Universidade Federal de Santa Maria

Ci. e Nat., Santa Maria v.42, e86, 2020

DOI:10.5902/2179460X40496

ISSN 2179-460X

Received: 30/01/2020 Accepted: 28/02/2020 Published: 30/12/2020

Geociências

Análise da potabilidade da água em poços rasos no município de Caiçara no Rio Grande do Sul

Water potability analysis in shallow wells in the municipality of Caiçara - Rio Grande do Sul

Dinei Vitor LazarottoI

Fernanda VolpattoII

Jaqueline Ineu GolombieskiIII

Keli HosftätterIV

Keitiline BauchspiessV

Silvana Isabel SchneiderVI

Vanessa Faco TaroneVII

I    Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil - dineivitor@hotmail.com

II   Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil - fer_volpatto@yahoo.com.br

III  Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil - jgolombieski2012@gmail.com

IV  Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil - hofstatterkeli@gmail.com

V   Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil - keiti_bc@hotmail.com

VI  Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil - silvanaeas@outlook.com

VII Universidade Federal de Santa Maria, Frederico Westphalen, RS, Brasil – vanessatarone@hotmail.com

resumo

O objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da água e os impactos ambientais nos poços rasos em propriedades rurais do município de Caiçara - RS. As análises físico-químicas e microbiológicas foram realizadas entre setembro de 2017 e março de 2018 em três propriedades rurais, além de avaliação macroscópica. De acordo com os resultados obtidos, variáveis como nitrato, ferro total, pH, cor aparente e turbidez, apresentam-se em desacordo com a legislação de potabilidade de água, Portaria de Consolidação nº 5 (2007). Além disso, em todas as amostras de água foi constatado coliformes totais e Escherichia coli. O grau de conservação dos poços rasos foi classificado como razoável ou ruim. A partir do monitoramento realizado, percebe-se alterações ambientais, como a inexistência de proteção no local e a degradação da vegetação causadas principalmente pelo uso e ocupação do solo inadequados. Isso reflete nas variáveis microbiológicas vindo a contaminar a água de consumo humano, gerando possíveis problemas de saúde aos residentes das propriedades. Essas características apontam a importância de ações para proteção e preservação dos mananciais hídricos, não desrespeitando os aspectos socioeconômicos da região, com base em incentivos e instruções aos proprietários rurais que possuem poços rasos para consumo humano.

Palavras-chave: Propriedades rurais; Qualidade da água; Impactos ambientais.

Abstract

The objective of this work was to evaluate water quality and environmental impacts in shallow wells in rural properties of Caiçara - RS. The physicochemical and microbiological analyzes were performed between September 2017 and March 2018 in three rural properties, in addition to macroscopic evaluation. According to the results obtained, variables such as nitrate, total iron, pH, apparent color and turbidity are in disagreement with the water potability legislation, Consolidation Ordinance No. 5 (2007). In addition, all water samples showed total coliforms and Escherichia coli. The conservation of shallow wells was rated as reasonable or poor. From the monitoring carried out, environmental changes can be noticed, such as the lack of protection in the place and the degradation of the vegetation caused mainly by the inadequate use and occupation of the soil. This reflects the microbiological variables that contaminate drinking water, causing potential health problems for residents of the properties. These characteristics point to the importance of actions to protect and preserve water sources, not disrespecting the socioeconomic aspects of the region, based on incentives and instructions to landowners who have shallow wells for human consumption.

Keywords: Rural properties; Water quality; Environmental impacts.

1             Introdução

Na atual sociedade a água é um recurso natural amplamente explorado em atividades antrópicas e a falta de proteção dos recursos hídricos influencia na potabilidade desta, sendo utilizada principalmente para o consumo humano e atividades socioeconômicas (CUNHA et al., 2016). O consumo causado pelo crescimento populacional vem prejudicando de maneira considerável a qualidade das águas, influenciando diretamente a saúde e o desenvolvimento das populações. No Rio Grande do Sul, segundo informações da ANA (2015), 286 Municípios (57,54 %), utiliza exclusivamente água subterrânea para o abastecimento, destacando assim a importância desse manancial para o abastecimento humano.

