Francéllwika C. G. de Azevedo Frederico Westphalen, RS, Brasil

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1 Francéllwika C. G. de Azevedo Frederico Westphalen, RS, Brasil
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA CENTRO DE EDUCAÇÃO DO NORTE DO ESTADO DO RS CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL Projeto de Trabalho de Conclusão de Curso QUALIDADE DA ÁGUA E DOS SEDIMENTOS DO RIO LAJEADO PARDO EM LOCAL DE CAPTAÇÃO DE ÁGUA PARA ABASTECIMENTO PÚBLICO Francéllwika C. G. de Azevedo Orientador: Malva Andrea Mancuso Co-orientador: Arci Dirceu Wastowski Frederico Westphalen, RS, Brasil 12 de Junho, 2013

2 1. Caracterização e Justificativa
Sedimentos erodidos AGRICOLA CENTROS URBANOS MINERAÇÃO Impactos negativo ÁGUA QUAL IDADE VIDA A água é um dos recursos naturais essenciais para a manutenção da vida no planeta e sua qualidade é reflexo do efeito combinado de muitos processos que ocorrem ao longo do curso d’água. Parte significativa dos impactos negativos à qualidade da água é causada pelos sedimentos erodidos, especialmente daqueles originados de áreas que sofreram modificações antrópicas e apresentam poluentes, como no caso de áreas agrícolas, áreas onde ocorrem atividades de mineração e centros urbanos (POLETO & MERTES, 2006). Uma vez na calha fluvial, os poluentes adsorvidos poderão ser transportados por longas distâncias e, quando presente em altas concentrações, poderão causar graves problemas ambientais (POLETO, 2005). Sedimentos atuam como vetores que transferem nutrientes e poluentes dos ecossistemas terrestre para os aquáticos. Uma vez presentes no ecossistema aquático, os sedimentos passam a ter papel importante para a biota através do fornecimento de nutrientes e energia. Além disso, os sedimentos também cumprem uma função na regulação da qualidade da água por sua capacidade de reter e liberar poluentes (POLETO & MERTEN, 2006). Sedimentos atuam como vetores que transferem nutrientes e poluentes dos ecossistemas terrestre para os aquáticos. REFLEXO DE PROCESSOS

3 1. Caracterização e Justificativa CONCLUSÕES EQUIVOCADAS
BIOACUMULAÇÃO Toxicidade Metais DEGRADAÇÃO BIODISPONIBILIDADE Os metais na fase aquosa estão em equilíbrio com os teores nos sedimentos de fundo, que, em geral, apresentam valores bem superiores aos teores na água (AZEVEDO et al., 2012). Além da conhecida toxicidade, outras propriedades dos metais são importantes para a avaliação dos seus efeitos nos ecossistemas, como fatores de degradação e bioacumulação, bem como a variação de sua biodisponibilidade em função das condições do meio (CHRISTOFARO, 2009). Nos ambientes aquáticos, os teores de metais na fase aquosa estão em equilíbrio com os teores nos sedimentos de fundo, que, em geral, apresentam valores bem superiores aos teores na água (AZEVEDO et al., 2012). Ademais, os efeitos tóxicos dos metais pesados aos seres vivos dependem destes estarem assimiláveis pelos organismos. Assim, a presença de altos teores totais de metais na água e/ou sedimentos não significa necessariamente que haverá danos aos organismos vivos, mas certamente indicam a possibilidade de toxicidade do meio (FORTIER, 2001). Contudo, os estudos voltados a quantificação destes poluentes encontram limitações quanto a valores e limites que representariam risco à saúde humana e a biota aquática. Neste contexto, para que se consiga avaliar as concentrações de poluentes encontrados em uma determinada área e assim classifica-la como elevadas ou não, é comum a utilização de valores de referencia que possam auxiliar essas avaliações. POLETO (2005) destaca, entretanto, que a utilização de valores de referência que nem sempre representam a realidade local podem levar a conclusões equivocadas (POLETO, 2005). VALORES E LIMITES VALORES DE REFERENCIA CONCLUSÕES EQUIVOCADAS

4 2. Objetivos e Metas 2.1 Objetivo geral do projeto: Avaliar a qualidade dos sedimentos de fundo do reservatório do rio Lajeado Pardo, assim como a qualidade da água bruta afluente e a taxa de sedimentação do rio, onde se localiza a captação de água para abastecimento público da cidade de Frederico Westphalen (RS).

