decomposição da matéria orgânica. Baseado em Moraes et
al. (2012), os valores de OD identificados nesta pesquisa, apontam elevados níveis de poluição e
comprometimento da vida aeróbica do corpo hídrico. Estima-se que grande parte das espécies
(principalmente os peixes) que sobrevivem no ambiente aquático, não resistam às concentrações
menores que 4,0 mg/L (NOGUEIRA; COSTA; PEREIRA, 2015).
A turbidez é um parâmetro que quantifica a presença de partículas em suspensão na água como
sedimentos, partículas coloidais, organismos microscópicos (ANA, 2020b). A turbidez elevada
reduz a intensidade do feixe de luz na água afetando a fotossíntese (CETESB, 2018). A resolução
CONAMA nº 357/2005 delimita um limite de até 100NTU para águas doces de classe 2 e os
resultados obtidos no estudo variaram de 1 a 79 com uma média de 17,8NTU. Nesse cenário, o
ponto I02, apresentou os menores valores, com uma média de 9,70NTU.
O termo sólidos totais (ST) refere-se a matéria que permanecerá mesmo após a evaporação,
secagem ou calcinação de uma amostra líquida à temperatura constante de 103-105ºC (DUARTE
et al., 1999). O seu alto teor pode ser relacionado à corrosão em sistemas de distribuição, além
de afetar no sabor da água, prejudicando o abastecimento público (PROGRAMAÁGUAAZUL,
2010). A resolução CONAMA 357 não estabelece limites, mas não é desejável um nível de STD
superior a 1000 mg/L na água potável (OMS, 2011). Os resultados mostram uma variação de
150 a 378 mg/L (média de 240,4 mg/L), estando elevado na maioria dos pontos, porém abaixo
do limite para águas potáveis. Foi verificada uma correlação positiva forte entre o STD e a
condutividade (r = 0,95, p < 0,05, n = 30; tabela 5). De fato, quanto maior a quantidade de sais
dissolvidos na água, maior os valores de ST e de condutividade.
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Figura 3 – Resultado das análises físico–químicas e biológicas da água superficial ao longo da
bacia hidrográfica do rio Ipitanga, Salvador (Bahia), no período de 2014 a 2019.
A linha vermelha indica o limite estabelecido pela resolução CONAMA nº 357/2005 (Classe 2).
A condutividade elétrica é a capacidade da água de transmitir corrente elétrica e está diretamente
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Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
ligada a presença de íons dissolvidos na água (PINTO, 2007). É um indicador de salinidade, por
meio da concentração de sais, ácidos e bases. De acordo com os resultados obtidos, a condutividade
variou de 242,3 a 798 (𝜇mhos/cm), tendo uma média de 437,9 (𝜇mhos/cm).
As concentrações de compostos de nitrogênio e fósforo na água são parâmetros importantes de
nutrientes que indicam a qualidade da água. Embora sejam considerados nutrientes essenciais,
altas concentrações de nitrogênio e fósforo reduzem a qualidade da água e favorecem a eutrofização
do corpo hídrico (SPERLING, 2005). Sua entrada no ambiente é potencializada pelo lançamento
de esgotos domésticos, assim como a drenagem pluvial de áreas agrícolas (MORAES et al., 2012).
A análise do nitrogênio total mostrou uma variação de não detectado (<1,0mg/L) a 26mg/L,
com uma média de 12,6mg/L. A resolução CONAMA nº 357/2005 não define valores de limites
para nitrogênio total, no entanto, a exceção do ponto I02, todos os pontos apresentaram valores
elevados que sugerem uma poluição por matéria orgânica. O mesmo ocorreu em relação ao
fósforo total, onde o ponto I02 foi o único que se manteve dentro do limite estabelecido pela
legislação, à exceção de 2019, onde houve um pequeno aumento (0,2mg/L), ultrapassando o
limite recomendado (< 0,1mg/L).
Foi verificado também que o fósforo total e o nitrogênio total estão fortemente correlacionados
(r = 0,89, p < 0,05, n = 30; tabela 5), assim como apresentam uma forte correlação positiva
com os sólidos totais (r = 0,91, p < 0,05, n = 30, para ambos), sugerindo uma fonte comum
de contaminação, possivelmente associada a efluentes domésticos brutos. Com efeito, efluentes
domésticos sem tratamento em geral apresentam altas concentrações sólidos suspensos e nutrientes
adsorvidos a essas partículas (FOX; PURVIS; PENN, 2016).