Tanto o Brasil, como outros países, segue legislações próprias em relação à potabilidade. São padrões rigorosos, justamente para a proteção da saúde do ser humano. Entretanto, em muitos casos, ainda é evidente a negligência por parte de órgãos públicos sobre as pessoas residentes de comunidades rurais. Percebe-se, não somente a importância da distribuição de água potável, mas também todo o conjunto fornecido pelo saneamento básico, considerado um sistema proposto a garantir as mínimas condições de qualidade de vida ao cidadão.

Assim como as nascentes e os olhos d’ água, os poços rasos são ambientes sensíveis pois podem sofrer erosões e enchentes levando a alteração da qualidade das águas, retirada da vegetação nativa, técnicas utilizadas durante o plantio, aplicação de agrotóxicos na agricultura, efluentes que não recebem o devido tratamento, impermeabilização do solo nas áreas urbanas, dentre outros (TUCCI; MENDES, 2006), que necessitam de cuidados e proteção na garantia da produção e qualidade da água para suprir as necessidades essencialmente domésticas em propriedades rurais. Entretanto, não basta apenas preservar pontualmente esses locais, é necessário contemplar a bacia hidrográfica como um todo, e estudar áreas contribuintes como as zonas de recarga com possíveis problemas ambientais e mitigá-las na medida do possível. Nesse sentido, as bacias hidrográficas funcionam como unidade de gestão e planejamento com relação aos recursos hídricos, também são fundamentais no equilíbrio hidrológico (BRASIL, 1997).

De acordo com Lima (2013), a contaminação bacteriológica é um dos principais problemas de contaminação das águas naturais, devido à falta de saneamento ambiental em muitas zonas rurais. Os riscos de contrair alguma doença de veiculação hídrica aumentam quando os serviços de saneamento são precários. Segundo Oliveira et al. (2012) isso se agrava em áreas rurais principalmente em locais onde não possui a proteção adequada no entorno da nascente, tanto na preservação de vegetação, quanto na contaminação por bactérias através de fossas sépticas e animais.

O monitoramento da qualidade da água é uma ferramenta que contribui para identificar possíveis pontos causadores de impactos, tais como precipitações, geologia da bacia hidrográfica, cobertura do solo, uso e ocupação do solo, escoamento superficial, além do lançamento de efluentes e também o controle de doenças de veiculação hídrica (ANA, 2017). Portanto, o objetivo deste trabalho é avaliar a qualidade da água para consumo humano e os impactos ambientais em poços rasos em propriedades rurais no município de Caiçara, RS.

2             Material e Métodos

2.1. Área de estudo

O presente estudo foi realizado no município de Caiçara, que se localiza no noroeste do Estado do Rio Grande do Sul (RS), fazendo divisa com o estado de Santa Catarina (SC), e aproximadamente 450 km da Capital Porto Alegre (Figura 1). O clima da região é do tipo subtropical úmido com verão quente e precipitações pluviométricas bem distribuídas ao longo do ano, segundo a Classificação Climática de Köppen-Geiger (KÖPPEN; GEIGER, 1936).

O relevo do município é fortemente ondulado e recortado formando pequenos córregos de fluxo intermitente e permanente. O município de Caiçara, como outros no seu entorno, faz parte da Bacia Hidrográfica do Rio da Várzea (U-100), sendo pertencente a região hidrográfica do Uruguai (Governo do Estado do Rio Grande do Sul, 2018).  A população no último censo de 2010 no respectivo município foi de 5.071 pessoas, com uma área territorial de 189,203 km² (IBGE, 2018).