5 2. Objetivos e Metas 2.2. Metas técnico-científicas específicas do projeto Identificar a área de contribuição hídrica do reservatório; Identificar as atividades antrópicas, de uso e ocupação dos solos, que se desenvolvem na bacia de contribuição; Estimar a taxa de sedimentação do reservatório;

6 2. Objetivos e Metas 2.2. Metas técnico-científicas específicas do projeto Caracterizar a qualidade das águas do lago onde ocorre a captação para abastecimento, por meio de análises físico- químicas; Caracterizar a qualidade do sedimento de fundo do lago, por meio de análises físico-químicas;

7 2. Objetivos e Metas 2.2. Metas técnico-científicas específicas do projeto Identificar e localizar as atividades de degradação do meio ambiente na bacia de contribuição do reservatório, de forma a orientar quanto a práticas de uso do solo; Comparar os resultados obtidos com a legislação vigente.

8 2. Objetivos e Metas 2.3. Metas relativas à formação de recursos humanos Incentivar a discussão de propostas de soluções de engenharia para problemas ambientais que venham a ocorrer na região assim como alertar para as consequências de práticas inadequadas do uso e manejo do solo no meio ambiente e eventuais receptores.

9 2. Objetivos e Metas 2.3. Metas relativas à formação de recursos humanos Integração dos alunos do curso de Engenharia Ambiental no projeto, visando familiarizá-los com aspectos práticos relativos ao impacto decorrente da degradação de áreas, em escala de bacias hidrográficas e as repercussões sociais e de saúde pública; Promover o aumento da produtividade, da qualidade de pesquisa e de formação de recursos humanos (IC);

10 3. Metodologia e Estratégia de Ação
3.1. Coleta e Preparo da Amostra Caracterizar a qualidade dos sedimentos de fundo e solo; Caracterização da qualidade da água do reservatório; Monitoramento.

11 3.2. Detalhamento das determinações analíticas
Caracterização dos sedimentos de fundo Análise granulométrica; Caracterização físico-química: ph, Eh e CE; Conteúdo de MO (BORTOLIN & CASSOL, 2010); As determinações de metais.

12 3.2.  Detalhamento das determinações analíticas
Caracterização da água do reservatório Análises de nitrato, nitrito, N amoniacal, turbidez, pH, Eh, OD, cálcio e magnésio, temperatura e cloretos.

13 Análise físico-química: pH, Eh, CE, Turbidez, Temperatura.
3.2.  Detalhamento das determinações analíticas Monitoramento Sólidos totais e em suspensão; Análise físico-química: pH, Eh, CE, Turbidez, Temperatura. As determinações de elementos químicos presentes nas aguas brutas.

14 4. Resultados e Impactos Esperados
4.1 Indicadores de resultados ao final do projeto: Caracterizar a qualidade dos sedimentos de fundo e da água do reservatório localizado no Rio Lajeado Pardo, em termos qualitativos e quantitativos; Indicar possíveis atividades de uso e ocupação do solo que contribuam para o assoreamento do lago e a qualidade da água do mesmo; Indicar os períodos críticos de assoreamento do reservatório e áreas potenciais de contribuição; Incluir a participação de acadêmicos do curso de Engenharia Ambiental da UFSM/FW, na discussão dos processos de degradação ambiental e manejo de bacias hidrográficas, e as suas consequências para os recursos naturais; Publicar o estudo em meio científico.

15 4. Resultados e Impactos Esperados
4.2 Repercussão e/ou impactos dos resultados Obtenção de dados conclusivos sobre a qualidade da água e do sedimento de fundo do reservatório; Contribuir para a identificação das principais atividades de degradação do meio ambiente que ocorrem na bacia.