A DBO é quantidade de oxigênio consumido pela decomposição microbiana da matéria orgânica
(MORAES et al., 2012). Ou seja, é uma medida indireta da poluição orgânica na água. O excesso
de matéria orgânica nos recursos hídricos leva a um maior valor de DBO. Na área de estudo,
os valores para DBO variaram de não detectado (< 2,0 mg/L) a 34 mg/L, com uma média de
2,8 mg/L. A seguinte ordem decrescente para as concentrações médias nos pontos foi verificada:
I04 > I01> I05 > I03 > I02. Os altos valores registrados na estação I04, somadas as baixas
concentrações de OD e altos valores de fósforo e nitrogênio, sugerem uma contaminação por
esgoto. De fato, foram verificadas correlações significativas entre a DBO e o fósforo (r = 0,66, p <
0,05, n = 30) e o nitrogênio (r = 0,71, p < 0,05, n = 30). Surpreendentemente a correlação entre
a DBO e o OD foi regular (r = - 0,45, p < 0,05, n = 30; tabela 5). No ponto I02 as concentrações
variaram de não detectado a 2 mg/L, refletindo a qualidade da água na região.
Os coliformes termotolerantes estão associados a bactérias localizadas no intestino dos animais,
quando encontradas na água indica a contaminação por esgotos domésticos ou pela drenagem
superficial (MORAES et al., 2012). A resolução CONAMA nº 357/2005 instrui que o limite
de coliformes termotolerantes a ser seguido é o que está contido na resolução CONAMA nº
274/2000, no qual dispõe limitespara fins de balneabilidade e estabelece a densidade máxima de
2500 coliformes fecais por 100 mililitros (BRASIL, 2000).
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Tabela 4 – Concentrações de coliformes termotolerantes na água superficial dos pontos de coleta
ao longo do curso do rio Ipitanga, no município de Salvador (Bahia).
Os valores apresentados na área de estudo (tabela 4) variou significativamente, indo de 1,3x104 a
5,4x1010NMP/100mL, com uma média de 30.1227,26x104 NMP/100mL. Os pontos I01, I03, I04
e I05, localizados próximos a regiões urbanizadas ou em processo de ocupação, apresentaram em
sua grande maioria, valores acima do recomendado na legislação. O ponto I04 apresentou concen-
trações significativamente mais alta nos anos de 2018 e 2019 (4,6x106 e 1,1x108 NMP/100mL,
respectivamente), o que sugere um avanço na degradação do corpo hídrico ao longo do tempo.
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Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
A clorofila-a, principal pigmento responsável pela fotossíntese, representa, cerca de 1 a 2% do
peso seco do material orgânico das algas planctônicas sendo, portanto, um indicador de biomassa.
O aumento dos teores de clorofila está associado ao crescimento de algas e cianobactérias,
indicando assim o estado trófico do corpo hídrico. A Resolução CONAMA nº 357/2005 estabelece
o parâmetro de até 30𝜇g/L. Os resultados analisados trouxeram uma variação de não detectado
(<0,40𝜇g/L) a 260𝜇g/L, com uma média de 33,3𝜇g/L. A seguinte ordem decrescente para as
concentrações médias nos pontos foi verificada: I01 > I03> I04 > I05 > I02. A boa correlação
positiva com o nitrogênio (r = 0,71, p < 0,05, n = 30), mostra que o enriquecimento por nutrientes
foi responsável pelo aumento da densidade das algas e cianobactérias.
Tabela 5 – Matriz de correlação de Pearson dos parâmetros de qualidade da água superficial do
rio Ipitanga (Bahia).
Valores em negrito indicam fortes relações de correlação (p < 0,05, n = 30).
3.2 Índice da Qualidade da Água (IQA)
Os índices de qualidade são uma alternativa que facilitam a interpretação de conjuntos de dados
complexos de qualidade da água ao converter as múltiplas variáveis em um único número (ZOTOU;
TSIHRINTZIS; GIKAS, 2020). O IQA é amplamente utilizado para caracterizar a disponibilidade
de recursos hídricos como água potável e desempenha um papel importante na gestão dos recursos
hídricos (MEDEIROS, 2017; SOUZA; REIS; SÁ, 2014; ALMEIDA; SCHWARZBOLD, 2003;
BUZELLI; CUNHA-SANTINO, 2013).