Figura 1 – Mapa de localização do município de Caiçara, RS

 

2.2. Escolha e localização dos poços

Os poços rasos utilizados no presente estudo posicionam-se todos em áreas rurais de propriedades particulares P1 (6976652356 Lat.; 260602488 Long.), P2 (6976471502 Lat.; 260461128 long.) e P3 (6976489798 Lat.; 260831916 Long.) (Figura 1), sendo que eles representam a única fonte de água de abastecimento familiar nos locais.

Os poços foram escavados e construídos com revestimento de tijolos a cerca de 50 anos de forma manual, com diâmetros que variam de 1 a 2,5 m e altura de lâmina de água 0,6 a 1,5 m, formando um reservatório de água no entorno que possibilita a retirada para o consumo diário. Portanto, pode-se caracterizá-los quanto a estrutura hidráulica de captação d’ água, como do tipo “poço raso” segundo Silva et al. (2011).

2.3. Coletas de amostras de água

Foram coletadas mensalmente amostras de água durante um período de sete meses, realizadas entre setembro de 2017 e março de 2018, todas com três repetições. As amostras foram avaliadas, in loco, com equipamentos portáteis, e nos Laboratórios de Química e Laboratório de Recursos Hídricos da Universidade Federal de Santa Maria campus Frederico Westphalen (UFSM-FW).

As amostras de água para análises físico-químicas foram coletadas em frascos plásticos de 600 ml, e quanto as análises microbiológicas, foram coletadas em frascos de vidro (250 mL), previamente esterilizadas em autoclave. Todas as amostras coletadas foram acondicionadas e transportadas até o local de análise, conforme as indicações da Norma Brasileira nº 9898 (ABNT-NBR 9898, 1987). As coletas das amostras foram realizadas no período da manhã (entre 05:30 as 7:00 h).

2.4 Variáveis físico-químicas e microbiológicas

Neste trabalho foram avaliadas as variáveis físicas e químicas da água: amônia total, nitrito, nitrato, dureza total, ferro total, pH (Pocket-sized pH METER), turbidez (Turbidímetro TECNOPON TB-1000p) e cor aparente. As análises de nitrito, dureza total, ferro total e cor aparente foram realizadas segundo APHA (2012). Amônia total, nitrito e nitrato de acordo com Tedesco et al. (1995), e turbidez e pH foram medidos com equipamentos portáteis.

Nas variáveis microbiológicas, a análise quantitativa de coliformes totais e Escherichia coli foi realizada pelo método do substrato cromogênico (Colilert), a partir da técnica dos Tubos Múltiplos, onde os resultados são expressos em Número Mais Provável (NMP) por 100 mL (APHA, 2012). A coleta das amostras microbiológicas foi realizada tanto no s poços rasos como na torneira de maior consumo humano de água diário (primeira torneira da casa).

2.5 Avaliação macroscópica

Para a identificação dos impactos ambientais no entorno das áreas (três poços rasos) das propriedades rurais, foi realizada uma avaliação macroscópica, em cada ponto de coleta de água amostrado, utilizando a metodologia de Gomes, Melo e Vale (2005) e Felippe e Magalhães Júnior (2012). As variáveis observadas (Quadro 2) foram: resíduos ao redor, materiais flutuantes, espumas, óleos, esgotos, vegetação (preservação), uso por animais, uso antrópico, proteção do local (cerca), proximidade de residências e tipo de área de inserção (ausente, privada ou área protegida).

A classificação, segundo estes autores, é realizada quanto ao grau de preservação do entorno dos poços rasos, como “Ruim” (1 ponto), “Médio” (2 pontos) e “Bom” (3 pontos), sendo o valor máximo possível considerado pelo índice de 33 pontos, representando a resposta “Bom” para todos os parâmetros avaliados. Por outro lado, o mínimo possível, obtido para a resposta “Ruim” em todos os parâmetros é de ≤ 21 pontos. De acordo com Felippe e Magalhães Júnior (2012), as classes apresentadas no grau de preservação, em conceitos e pontos, são respectivamente: A – Ótimo (31 a 33), B –Bom (28 a 30), C- Razoável (25 a 27), D- Ruim (22 a 24) e E- Péssimo (≤ 21).