16 5. Riscos e Dificuldades Dificuldade 1: Local distante e de difícil acesso, dificultando a coleta em dias de precipitação; Dificuldade 2: Inexistência de um mapa de uso e ocupação do solo no município em escala adequada; Dificuldade 3: Determinação da sensibilidade e limite de detecção do espectrômetro de fluorescência de raios-X por energia dispersiva; Dificuldade 4: Falta de equipamentos adequados para coleta de sedimento de fundo em UFSM/FW; Dificuldade 5: O rio apresenta fundo irregular, baixa vazão e uma relação altura da lâmina d’água x largura do rio que dificulta a utilização de molinete  flutuador.

17 6. Melhores práticas do grupo no tema ou área proposta
Malva A. Mancuso é doutora em Hidrogeologia pela Universidade de São Paulo com experiência na área de Hidrogeologia, atuando principalmente nos seguintes temas: hidrogeologia urbana, impacto hidrogeológico de obras de engenharia (barragens, túneis, áreas urbanas), potencialidade dos recursos hídricos subterrâneos e interface água superficial e subterrânea. Com destaque para os trabalhos: RIBEIRO, M.M.S.; MARTINEZ, J.L.; MANCUSO, M.A. Degradação da qualidade da água subterrânea no aquífero costeiro das terras da costa e medidas para remediação da contaminação por nitratos resultantes da agricultura intensiva. In: 11º Congresso da Água, 2012, Porto. 11º Congresso da Água. Porto: APRH, p JORGE, C.; MANCUSO, M.A.; SIMÕES, M.; MARTINEZ, J.L. Metais presentes em solos sujeitos a práticas agrícolas continuadas. Terras da Costa da Caparica - Portugal. In: XIII Congresso Nacional de Geotecnia, 2012, Lisboa. XIII Congresso Nacional de Geotecnia. Lisboa: SPG, 2012.

18 6. Melhores práticas do grupo no tema ou área proposta
Arci D. Wastowski é doutor em Química pela Universidade Federal de Santa Maria, UFSM, Brasil. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Instrumentação Analítica, atuando principalmente nos seguintes temas: análise de solo, água , madeira e seus derivados, avaliação, composição quimica da madeira utilizando cromatografia gasosa/líquida e espectrometria de fluorescência de raios-X. Com destaque para os trabalhos: WASTOWSKI A. D.; DA ROSA G. M.; CHERUBIN M. R.; RIGO J. P G. Caracterização dos níveis de elementos químicos em solo, submetido a diferentes sistemas de uso e manejo, utilizando espectrometria de fluorescência de raios-x por energia dispersiva (EDXRF). Química Nova, São Paulo, v. 33, n.7, p , mar./abr WASTOWSKI, A. D. ; RIGON, J. P. G. ; CHERUBIN, M. R. ; DA ROSA, G.M. ; DA SILVA, P.R.B. ; CAPUANI, S . Determination of the inorganic constituents of commercial teas and their infusions by the technique of energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry. Journal of Medicinal Plant Research, v. 7, p , 2013.

19 6. Melhores práticas do grupo no tema ou área proposta
Francéllwika C. G. de Azevedo, acadêmica do curso de Engenharia Ambiental da Universidade Federal de Santa Maria/FW. Com destaque para os trabalhos: AZEVEDO, F.; MANCUSO, M.A.; WASTOWAKI, A.D. Concentração de metais em sedimentos de fundo do reservatório de abastecimento público do Rio Lajeado Pardo (RS). In: X Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos. X ENES, 2012, Foz de Iguaçu, PR. X Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos. X ENES, p AZEVEDO, F.; MANCUSO, M.A.; WASTOWAKI, A.D.; CARVALHO JR, O. Características da qualidade da água e dos sedimentos do reservatório de abastecimento do Rio Pardo (RS). In: 27º Jornada Acadêmica Integrada - UFSM, 2012, Santa Maria/RS. 27º Salão de Iniciação Científica - UFSM. Santa Maria / RS: UFSM, 2012.

