UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

THAYN ALBUQUERQUE SILVA

DIAGNSTICO DA QUALIDADE DAS GUAS DO CRREGO QUARTA-FEIRA

CUIAB - MT

2015THAYN ALBUQUERQUE SILVA

DIAGNSTICO DA QUALIDADE DAS GUAS DO CRREGO QUARTA-FEIRA

Pr-projeto apresentado disciplina Metodologia de Trabalho de Concluso de Curso, Departamento de Engenharia Sanitria e Ambiental, Faculdade de Arquitetura, Engenharia e Tecnologia, Universidade Federal de Mato Grosso como requisito parcial aprovao.

Orientadora: Prof. Amanda Finger, Msc.

CUIAB - MT2015SUMRIO1INTRODUO31.1PROBLEMTICA52JUSTIFICATIVA53OBJETIVOS63.1OBJETIVO GERAL63.2OBJETIVOS ESPECFICOS64MATERIAL E MTODOS64.1REA DE ESTUDO74.2AMOSTRAGEM114.3MEDIO DA VAZO134.4ANLISES FSICO-QUMICAS134.5ANLISES MICROBIOLGICAS144.6APLICAO DOS QUESTIONRIOS155RESULTADOS ESPERADOS156CRONOGRAMA157ORAMENTO DETALHADO168REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS17

INTRODUO

A existncia da gua essencial para a continuidade da vida em todo o planeta, bem como para o desenvolvimento de grande parte das atividades realizadas pelo homem, sejam elas urbanas, industriais ou agropecurias. Com efeito, em razo de uma srie de propriedades fsicas, qumicas e fsico-qumicas que lhe so peculiares, a gua pode ser considerada o bem mais precioso oferecido pela natureza (COSTA FILHO, 2006).A gua tem sido a centralizadora das atenes mundiais nos ltimos anos, gerando diversas discusses sobre a utilizao dos recursos hdricos. Tal preocupao devido ao fato de tais recursos estarem ligados a impactos ambientais, como: ocupao do solo indevida, uso indiscriminado da gua, desmatamento de matas ciliares, sedimentao, assoreamento, desvios de cursos dgua, eroso, contaminao, impermeabilizao, compactao, diminuio da matria orgnica dentre outras degradaes. Tudo isso tem contribudo para o desaparecimento de rios e crregos, afetando profundamente o ciclo da gua e o clima (ARAJO et al., 2009).Alteraes nas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas da gua podem ser o reflexo de modificaes no ambiente terrestre da sua rea de drenagem, de forma que a ocupao de uma bacia afeta diretamente a qualidade de suas guas. Processos naturais (precipitao, intemperismo, cobertura vegetal) e antrpicos (agricultura, urbanizao, atividade industrial) influenciam de modo direto a qualidade das guas por serem capazes de provocar alteraes em suas propriedades (PAULA, 2013).A poluio da gua est diretamente associada ao tipo de uso e ocupao do solo na Bacia Hidrogrfica. No processo acelerado de urbanizao, as cidades, especialmente aquelas de pases subdesenvolvidos, no se prepararam para receber esse contingente advindo, principalmente, do campo (MOTA, 2003). Resultante de um processo de ocupao impensado e inadequado, a grande maioria das cidades brasileiras se constituiu e cresceu nos vales dos rios, encostas ngremes, terrenos alagadios, etc., margem do planejamento urbano e, portanto, sem a infraestrutura necessria para a populao e tampouco com a devida proteo aos ecossistemas naturais remanescentes nas cidades (DIAS, 2008).O processo de desordenamento na formao e crescimento da cidade foi vivenciado em praticamente todas capitais brasileiras e em Cuiab no foi diferente. Segundo a SEPLAN (2006), a partir da dcada de 70, Cuiab passou por um forte crescimento populacional, registrando no perodo entre 1970 e 2005 um crescimento populacional de quase 500%. Contudo, esse crescimento no foi acompanhado da infraestrutura e planejamento necessrios, o que resultou no comprometimento do meio ambiente urbano da capital, especialmente dos crregos situados dentro do seu permetro urbano.Embora haja leis que ordenam o uso do solo urbano, o seu cumprimento falho, principalmente em relao s reas de mananciais. Devido ao crescimento desordenado e ausncia do poder pblico, os crregos que esto situados dentro do permetro urbano da cidade de Cuiab apresentam alteraes em suas caractersticas naturais. Segundo o Instituto de Planejamento e Desenvolvimento Urbano de Cuiab (2004), muitos dos crregos que atravessam a cidade j tiveram seus leitos retificados e canalizados, o que os descaracteriza completamente, e acaba por transform-los em receptores de esgotos domsticos no tratados.Dentre os crregos que tiveram modificaes em seu leito est o Quarta-Feira, que teve o aterramento de sua nascente para a execuo da obra de um rgo governamental de Cuiab. Devido a ocupaes irregulares, incluindo a ocupao de reas de preservao permanente, o despejo dos efluentes domsticos produzidos pela populao residente na bacia, lanamento de lixo, dentre outros problemas decorrentes da ocupao desordenada e ausncia de infraestrutura, sua qualidade encontra-se visivelmente deteriorada. A situao dos corpos hdricos em relao aos efeitos antrpicos pode ser verificada atravs dos parmetros que medem a qualidade da gua, que determinada por suas caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas. Quando se fala em qualidade da gua deve-se observar o seu conceito, que segundo Arajo e Santanella (2001), podem ser entendidas como o conjunto das caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas que esse recurso natural deve possuir para atender aos diferentes usos a que se destina. Cunha (2001), completa afirmando que o conceito de qualidade da gua depende do seu uso ou fim, possuindo valor relativo.Devido o intenso uso da gua e a poluio gerada, h uma necessidade crescente do acompanhamento das alteraes da qualidade da gua.O monitoramento ambiental um instrumento de controle e avaliao. Serve para conhecer o estado e as tendncias qualitativas e quantitativas dos recursos naturais e as influncias exercidas pelas atividades humanas e por fatores naturais sobre o ambiente. Desta forma, subsidia medidas de planejamento, controle, recuperao, preservao e conservao do ambiente em estudo, bem como auxilia na definio das polticas ambientais (EMCON AMBIENTAL, 2005 apud ALVES et al., 2008).Este estudo avaliar a qualidade da gua do Crrego Quarta-Feira por meio de medies de parmetros fsicos, qumicos e microbiolgicos, de modo a identificar as principais fontes poluidoras que vm, de forma significativa, contribuindo para a degradao deste manancial.PROBLEMTICA