2.6 Uso e ocupação do solo

Para determinação do uso e ocupação do solo das propriedades rurais foi utilizada uma imagem Google Eath Pro (Google, 2018), datada do mês de outubro de 2018. A imagem foi processada dentro de um ambiente SIG (Sistema de Informação Geográfica) com uso da ferramenta classification do software.

As propriedades rurais no entorno dos três poços rasos são privadas e possuem em média cerca de 9 ha de terra por propriedade. Ao realizar-se a confecção do mapa de uso e ocupação do solo, levou-se em consideração a micro-bacia em que estas e outras propriedades estão inseridas, utilizando-se para tanto, Cartas Topográficas de Frederico Westphalen SH.22-Y-C-II-3, com Escala 1:50.000 e da DSG (Diretoria do Serviço Geográfico) Ministério do Exército - Região Sul do Brasil, obtendo-se um total de 67,6 ha.

2.7 Análise estatística

A homogeneidade das variâncias entre os meses foi testada por Levene, sendo que as comparações entre os diferentes meses para as variáveis físicas e químicas dos poços rasos foram analisadas utilizando a análise de variância (ANOVA), de uma via e teste de Tukey.

Os resultados obtidos foram expressos como média ± erro padrão, utilizando-se o programa estatístico STATISTICA Software versão 7,0. O nível mínimo de significância foi de 95% (P < 0,05).

3             Resultados e discussão

3.1. Variáveis físico-químicas

As probabilidades estatísticas calculadas para cada uma das sete variáveis físicas e químicas mensuradas nesse estudo (P<0,05 – Tabela 1), apresentaram diferenças significativas entre os meses de avaliação nas três propriedades avaliadas. Dessa forma, verifica-se que o momento de avaliação interfere em todas as variáveis e propriedades deste estudo.

Tabela 1 – Valores de probabilidade estatística encontradas na comparação dos meses de setembro de 2017 a março de 2018 amostrados para cada variável dentro da propriedade

Parâmetro

Propriedade 1

Propriedade 2

Propriedade 3

Dureza total

0,00000

0,00000

0,00000

Nitrato

0,00000

0,00000

0,00000

Ferro total

0,00000

0,00000

0,00702

Turbidez

0,00000

0,00000

0,00000

Cor aparente

0,00030

0,00000

0,00000

pH

0,00000

0,00000

0,00000

Temperatura

0,00000

0,00000

0,00000

 

Nos meses de fevereiro e março de 2018 os valores de dureza total encontrados no Quadro 1 aumentaram significativamente em relação aos demais meses amostrados, em todas as propriedades. Esta é uma variável de qualidade de água proposta no Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2017), o qual tem o seu VMP (Valor Máximo Permitido) de 500 mg/L de CaCO3. Os meses de iniciais de 2018 compreenderam dias de menores precipitações pluviométricas (Figura 2) podendo este ser um fenômeno influenciador, a qual ocorre a concentração de íons carbonatos no meio líquido. Conforme Lima et al. (2014), os íons bicarbonato e carbonato sofrem forte influência do clima através da recarga da chuva, interferindo no equilíbrio das espécies químicas dissolvidas nas águas dos poços, o que explica o comportamento dos valores do presente estudo.

Analisando a variável dureza total no SASG, na mesma região onde foi realizada essa pesquisa, Luz (2017) e Menegazzo (2019) encontraram valores médios semelhantes em Frederico Westphalen - RS (<LOD-Limite de Detecção do Método a 40,33 mg/L CaCO3) e Palmeira das Missões - RS (Valores entre 19 e 37,60 mg/L CaCO3), respectivamente. Já em outros seis municípios dessa mesma região no Estado do RS, inseridos no SASGos valores médios estiveram entre 1,94 e 425 mg/L CaCO3 (Karlinski, 2017; Queiroz, 2018; Gomes, 2019; Granoski, 2019; Pereira, 2019; Schneider, 2019), em Três de Maio, Seberi, Pinheirinho do Vale, Planalto, Palmitinho e Taquaruçu do Sul, respectivamente.