20 7. Cronograma 1) Levantamento bibliográfico;
Atividade 2012 2013 05 06 07 08 09 10 11 12 01 02 03 04 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1) Levantamento bibliográfico; 6) Monitoramento da qualidade da água bruta do Rio Lajeado Pardo; 2) Caracterização de uso e ocupação do solo; 3) Caracterização do meio físico (geologia, geomorfologia, solos e recursos hídricos); 7) Análise dos dados; 8) Participação em eventos e elaboração de artigo; 4) Balanço hídrico da bacia de contribuição do reservatório; 9) Apresentação do projeto de TCC; 5) Caracterização da qualidade dos sedimentos de fundo do reservatório; 10) Apresentação TCC.

21 Referências Bibliográficas
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS - ABNT. NBR 9898/87. Preservação e técnicas de amostragem de efluentes líquidos e corpos receptores p. AZEVEDO, F.; MANCUSO, M.A.; WASTOWAKI, A.D. Concentração de metais em sedimentos de fundo do reservatório de abastecimento público do Rio Lajeado Pardo (RS). In: X Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos. X ENES, 2012, Foz de Iguaçu, PR. p BORTOLIN, M. A. e CASSOL, L. C. Determinação da matéria orgânica do solo usando peróxido de hidrogénio: Uma metodologia ecologicamente correta. Actas do Fertbio Guarapari, ES, Brasil (3 pgs em CD-ROM) BRASIL. Resolução CONAMA nº 344, de 25 de março de Estabelece as diretrizes gerais e os procedimentos mínimos para a avaliação do material a ser dragado em águas jurisdicionais brasileiras, e dá outras providências. Publicada no DOU no 87, de 7 de maio de 2004, Seção pg CARVALHO, N.O; FILIZOLA JÚNIOR, N.P; SANTOS, P.M.C; LIMA, J.E.F.W. Guia de avaliação de assoreamento de reservatórios. Brasília: ANEEL p. BRASIL. Resolução CONAMA nº 357, de 17 de Março de Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Publicada no DOU nº 053, de 18/03/ pg

22 BRASIL. Resolução CONAMA Nº 420, de 28 de dezembro de 2009
BRASIL. Resolução CONAMA Nº 420, de 28 de dezembro de Dispõe sobre critérios e valores orientadores de qualidade do solo quanto à presença de substâncias químicas e estabelece diretrizes para o gerenciamento ambiental de áreas contaminadas por essas substâncias em decorrência de atividades antrópicas. Publicação DOU nº 249, de 30/12/2009, págs CARVALHO, N.O. et al. Guia de Avaliação de Assoreamento de Reservatórios. Brasília: Agência Nacional de Energia Elétrica, Superintendência de Estudos e Informações Hidrológicas, 2000. CHRISTOFARO, C. (2009). Avaliação probabilística de risco ecológico de metais nas águas superficiais da Bacia do Rio das Velhas – MG. Belo Horizonte. Tese (Doutorado em Saneamento, Meio Ambiente e Recursos Hídricos) - Escola de Engenharia da UFMG. 311p. CPRM - COMPANHIA DE PESQUISA DE RECURSOS MINERAIS. Mapa de Geologia e Recursos Minerais do Estado de Rio Grande do Sul - Escala 1: Disponível em: < Acesso em: Jun FORTIER, A.H. Contaminação por metais e elementos-traços. In: FERRAZ, E.S.B.; MARTINELLI, L.A. & POLETO, C. (2005). Fontes potenciais e qualidade dos sedimentos fluviais em suspensão em ambiente urbano. Porto Alegre. Tese (Doutorado em Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental) – Universidade Federal do Rio Grande do Sul. 137 p. POLETO, C.; MERTEN, G.H. Qualidade dos sedimentos. Porto Alegre: ABRH, p. WASTOWSKI A. D.; DA ROSA G. M.; CHERUBIN M. R.; RIGO J. P G. Caracterização dos níveis de elementos químicos em solo, submetido a diferentes sistemas de uso e manejo, utilizando espectrometria de fluorescência de raios-x por energia dispersiva (EDXRF). Química Nova, São Paulo, v. 33, n.7, p , mar./abr

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