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Avaliação da qualidade de águas
subterrâneas:
estudo de alguns parâmetros físico-químicos
Catarina Mansilha . Helena Rebelo
9º SEMINÁRIO SOBRE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Campus de Caparica, 7 e 8 de Março de 2013
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
A água subterrânea é um recurso natural
valioso que, enquanto tal, deve ser protegido
da deterioração e da poluição química.
Essa proteção é particularmente importante no
que respeita aos ecossistemas dela
dependentes e à sua utilização para o
abastecimento de água destinada ao consumo
humano.
(Decreto-Lei n.º 208/2008 de 28 de Outubro )
Pintura de Henry Picou
Nos últimos três anos a atual conjetura económica do
país e o panorama tarifário no setor da água e do
saneamento, têm conduzido à diminuição do consumo
de água comprada às empresas ou serviços de
abastecimento e ao aumento do consumo de água
subterrânea por parte das populações para uso
doméstico (“Água e Saneamento em Portugal: o Mercado e os Preços”, APDA
Novembro de 2012; Jornal Público 28/11/2012).
INSA - aumento do número de pedidos de análise de
águas subterrâneas destinadas a consumo humano por
particulares. Têm surgido igualmente, com alguma
frequência, amostras de poços e furos de captações
ilegais e ainda amostras resultantes da mistura de água
não tratada com água da rede pública.
O sector do abastecimento de água em Portugal serve atualmente cerca de 94% da população
Pintura de Guillaume Seignac
Torna-se, portanto, essencial avaliar a
potabilidade destas águas uma vez que, mesmo
sem sinais visíveis de contaminação, a água
pode estar poluída, em especial se os locais de
captação estiverem localizados em zonas
agrícolas, industrializadas ou com fossas
séticas, constituindo a ausência de controlo um
problema real capaz de gerar situações muito
complexas de saúde pública.
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
… em termos Regulamentares
Água para consumo humano - Decreto-Lei n.º 306/2007 Tem por objetivo proteger a saúde humana dos efeitos nocivos
resultantes da eventual contaminação da água e assegurar a
disponibilização tendencialmente universal de água salubre, limpa
e desejavelmente equilibrada.
Água subterrânea - Decreto-Lei n.º 208/2008 Estabelece o regime de proteção das águas subterrâneas contra a
poluição e deterioração, transpondo para a ordem jurídica interna
a Diretiva n.º 2006/118/CE.
Tendo em conta a necessidade de obter níveis de proteção da
água subterrânea, dever-se-ão cumprir os critérios já fixados
para 2 poluentes (nitratos e pesticidas) e estabelecer normas
de qualidade e limiares para um conjunto de outros
parâmetros pertinentes (poluentes, grupos de poluentes e
indicadores de poluição)
Pintura de Doris Lemire
O estabelecimento de valores numéricos a nível comunitário para os restantes poluentes/indicadores não
foi considerado uma opção viável devido à grande variabilidade natural de substâncias presentes nas
águas subterrâneas em função das:
condições hidrogeológicas
concentrações de fundo geoquímico
trajetos dos poluentes
interações com diversos compartimentos ambientais
…exigindo-se que os Estados-Membros estabeleçam as suas próprias normas de qualidade, tendo em
conta os riscos identificados e a lista de poluentes/indicadores constante do anexo II da Diretiva
2006/118/CE.
1 - Substâncias ou iões, ou indicadores, que podem ocorrer naturalmente
ou como resultado de atividades humanas:
Arsénio
Cádmio
Chumbo
Mercúrio
Azoto amoniacal
Cloreto
Sulfato
2 - Substâncias sintéticas artificiais:
Tricloroetileno
Tetracloroetileno
3 - Parâmetros indicativos de intrusões salinas ou outras
Condutividade / Cloreto, Sulfato
Alguns países estabeleceram já limiares, tendo fundamentalmente por
base os padrões de água potável previstos na Diretiva UE (98/83/CE) ou
respetivas normas nacionais.