Os valores de amônia total variaram de 0,10 a 0,45, 0,10 a 0,50 e 0,11 a 0,40 mg/L, nas propriedades 1, 2 e 3, respectivamente (Quadro 1). Em relação aos maiores valores médios de amônia total encontrados no mês de outubro de 2017 nas três propriedades, isto pode estar associado com a alta precipitação pluviométrica ocorrida (150 mm) (Figura 2) devido ao fluxo de água no solo, que por sua vez, tende a carrear resíduos de amônia para o meio líquido.

Quadro 1 – Valores médios de dureza total, amônia total, nitrato, nitrito, ferro total, pH, cor aparente e turbidez durante os meses setembro de 2017 a março de 2018.

Meses

Propriedade 1

Propriedade 2

Propriedade 3

Propriedade 1

Propriedade 2

Propriedade 3

 

Dureza total (mg/L CaCO3)

Amônia total (mg/L)

set/17

40,67b ± 0,67

26,33c ± 0,67

29,67de ± 0,33

0,13 ± 0,06

0,16 ± 0,00

0,35 ± 0,00

out/17

37,33d ± 0,67

24,66cd ± 0,67

27,67e ± 0,33

0,45 ± 0,05

0,50 ± 0,03

0,40 ± 0,03

nov/17

40,67± 0,33

23,33d ± 0,33

30,33d ± 0,67

0,22 ± 0,03

0,10 ± 0,03

0,13 ± 0,03

dez/17

41,33bc  ± 0,67

23,33d ± 0,33

33,33c ± 0,67

0,38 ± 0,11

*

0,21 ± 0,04

jan/18

43,33ac ± 0,33

31,66± 0,33

31,67cd ± 0,67

*

*

0,11 ± 0,04

fev/18

45,00a ± 0,58

43,33a ± 0,67

40,67b ± 0,33

0,29 ± 0,18

0,13 ± 0,03

0,16 ± 0,00

mar/18

41,33bc ± 0,33

43,00a ± 0,58

45,00a ± 0,58

0,10 ± 0,03

*

0,13 ± 0,03

 

Nitrato (mg/L)

Nitrito (mg/L)

set/17

8,64b ± 0,12

2,22c ± 0,12

4,20bcd ± 0,00

0,02 ± 0,00

0,01 ± 0,00

0,01 ± 0,00

out/17

3,85d ± 0,40

1,17d ± 0,12

4,44bc ± 0,31

0,04 ± 0,00

0,05 ± 0,00

0,05 ± 0,00

nov/17

7,51c ± 0,23

1,63cd ± 0,12

4,32bc ± 0,42

*

*

*

dez/17

8,52bc ± 0,12

1,05d ± 0,20

3,03d ± 0,31

*

*

*

jan/18

10,39a ± 0,12

1,17d ± 0,12

6,30a ± 0,20

0,01 ± 0,00

0,01 ± 0,00

0,01 ± 0,00

fev/18

9,11b ± 0,20

3,74b ± 0,12

3,62cd ± 0,12

*

*

*

mar/18

8,87b ± 0,12

10,31a ± 0,20

5,25ab ± 0,00

0,01 ± 0,00

0,01 ± 0,00

0,01 ± 0,00

 

Ferro total (mg/L)

pH (unidades)