O processo de urbanizao sem planejamento, a precariedade do saneamento bsico e o enquadramento transitrio para trechos de corpos hdricos urbanos de Cuiab-MT causando impactos ambientais no Crrego Quarta-Feira, pertencente Bacia Hidrogrfica Ribeiro do Lipa, e impactos sociais para a populao adjacente.

JUSTIFICATIVA

A gua um recurso essencial vida e fundamental nas atividades humanas. Entretanto, a utilizao cada vez maior dos recursos hdricos tem sido alvo de conflitos e tem levado inquietao aos governos e especialistas. Aspectos relacionados no apenas a quantidade necessria ao suprimento de suas necessidades, mas tambm relacionadas qualidade so pontos crticos no gerenciamento dos recursos hdricos, visto que, de acordo com Mota (2008), muitos dos usos que o homem faz da gua resultam na produo de resduos, os quais so novamente incorporados aos recursos hdricos, causando a sua poluio.A disponibilidade de guas naturais est cada vez mais restrita para os seus diversos usos mltiplos, incluindo o consumo humano, em termos de quantidade e qualidade. Isto ocorre, pois, tanto o seu percurso pelo ciclo hidrolgico, como o uso feito em atividades humanas, acabam por alterar suas caractersticas e, consequentemente, a sua qualidade.O monitoramento constante de vrios parmetros fsico-qumicos e microbiolgicos a chave para a manuteno da qualidade da gua, que tem influncia direta sobre a preservao do meio ambiente e a sade e bem-estar da populao. O diagnstico da qualidade das guas dos crregos do permetro urbano um instrumento fundamental para subsidiar medidas de planejamento, controle, recuperao, preservao e conservao dos recursos hdricos disponveis, bem como auxiliar na definio das polticas ambientais (SILVEIRA, et al. 2013).Nesse sentido, a proposta desta pesquisa vem da necessidade do monitoramento da qualidade dos Crregos das reas urbanas. Por meio do estudo de caso da qualidade das guas do Crrego Quarta-Feira, ser possvel analisar como a urbanizao no entorno do mesmo e a alterao do seu enquadramento podem estar contribuindo para a modificao da qualidade de suas guas.OBJETIVOS

OBJETIVO GERAL

Avaliar a qualidade das guas do Crrego Quarta-Feira, pertencente Bacia Hidrogrfica Ribeiro do Lipa.