Da lista mínima de poluentes e dos respetivos indicadores para os quais os Estados-Membros têm de
considerar a fixação de limiares constam:
Os limiares (ou normas de qualidade) desempenham um papel
importante, na medida em que constituem a base para a
definição do ponto de partida para a inversão da tendência…
Relatório da COMISSÃO EUROPEIA, C(2010) 1096 final
… que satisfaz a exigência prevista no artigo 3.º, n.º 7, da Diretiva Águas Subterrâneas, que estabelece que
a Comissão deve publicar um relatório sobre os referidos limiares com base nas informações fornecidas
pelos Estados-Membros (http://ec.europa.eu/environment/water/waterframework/groundwater.html)
Objetivo do estudo:
Avaliação da qualidade de águas subterrâneas de pequenos
abastecimentos no que respeita a alguns dos
poluentes/indicadores e sua adequação para fins domésticos
(INSA Porto e Lisboa 2010-2012)
Nitratos
Sulfatos
Cloretos
Azoto amoniacal
Condutividade
pH
Foram analisadas 1518 amostras, provenientes de 17
distritos do País, e realizados estudos comparativos
referentes a variações geográficas e sazonais.
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
N Média Amplitude VP >VP (%)
Nitratos (mg/L) 1518 24 0.50 - 314 50 15.6
Amónio (mg/L) 1387 0.11 0.02 - 13 0.5 2.4
Cloretos (mg/L) 1432 68 0.5 - 2797 250 3.7
Sulfatos (mg/L) 1422 46 0.5 - 1773 250 2.7
Condutividade (µS/cm) 1394 519 9 - 7800 2500 1.0
pH 1390 6.5 3.8 – 10.8 ≥ 6,5 e ≤ 9 51.7
Resultados
21,1% das amostras analisadas apresentaram pelo menos um resultado > VP para águas de consumo humano
pH - 51,7% valores < 6,5 (não traduz deterioração da qualidade físico-química da água, mas antes a natureza geológica dos aquíferos;
principal objetivo - prevenir fenómenos de corrosão de tubagens e acessórios na rede de distribuição)
Compostos azotados - habitualmente indicadores de uma deficiente qualidade higiénica da água e inaptidão para
consumo humano
Nitratos – indução de metaemoglobinemia e formação potencial de nitrosaminas e nitrosamidas carcinogénicas por
conversão a nitrito; desregulação endócrina; fenómenos de eutrofização; indicador de poluição
Amónio - Reconhecidas implicações na saúde humana, particularmente em crianças. Formação de cloraminas em
águas com elevados teores de amónio quando sujeitas a tratamento de desinfeção com cloro ou derivados
Algumas amostras revelaram também uma mineralização excessiva traduzida pelos elevados valores de
condutividade elétrica / cloretos e sulfatos, indicadores de intrusão salina decorrente de processos naturais ou
atividades antropogénicas.
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
…análise por Distrito
Grande variabilidade de resultados para a generalidade dos parâmetros, traduzida por valores
elevados de desvio padrão (grande diversidade, do ponto de vista geológico, dos aquíferos de origem)
Valores médios obtidos para cada parâmetro por Distrito < VP (exceção - cloretos no Distrito de
Leiria)
0
20
40
60
80
100
120
140
Méd
ia
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (x10) (mg/L)
Sulfatos (mg/L)
Condutividade (x10) (µS/cm)
pH
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
Em 12 dos 17 Distritos foram registadas amostras com um ou
mais parâmetros acima dos VP.
Nitratos - Porto, Aveiro, Santarém, Lisboa, Portalegre, Évora e
Beja detêm os valores percentuais mais elevados (falta de
infraestruturas sanitárias, deposição superficial de esgotos, práticas
agrícolas e vulnerabilidade natural)
Amónio - Aveiro e Leiria detêm os valores mais elevados, com
5,4% e 14,3% >VP, respetivamente
Os Distritos do Centro Litoral e Sul (Leiria, Lisboa, Setúbal,
Portalegre, Évora e Beja) são os que apresentam águas com
maior mineralização, o que se pode explicar não só pelo
enquadramento hidrogeológico destas regiões mas também pela
possibilidade de intrusão salina.