set/17

0,94bc ± 0,26

0,50b ± 0,02

0,43b ± 0,01

6,1bc ± 0,03

6,2ab ± 0,03

6,3a ± 0,00

out/17

1,62a ± 0,01

2,11a ± 0,20

2,61a ± 0,08

6,3a ± 0,00

6,3ab ± 0,03

6,3ab ± 0,03

nov/17

0,18d ± 0,02

0,36b ± 0,01

1,29ab ± 1,09

6,0d ± 0,00

6,0c ± 0,00

5,9d  ± 0,00

dez/17

0,47bd ± 0,10

0,44b ± 0,01

0,24b ± 0,10

6,1bc ± 0,03

6,3ab ± 0,00

6,2b ± 0,00

jan/18

0,14d ± 0,00

0,33b ± 0,03

0,11b ± 0,01

6,2ab ± 0,00

6,3a ± 0,03

6,1c ± 0,03

fev/18

0,41bd ± 0,08

0,26b ± 0,04

0,30b ± 0,01

5,2e ± 0,00

5,5d ± 0,00

5,2e ± 0,00

mar/18

0,40d ± 0,01

0,31b ± 0,01

0,19b ± 0,01

6,0cd ± 0,03

6,2b ± 0,00

6,0c ± 0,00

 

Turbidez (uT)

Cor aparente (uH)

set/17

8,5d ± 0,18

10,9d ± 0,12

10,9b ± 0,15

46ab ± 9,37

50b ± 0,45

22d ± 0,60

out/17

12,1b ± 0,25

14,7a   ± 0,24

13,6a ± 0,15

37b ± 0,59

40d ± 0,78

25c ± 5,68

nov/17

13,7a ± 0,35

13,2b  ± 0,12

11,4b ± 0,10

30b ± 0,76

50b ± 0,72

37a ± 0,27

dez/17

12,7ab ± 0,15

12,3bc ± 0,15

9,0c ± 0,29

60a ± 3,91

55a ± 0,86

32b ± 0,51

jan/18

10,9c ± 0,13

10,5d ± 0,25

7,6d ± 0,27

29b ± 0,37

46c ± 0,22

20e ± 0,22

fev/18

10,9c ± 0,15

6,3e ± 0,27

7,7d ± 0,39

28b ± 0,33

19e ± 0,11

21e ± 0,06

mar/18

11,8bc ± 0,23

11,4cd ± 0,07

10,5b ± 0,09

29b± 0,17

18e ± 0,06

20e ± 0,22

Médias seguidas pela mesma letra na coluna não apresentam diferença significativa entre si pelo teste de Tukey, dentro de cada propriedade avaliada (P < 0,05). Valores expressos como média ± erro padrão. *< LOD (Limite de detecção do método). LOD para nitrito (faixa: 0,01 a 0,1 mg/L). LOD para amônia (faixa: 0,09605-não possui limite superior).

As concentrações observadas de amônia total no presente estudo não ultrapassaram o valor máximo permitido pela legislação, que é de 1,5 mg/L (Portaria de Consolidação Nº 5 do MS). Nesse sentido, Oliveira et al. (2015) apresentam comparações interessantes analisando amostras de água de poço em período de estiagem e período chuvoso, com valores entre 0,1 a 0,4 mg/L e 0,1 a 1,66 mg/L, respectivamente. Franca et al. (2006) e Lima (2011) acrescentam que a presença de amônia total (nitrogênio) pode ser atribuída ao despejo de esgoto doméstico in natura, decomposição da matéria orgânica, uso de fertilizantes nitrogenados, que podem reter, transformar ou transportar nutrientes para a água, como também oriundos de processos erosivos e lixiviação do solo em áreas de cultivo.

Figura 2 – Dados pluviométricos mensais correspondentes até ao período amostral

 

Já os valores de nitrato variaram de 1,05 a 10,39 mg/L (Quadro 1), sendo que de modo geral, as três propriedades monitoradas obtiveram valores significativamente mais elevados no mês de março de 2018. As propriedades 1 e 2 obtiveram concentrações de nitrato acima do VMP pela legislação que é de 10 mg/L.

Valores expressivos detectados para nitrato em água, em especial a propriedade 1, do presente estudo, provavelmente estejam relacionados com o uso de fertilizantes nitrogenados em área de pastagem e aproximação deste com o poço raso. Nunes et al (2010) e Akale et al. (2018) identificaram que em solos com inclinação moderada e agricultura intensiva (com adubação orgânica ou inorgânica de culturas), foi possível identificar concentrações de nitrato mais expressivas (15,8 mg/L), podendo assim levar a uma contaminação hídrica da água de consumo humano devido à presença destes compostos.