OBJETIVOS ESPECFICOS

Analisar parmetros fsico-qumicos temperatura, cor, turbidez, pH, OD, DBO, DQO, alcalinidade, cloreto, leos e graxas, slidos totais, slidos fixos, slidos volteis, slidos sedimentveis, fsforo total e nitrognio total; Analisar os parmetros microbiolgicos coliformes totais e termotolerantes; Realizar a medio da vazo do crrego; Avaliar a percepo da populao em relao qualidade da gua do crrego; Utilizar a Resoluo CONAMA n 357/2005 para padronizar a qualidade e classificar o corpo dgua; Verificar se o corpo hdrico est de acordo com o enquadramento proposto; Investigar quais os fatores podem estar contribuindo para a alterao da qualidade da gua e seus referentes impactos; Propor medidas preventivas e/ou mitigatrias para o problema.

MATERIAL E MTODOS

Tomando como base a tipologia de Vergara (1998, apud BRAGA; COSTA & MERLO, 2006, p.7), que classifica as pesquisas quanto aos fins e aos meios, pode-se classificar este estudo como uma pesquisa descritiva quanti e qualitativa, quanto aos fins, e como uma pesquisa bibliogrfica e de campo, quanto aos meios.Esta pesquisa descritiva, pois se destina a delinear a qualidade das guas do Crrego Quarta-Feira e a percepo da populao em relao a ela, de modo a quantificar os parmetros fsico-qumicos e microbiolgicas da gua e as opinies, impresses, hbitos e comportamentos da comunidade, com informaes mais objetivas e matematizveis, e qualificar os dados obtidos, interpretando-os com relao a todos os componentes da situao analisada, em suas interaes e influncias recprocas.A pesquisa bibliogrfica porque, para a fundamentao terica do trabalho, foi realizada uma busca em materiais publicados relacionados com os preceitos tericos do referido tema. Ela tambm denominada de campo, pois foi realizado um estudo de caso no Crrego Quarta-Feira, em Cuiab-MT.

REA DE ESTUDO

O Crrego Quarta-Feira pertence Bacia Hidrogrfica Ribeiro do Lipa, que por sua vez afluente do rio Cuiab.

Figura 1 - Delimitao da sub-bacia de drenagem do Crrego Quarta-Feira. Fonte: DIAS, 2008.

A sub-bacia de drenagem do Crrego Quarta-Feira est localizada na regio noroeste do municpio de Cuiab, dentro do permetro urbano da cidade, capital do estado de Mato Grosso. Compreende parte dos bairros Alvorada, Residencial Paiagus, Centro Poltico Administrativo, Despraiado, Quilombo e Santa Maria (DIAS, 2008).

Figura 2 - Abairramento da sub-bacia do Crrego Quarta-Feira. Fonte: DIAS, 2008.

A rea da bacia de, aproximadamente, 5,6 km, e compreende uma lagoa artificial de cerca de sete hectares. De acordo com o IPDU (2007), a populao total dos bairros que compe a bacia em torno de 28.000 habitantes. Portanto, percebe-se que a regio densamente habitada. Enquanto o municpio de Cuiab possui uma densidade populacional de 21,76 hab/ha, a bacia do Quarta-Feira tem uma densidade populacional de 23,79 hab/ha.

Figura 3 - Densidade demogrfica dos bairros da bacia de drenagem do Crrego Quarta-Feira. Fonte: DIAS, 2008.

Na bacia do crrego Quarta-Feira as invases se fazem presente no apenas em propriedades desocupadas, mas tambm em reas protegidas por lei. Segundo a Lei Complementar n 004/1992, a mata ciliar do crrego Quarta-Feira uma das Unidades de Preservao Integral definidas para o municpio de Cuiab. Nela proibido todo e qualquer tipo de edificao num limite mnimo de 30 metros a partir do curso dgua. Contudo, em alguns trechos do crrego a lei no respeitada no que diz respeito ocupao da rea, e a faixa que deveria ser preservada tomada por casas e barracos (Figura 4).

Figura 4 - Situao das invases das reas de Preservao Permanente. Fonte: DIAS, 2008.