Nos Distritos de Vila Real, Bragança, Coimbra, Guarda e Castelo
Branco não foram encontradas inconformidades relativamente
aos Valores Paramétricos constantes no DL 306/2007. Contudo,
para estes Distritos, bem como para Portalegre e Beja, trata-se de
resultados preliminares, uma vez que o número de amostras
analisadas foi reduzido para permitir extrair conclusões (n<10).
Distribuição percentual de resultados acima do VP por Distrito
0
10
20
30
40
50
> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
0
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
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)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
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)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
0
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
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> V
P (%
)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
0
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> V
P (
%)
Nitratos (mg/L)
Amónio (mg/L)
Cloretos (mg/L)
Sulfatos (mg/L)
Condutividade (µS/cm)
…variação sazonal
os resultados sugerem ausência de variação estatisticamente significativa da concentração
média dos parâmetros analisados (p>0,05)
Verifica-se, contudo, relativamente ao parâmetro amónio, uma elevada percentagem de
resultados acima do VP (12,4%) na Primavera, comparativamente às restantes estações do
ano
Estação do Ano Primavera Verão Outono Inverno
N Média Amplitude >VP(%) N Média Amplitude >VP(%) N Média Amplitude >VP(%) N Média Amplitude >VP(%)
Nitratos (mg/L) 404 22a 0.03 - 254 13.9 460 25a 0.5 - 293 16.7 307 26a 0.13 - 314 16.3 347 25a 0.5 - 210 15.6
Amónio (mg/L) 372 0.15a 0.02 - 11 12.4 409 0.08a 0.02 - 8.40 1.7 263 0.06a 0.02 - 3.60 0.8 343 0.12a 0.02 - 13 3.2
Cloretos (mg/L) 379 62a 1 - 2600 3.4 439 64a 1 - 2797 3.2 294 67a 0.5 - 2027 2.7 320 82a 1.9 - 2580 5.6
Sulfatos (mg/L) 380 42a 0.5 - 1362 3.2 440 47a 0.5 - 1211 3.2 287 49a 0.5 - 1773 2.1 315 48a 0.5 - 1401 2.2
Condut. (µS/cm) 372 504a 9 - 7800 1.1 412 504a 22 - 6300 0.7 267 555a 27 - 6800 1.5 343 528a 14 - 4800 0.6
pH 370 6.5a 4.4 - 10.8 51.1 411 6.4a 3.8 - 9.3 52.8 265 6.5a 4.5 - 9.2 52.5 344 6.6a 4.7 - 9.0 50.3
One-way ANOVA a um nível de significância de p<0,05. Os índices (a, b, …) indicam diferenças estatisticamente significativas no teste de Tukey para o grupo de amostras analisadas.
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
Conclusões
Tendo em conta a necessidade de obtenção de níveis de proteção da
água subterrânea, considera-se necessário encetar medidas de
proteção e recuperação dos aquíferos e estabelecer normas de
qualidade e limiares para parâmetros ainda não regulamentados;
O trabalho permitiu identificar massas de água subterrâneas poluídas,
situação que coloca riscos de saúde pública, sobretudo numa altura
em que o contexto económico do país impele as populações mais
carenciadas ao consumo de água de qualidade incerta;
Os resultados levam-nos a discordar das conclusões apresentadas no
Relatório da Comissão Europeia C(2010) 1096 final respeitante ao
estabelecimento de limiares.
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
… comunicação e exaustividade do relatório
26 Estados-Membros (EM) comunicaram informações sobre a fixação de limiares para 158 poluentes/indicadores no
formato acordado (exceto a Grécia)
Os poluentes mencionados no anexo II da Diretiva Águas Subterrâneas foram objeto de limiares, já que as 10
substâncias em causa representam risco num número bastante elevado de EM
5 EM fixaram limiares para os nitratos mais rigorosos do que os previstos na norma de qualidade de 50 mg/l, por
representarem risco e contribuirem para o estado medíocre do maior número de massas de água subterrâneas na
Europa
6 EM estabeleceram, para 36 pesticidas, limiares inferiores à norma de qualidade de 0,1 μg/l
A Dinamarca referiu-se ao processo de estabelecimento de limiares, mas não às substâncias em causa nem aos
valores numéricos.