A figura 4 mostra a evolução do IQA para o rio Ipitanga, ao longo dos anos, com suas respectivas
classificações por categorias. Em uma análise geral 16,67% das amostras mostraram um IQA
“bom”, 10% “regular”, 70% “ruim” e 3,33% “péssimo”. Nenhum ponto apresentou um IQA
excelente.
Ao longo do período amostral, os valores do IQA no ponto I01 variaram de 22 a 40, sendo
enquadrando na categoria “ruim” durante todo o período, com exceção de 2016, quando foi
considerado “regular”. Nesse ano, o ponto I01 apresentou os menores índices de DBO (0mg/l),
Clorofila (12,9𝜇g/L), Fósforo (0,68 mg/L) e Nitrogênio (7 mg/L).
14
O ponto I02 apresentou os melhores resultados para a qualidade de água. O índice variou de 39 a
76, sendo enquadrado na categoria “bom” ao longo de todo o período, exceto 2015 quando entrou
na categoria “regular” em função do aumento da DBO e dos coliformes fecais, o que sugere uma
contaminação leve e não persistente na área. Em geral, a boa qualidade apresentada deve-se
especialmente ao alto nível de oxigênio dissolvido, sendo o parâmetro de maior representatividade
na equação do IQA e as baixas concentrações de coliformes fecais e ST, resultante da sua
localização em área de uma área de conservação ambiental. No entanto, com ocupação irregular
que começa a se formar a montante, logo também terá a qualidade da água comprometida caso
não haja intervenções.
A qualidade da água no ponto I03 manteve-se relativamente constante ao longo do tempo. O
ponto I03 foi classificado na categoria “ruim” em todos os anos analisados, possuindo uma
variação do IQA entre 25 a 33. Os parâmetros como OD, DBO e fósforo total estiveram em
desconformidade com a legislação. Isso é reflexo da sua localização onde ao entorno possuem
residências com saneamento precário.
O ponto I04 apresentou a pior qualidade de água. O IQA variou entre 18 a 27, sendo enquadrando
na categoria “ruim” em todos os anos, exceto 2015, quando foi caracterizado na categoria
“péssima”. O índice que favoreceu a piora do ponto em 2015 foi a DBO, com 34mg/L. No entanto,
em uma análise geral, os teores de oxigênio dissolvidos são bem baixos e as concentrações de
coliformes fecais é a maior em comparação aos demais pontos. O ponto I04 está localizado à
jusante dos demais pontos onde, o I01, I03 e I05 estão localizados em áreas de grande adensamento
populacional na qual possuem saneamento precário e por isso, o ponto de coleta I04, recebe toda
a carga de esgoto lançada nesse percurso.
Figura 4 – Variação do Índice de Qualidade da Água ao longo do rio Ipitanga (Bahia) de 2014 a
2019.
As faixas horizontais delimitam as categorias de IQA: em azul a categoria “ótimo” (79 < IQA ≤
15
Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
100), em verde a categoria “bom” (51< IQA ≤ 79), em amarelo a categoria “regular” (36 < IQA
≤ 51), em vermelho a categoria “ruim” (19 < IQA ≤ 36) e em roxo a categoria “péssimo” IQA ≤
19). Valores acima da linha preto (limite da categoria regular) são aceitáveis para abastecimento.
Já o ponto I05, teve variação entre 22 a 41, enquadrando na categoria “ruim” e “regular” em 2016.
Surpreendentemente os parâmetros como pH, OD, DBO e fósforo apresentaram desconformidade
para todos os anos analisados, não sendo possível definir qual fator levou a essa melhora em 2016.
Além disso, o ponto I05 está localizado em uma área de grande adensamento populacional com
insuficiência no saneamento.
Em síntese, a qualidade microbiológica ou sanitária do rio Ipitanga não está apropriada para
irrigação, contato primário e consumo humano na grande maioria dos pontos, sendo verificado
um processo intenso de degradação na bacia hidrográfica, com exceção da região próximo a
represa Ipitanga I.
A tabela 6 comprara o IQA e o IET verificado nesse estudo com valores encontrados em outros
rios no Brasil. Os valores de IQA ao longo do rio Ipitanga são inferiores ao verificados nos rios
Amazonas (bom a ótimo) e Caiabi (bom). Segundo Damasceno et al. (2015), o rio Amazonas
apresenta uma alta capacidade de diluição e autodepuração. Já o rio Caiabi apresenta mata ciliar
em toda a sua extensão, auxiliando na proteção dos seus recursos hídricos (ANDRIETTI et al.,
2016).