O crrego possui cerca de 4,3 km de extenso, estando sua nascente localizada nas coordenadas 153345,8 S e 560417,47 O, no Centro Poltico Administrativo. Algumas de suas caractersticas esto expostas na Tabela 1, abaixo.

Tabela 1 - Caractersticas fsicas e hidrogrficas da bacia do Quarta-Feira.Caractersticas da Bacia do Quarta-Feira

rea da bacia5,62 km

rea urbanizada3,53 km

rea no urbanizada2,08 km

Permetro da bacia de drenagem11,9 km

Extenso do curso dgua4,3 km

Decliviade do curso dgua1,2%

Comprimento da bacia4,24 km

Largura mdia da bacia1.325 m

Fator de forma0,31

Coeficiente de compacidade2,12

Coeficiente de deflvio da bacia0,40

Tempo de concentrao66,6 min

Fonte: DIAS, 2008.

Na rea da bacia do crrego Quarta-Feira predomina declividade baixa, com baixos espiges e vales estreitos. A declividade mdia do curso dgua inferior a 2%, tendo seu incio na cota 223 e sua desembocadura na cota 171 (Figura 4).

Figura 5 - Curvas de nvel da bacia do Quarta-Feira. Fonte: DIAS, 2008.

A cidade de Cuiab apresenta clima Tropical Continental, podendo variar entre o Tropical Continental mido nos meses chuvosos quando as temperaturas so mais altas, e o Tropical Continental Seco, que ocorre nos meses de estiagem (junho a setembro). A vegetao da rea urbana constituda principalmente por remanescentes de cerrado, cerrado, matas ciliares e vegetao extica.

AMOSTRAGEM

Para a amostragem foram definidos trs pontos distintos do Crrego Quarta-Feira (Figura 2). P1: prximo nascente do Crrego; P2: regio mediana do Crrego; P3: prximo ao desgue no Crrego Ribeiro do Lipa.

Figura 6 - Pontos de coleta.Fonte: Google Earth.

As coletas das amostras do crrego sero realizadas em dois perodos distintos, sendo trs coletas no perodo de chuvas e outras trs no perodo de seca. Para as anlises fsico-qumicas sero coletados 3,0 litros de gua em cada ponto pr-determinado. Essas amostras sero armazenadas em frascos plsticos dentro de uma caixa trmica, de modo a ter um acondicionamento correto, preservando suas caractersticas.Para as anlises microbiolgicas sero coletados 500 ml de gua em cada ponto. Os frascos de coleta devem ser de vidro e os mesmos devem conter um agente neutralizador de cloro residual (tiossulfato de sdio - Na2S2O2) e um agente quelante (EDTA etileno diamino tetracetato de sdio), em quantidades adequadas para neutralizar cloro e quelar metais pesados que possam estar presentes nessas amostras. A tampa do frasco dever estar recoberta com papel alumnio a fim de proteg-lo contra qualquer contaminao pelo manuseio durante o processo de coleta.

MEDIO DA VAZO

Ser utilizado o mtodo convencional de medio de vazes com molinete hidromtrico. Ele consiste na determinao da rea molhada e da velocidade mdia na seo transversal de interesse, neste caso, nas sees dos trs pontos de amostragem do Crrego Quarta-Feira. Ento, o produto dessas duas grandezas fornece a vazo.O molinete hidromtrico constitudo de um eixo ao qual acoplada uma hlice calibrada e um contato eltrico que aciona um contador de rotaes. O nmero de rotaes por segundo dessa hlice correlaciona-se velocidade da massa lquida por meio de uma equao fornecida pelo fabricante do equipamento.A medio de vazo em pequenos cursos dgua onde a profundidade inferior a 1 metro, como no presente caso, requer poucos equipamentos: molinete, haste graduada de fixao, contador de rotaes e trena ou cabo de ao graduado. Neste caso, a medio pode ser feita a vau o operador posiciona-se dentro do leito dgua (CETESB, 2011).O procedimento mais utilizado no Brasil para o clculo da vazo o da Meia Seo, segundo o qual vazes parciais so calculadas para cada subseo (divises verticais ao longo da seo do crrego). Dessa forma, a rea de cada subseo ser dada pelo produto da soma das semi-distncias (distncia entre cada diviso vertical) pela profundidade da vertical. Multiplicando-se essa rea pela velocidade mdia na vertical, tem-se a vazo parcial nessa subseo. A soma dessas vazes parciais resultar na vazo total da seo (CETESB, 2011).