Portugal referiu ausência de risco devido a poluentes distintos dos nitratos para justificar o não estabelecimento de
limiares.
Número de poluentes/indicadores para os quais foram estabelecidos limiares pelos EM (poluentes/indicadores agrupados)
Pintura de Guillaume Seignac
… outros estudos
Pintura de Philippe Jolyet
Zona Vulnerável
Aquífero Esposende-Vila do Conde
Impacte da prática de horticultura intensiva na qualidade das
águas subterrâneas
Zona Vulnerável - Aquífero Esposende-Vila do Conde
Impacte da prática de horticultura intensiva
na qualidade das águas subterrâneas
Zona Vulnerável - Aquífero Esposende-Vila do Conde
0
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Frequência de pesticidas nas amostras (> LQ)
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
PESTICIDAS E ESTROGÉNIOS
Região do Alto Douro (9 fontanários públicos)
Presença de estrogénios em duas amostras e vestígios de
pesticidas em 80% das águas analisadas, alguns dos quais não
contemplados pelo Ministério da Agricultura.
Conc. (ng/L)
0
5
10
15
20
25
EPTCFolpet
Phosmet
2,4-D
Atrazine-desethyl
Terbuthylazin-desethyl
Iprodione
Dimethoate
Atrazine
Cyromazine
Terbuthylazin
Pirimicarb
Alachlor
Metalaxyl
LinuronS-Metolachlor
AldrinTiametoxame
Pendimetaline
Ciprodynil
Tolyfluanid
Fludioxinil
Dieldrin
Endrin
o.p`-DDT
Fenehexamid
Acetamiprid
Methoxychlor
Estrone
Estradiol
Azoxystrobin
Ponto 1
Ponto 2
Ponto 3
Ponto 4
Ponto 5
Ponto 6
Ponto 7
Ponto 8
Ponto 9
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
METAIS
420 amostras, de um total de 8664 amostras
analisadas, continham concentrações acima
dos VP
Arsénio em duas amostras de água para consumo humano tratadas
colhidas na torneira de um café (a) e num fontanário público (b).
C. Mansilha, C. Gonçalves, P. Gameiro, A. Heitor, A. Tavares. Cost Action 637 - meteau: Metals and related substances in drinking water. Book of Proceedings, (2008) 213-224.
0
200
400
600As (mg/L)
(a)
0
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100As (mg/L)
(b)
P.V.
P.V.
0
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20
30
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60
70
Vila Real Bragança Porto Viana do Castelo
Braga
% amostras > P.V. Al
Mn
As
Ni
Cd
Pb
Cu
Pintura de Pompeo Girolamo Baton
HIDROCARBONETOS AROMÁTICOS POLICÍCLICOS (HAPs)
PAH Mix - (US EPA 16)
Acenaphthene
Acenaphthylene
Anthracene
Benzo(a)anthracene
Benzo(b)fl uoranthene
Benzo(k)fl uoranthene
Benzo(g,h,i)perylene
Benzo(a)pyrene
Chrysene
Dibenz(a,h)anthracene
Fluoranthene
Fluorene
Indeno(1,2,3,c,d)pyrene
Naphthalene
Phenanthrene
Pyrene
Pintura de Caravaggio
Importa assegurar uma proteção eficaz das águas subterrâneas
através de medidas destinadas a prevenir ou a limitar a
introdução, tanto direta como indireta, de poluentes.
DECISÕES POLÍTICAS
Baseadas em evidências científicas
Definição/apresentação de limiares
Promoção da comunicação do risco à população em geral
Novas estratégias de remediação
Garantia de segurança e qualidade
Pintura de William-Adolphe Bouguereau
Pintura de Philippe Jolyet