Tabela 6 – Variação do Índice de Qualidade da Água e do Índice de Estado Trófico em diferentes
rios no Brasil.
Os rios Camarajibe e Paraguari, também localizados em Salvador, são mais degradados que o
rio Ipitanga, sendo classificados em sua maior parte como “péssimo” e “ruim”, respectivamente
(INEMA, 2019). Se tratam de áreas de grande adensamento populacional, forte de desigualdade
socioespacial e com baixa de infraestrutura urbana (INEMA, 2019). Esses rios apresentam
também resíduos sólidos e forte odor de esgoto (SANTOS et al., 2010). Já o rio Tietê, assim
como o rio Ipitanga, apresenta uma faixa de IQA mais ampla, reflexo das diferentes condições de
preservação/ocupação ao longo do curso.
16
3.3 Índice de Estado Trófico (IET)
O lançamento de nutrientes nos corpos hídricos altera as características da água e em excesso,
podem levar a eutrofização, afetar a vida aquática e até o abastecimento público (LAMPARELLI,
2004). Nesse sentido, diversos estudos usam o IET para avaliar o grau de trofia do corpo hídrico
(ANDRIETTI et al., 2016; FIA et al., 2009; ZANINI et al., 2010).
Os resultados do IET, de acordo com as suas classificações, para a bacia do rio Ipitanga durante o
período amostral podem ser observados na figura 5. A maior parte das amostras foram classificadas
como hipereutróficas (70%). Essa condição sugere que o local é afetado por elevadas concentraçõesde matéria orgânica e nutrientes, com comprometimento dos usos, podendo ocorrer frequentes
episódios de florações de algas e mortandades de peixes (CETESB, 2017). As demais amostras
foram classificadas em mesotróficas (20%), supereutroficas (6,67%) e eutroficas (3,33%). Nenhum
ponto apresentou um IET oligotrófico ou ultraoligotrofico.
Os valores de IET para o ponto I01 variaram entre 65,93 a 87,00, sendo enquadrado na categoria
“hipereutrófico” (IET> 67) na maior parte dos anos e em “supereutrófico” (63 < IET ≤ 67),
apenas em 2015.
O ponto I02 obteve uma ampla variação da classificação ao longo do tempo (55 a 65). Nos anos
de 2014, 2016 e 2017 foi enquadrado na categoria “mesotrófico” (52 < IET ≤ 59), que inclui
corpos de água com produtividade intermediária, ainda em níveis aceitáveis na maioria dos casos
(CETESB, 2017). Em 2015, o nível foi considerado “eutrófico” (59 < IET ≤ 63), onde consistem
em corpos d’água com alta produtividade, redução da transparência, em geral afetados por
atividades antrópicas e com alterações indesejáveis na qualidade da água (CETESB, 2017). Em
2019, o enquadramento foi na categoria “Supereutrófico”, sugerindo a possibilidade de ocorrência
de episódios de florações de algas.
Figura 5 – Variação do Índice de Estado Trófico da Água ao longo do rio Ipitanga (Bahia) de
2014 a 2019.
As faixas horizontais delimitam as categorias de IQA: em azul a categoria “ultraoligotrófico” (IET
17
Evolução da qualidade da água em um rio urbano tropical
≤ 47), em verde a categoria “oligotrófico” (47< IET ≤ 52), em amarelo a categoria “mesotrófico”
(52 < IET ≤ 59), em mostarda a categoria “eutrófica” (59 < IET ≤ 63), em vermelho a categoria
“supereutrófica” (63 < IET ≤ 67) e em roxo a categoria “hipereutrófica” (IET > 67).
Os pontos I03 e I04 permaneceram na categoria “hipereutrófica” ao decorrer dos anos analisados,
variando respectivamente entre 73,4 a 85 e 70,77 a 80. Assim, ambos podem apresentar consequên-
cias indesejáveis para seus múltiplos usos. Já no ponto I05, o IET variou entre 53,75 a75, sendo
enquadrando na categoria “hipereutrófico” nos anos de 2014, 2017 e 2019, e em “mesotrófico”
em 2015 e 2016.
A partir dos dados é possível observar a forte relação entre o comportamento do IET e a
localização dos pontos visto que, somente o ponto I02 apresentou os melhores resultados por
se encontrar mais afastado do grande conglomerado urbano. Porém, ao observar o resultado de
2019 para esse ponto, nota-se que houve um aumento no valor do IET podendo ser ocasionado
pelo processo de ocupação irregular da região.