ANLISES FSICO-QUMICAS

Os parmetros oxignio dissolvido (OD), saturao de oxignio e temperatura sero medidos in locu, com a utilizao de um oximetro. Os demais parmetros sero analisados no Laboratrio de Anlises Fsico-Qumicas de guas e Resduos (LabFQAR) do Departamento de Engenharia Sanitria e Ambiental (DESA), seguindo as seguintes metodologias: Cor: Espectrofotmetro Hach DR 2700; Turbidez: Turbidimetro RS 232; pH: pHmetro de bancada; DBO: Teste de DBO5;20 (5 dias, 20C); DQO: Digestor com espectrofotmetro; Alcalinidade: Titulao potenciomtrica com bureta; Cloretos: Titulao argenotomtrica com bureta; leos e graxas: Gravimtrico; Slidos totais, fixos e volteis: Mtodo gravimtrico; Slidos sedimentveis: cone Imhoff; Fsforo total: Fsforo solvel; Nitrognio total:

Os resultados obtidos das anlises sero avaliados de acordo com a Resoluo CONAMA n 357/2005, que dispe sobre a classificao dos corpos de gua e diretrizes ambientais para o seu enquadramento.

ANLISES MICROBIOLGICAS

A deteco de microrganismos patognicos, embora necessria em algumas circunstncias, no aplicvel para fins de monitoramento ou verificao de rotina. Por esse motivo, uma das estratgias mais viveis para o controle de qualidade microbiolgica da gua a avaliao da presena dos chamados microrganismos indicadores de contaminao fecal, dentre os quais se encontram as bactrias do grupo coliforme (CETESB, 2007).Os coliformes sero analisados quantitativamente por meio da tcnica de tubos mltiplos. Esta metodologia permite a quantificao por nmero mais provvel de bactrias em 100 ml de gua (NMP/100ml), sendo dividida em duas fases sucessivas, uma presuntiva e outra confirmativa, a qual s realizada se houver crescimento positivo na etapa presuntiva.As anlises de coliformes totais e coliformes termotolerantes sero realizadas no Laboratrio de Microbiologia Sanitria e Ambiental (LAMSA) do DESA. Elas devero ser feitas no perodo de 24 horas aps a coleta das amostras.Os resultados encontrados tambm sero qualificados de acordo com a referida Resoluo.

APLICAO DOS QUESTIONRIOS

A tcnica de amostragem utilizada ser a no probabilstica, ou seja, intencional e de convenincia, onde os sujeitos sero escolhidos aleatoriamente. De acordo com Costa Neto (1988, p.44 apud SILVA, SILVA & NUNES, 1998), a amostragem por acessibilidade pode ocorrer quando embora se tenha a possibilidade de atingir toda a populao, retiramos a amostra de uma parte que seja prontamente acessvel, e a por julgamento quando o pesquisador usa o seu julgamento para selecionar os membros da populao que so boas fontes de informao precisa.Ser adotado um modelo de questionrio com perguntas fechadas, que refletiro o grau de satisfao dos respondentes, que sero os moradores das reas adjacentes ao Crrego Quarta-Feira. Sero feitas perguntas especficas a respeito da percepo da populao em relao qualidade das guas do referido crrego e do quanto ela tm influncia na qualidade de vida dos questionados.

RESULTADOS ESPERADOS

Espera-se encontrar impactos da urbanizao do entorno na qualidade das guas do Crrego Quarta-Feira, de permetro urbano, e constatar que o novo enquadramento proposto para o mesmo, acaba por prejudicar no s a qualidade de sua gua como perspectivas futuras para sua melhora.

CRONOGRAMA

A Tabela 2, abaixo, evidencia o possvel cronograma a ser seguido para a elaborao e concluso do Trabalho de Concluso de Curso.Tabela 2 - Cronograma das atividades para a realizao do TCC.Atividades previstas por ms2015

MarAbrMaiJunJulAgoSetOutNov

Definio da pesquisa

Reconhecimento da rea

Reviso da Literatura

Coleta de dados

Aplicao dos questionrios

Anlise dos dados coletados

Anlise dos resultados

Defesa do TCC

ORAMENTO DETALHADO

3

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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