Em resumo, considerando os valores obtidos de clorofila a e fósforo para os pontos analisados, o
IET mostrou uma crescente eutrofização do corpo aquático. Vale ressaltar, que até mesmo os
pontos de coleta classificados como “bom” no IQA podem ter um IET elevado. Isso acontece
por que o parâmetro de maior peso para o cálculo do IQA é o oxigênio dissolvido (0,17) seguido
do coliformes termotolerantes (0,15), já no IET é analisado somente a clorofila e o fósforo.
Com isso, pontos como o I02, em 2019, já expressa um grau de eutrofização muito preocupante
(supereutrófico) mesmo apresentando um IQA “bom”.
De uma maneira geral, o IET verificado na maior parte do rio Ipitanga se compara aos valores
encontrados nos rios Camarajipe (mesotrófico a hipereutrófico) e Paraguari (eutrófico a supe-
reutrófico), que exibe macrófitas ao longo do seu curso (Tabela 6.) Em contraste, as condições
encontradas no rio Caiabi (ultraoligotrófico) não são verificadas nem no ponto I02 do rio Ipitanga.
3.4 Implicações ambientais da degradação da bacia do Rio Ipitanga sobre a
gestão hídrica
A qualidade da água de uma bacia deve-se a fatores como a cobertura vegetal, geologia, topografia,
uso e manejo do solo. Tais fatores são responsáveis por regular e disponibilizar a quantidade
de nutrientes e sedimentos que serão carreados nos cursos d’água e com isso, alterar as suas
características físicas, químicas e biológicas (CUNHA; FURLAN; CARMO, 2008).
A bacia do Rio Ipitanga apresenta a maior parte da sua fauna e flora devastada, em especial
a sua mata ciliar, tendo influência direta na sua capacidade de regeneração. O fator de maior
impacto na qualidade da água dessa bacia é o lançamento de esgoto in natura, apresentando em
sua extensão índices elevados de coliforme termotolerantes e de DBO.
Dada a importância do rio Ipitanga para o abastecimento público, é necessário que sejam adotadas
medidas para a recuperação da sua vegetação em pontos estratégicos, proteção dos mananciais e
intervir na insuficiência de saneamento básico pois, até mesmo o ponto I02 já está sendo afetado
pela expansão urbana desordenada.
18
4 Conclusão
A deterioração da qualidade da água nos corpos hídricos é uma preocupação mundial à medida
que o aumento da população humana aumenta a necessidade de água doce. Nesse sentido, o
monitoramento regular da qualidade da água dos rios urbanos é vital. Esse estudo avaliou a
evolução da qualidade da água do rio Ipitanga no período de 2014 a 2019, através de parâmetros
físico-químicos, biológico e dos índices IQA e IET.
Os resultados de coliformes termotolerantes, DBO, fósforo total e OD não apresentam conformi-
dade com a legislação para a maioria dos pontos e indicam contaminação por esgoto doméstico. O
IQA mostrou coerência em relação a análise individual dos parâmetros físico-químicos e biológico,
representando de maneira prática as variações das condições de poluição no curso do rio Ipitanga.
É verificado um processo intenso de degradação na bacia hidrográfica, diretamente ligada ao
irregular uso e ocupação do solo. As elevadas concentrações matéria orgânica, nutrientes e
coliformes despejadas a partir do esgoto doméstico vem comprometendo os usos do corpo hídrico
e poderá causar episódios de florações de algas e mortandades de peixes.
Apenas a região próxima a represa Ipitanga I apresenta boas condições, no entanto, a fim de
manter a qualidade da água para abastecimento é necessário conter o avanço da ocupação
irregular a montante. Se faz necessário a aplicação de políticas públicas visando a instalação de
redes para o esgotamento sanitário, manejo de resíduos sólidos e controle do uso e ocupação nas
mediações da bacia hidrográfica, bem como desenvolver ações de revitalização dos cursos d’água,
promovendo a valorização dos rios urbanos.
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	Introdução
	Material e métodos
	Área de estudo
	Índice de Qualidade da água (IQA) e Índice de Estado Trófico (IET)
	Fonte dos dados
	Análise de dados
	Resultados e discussão
	Avaliação dos Parâmetros Físico - Químicos e Microbiológicos
	Índice da Qualidade da Água (IQA)
	Índice de Estado Trófico (IET)
	Implicações ambientais da degradação da bacia do Rio Ipitanga sobre a gestão hídrica
	Conclusão
	Referências