Por outro lado, estudos de Eckhardt et al. (2009), que analisaram poços escavados no município de Lajeado - RS, pertencente ao SASG, encontraram valores de nitrato (de 0,082 a 6,86 mg/L), inferiores ao VMP pela legislação vigente.

Os valores de nitrito detectados ao longo dos meses amostrados, para as propriedades 1, 2 e 3 apresentaram-se em uma faixa de 0,0101 a 0,0462 mg/L (Quadro 1). Os valores mais altos encontrados foram observados no mês de outubro de 2017, decorrentes da alta precipitação pluviométrica (150 mm) (Figura 2) ocorrida durante este mês. Desta forma, é possível constatar que todas as amostras coletadas estão em conformidade com o VMP, que é de 1 mg/L de nitrito em água potável, através da legislação vigente (Portaria de Consolidação Nº 5, MS). Em pesquisas realizadas em oito municípios inseridos no SASG, e na região em estudo, os autores encontraram valores médios de nitrito entre <LOD a 0,005 mg/L de nitrito na água de consumo (Karlinski, 2017; Luz, 2017; Queiroz, 2018; Gomes, 2019; Granoski, 2019; Menegazzo, 2019; Pereira, 2019; Schneider, 2019), valores estes semelhantes aos encontrados nessa pesquisa.

Os valores de ferro total no mês de outubro de 2017 (Quadro 1) foram significativamente mais altos nas três propriedades em relação aos demais meses amostrados, estando na maioria do meses em desacordo com a legislação brasileira vigente (Portaria de Consolidação Nº 5 do MS), que possui valor máximo permitido de 0,3 mg/L. Reginato et al. (2012) afirmam que as concentrações de ferro total na água estão relacionadas a processos de alterações em minerais ferromagnesianos, presentes nas rochas vulcânicas da Formação da Serra Geral e consequentemente naturais nos solos da região.

A precipitação pluviométrica do mês de outubro de 2017 (Figura 2) pode ter colaborado no acréscimo das concentrações de ferro total na água das três propriedades monitoradas. Concentrações de ferro total acima do permitido pela legislação vigente foram encontradas também por Mendes et al. (2017), ao avaliarem amostras de água do Sistema Aquífero Serra Geral (SASG), nos municípios pertencentes a Regional de Saúde de Cornélio Procópio (PR).  Essa variável também foi analisada em sete municípios inseridos no SASG, e na região em estudo, em que os autores encontraram valores médios entre <LOD a 2,03 mg/L (Luz, 2017; Queiroz, 2018; Gomes, 2019; Granoski, 2019; Menegazzo, 2019; Pereira, 2019; Scheneider, 2019), valores estes semelhantes aos encontrados nessa pesquisa.

Os valores de pH encontrados nas três propriedades ao longo dos meses amostrados mantiveram-se significativamente mais elevados, de uma forma geral, no mês de outubro de 2017. Em contrapartida, no mês de fevereiro de 2018 foram significativamente menores com relação ao período de monitoramento (Quadro 1). O pH é considerado uma variável química da qualidade de água, compreendida no Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 (BRASIL, 2017), sendo que a mesma estabelece valores de 6,0 a 9,5 como pH adequado para água potável. Constatou-se que as propriedades do presente estudo situam-se no limite da norma brasileira e com alguns meses amostrais abaixo dos valores permitidos. De acordo com Silva et al. (2014), o pH é uma variável sazonal em relação a precipitação, provavelmente em função da contribuição de íons de hidrogênio através da lixiviação da matéria orgânica em decomposição.

Em pesquisas realizadas em nove municípios da região em estudo do RS, os valores médios variaram de 5,20 a 10,20 unidades (Karlinski, 2017; Luz, 2017; Queiroz, 2018; Borba, 2019; Gomes, 2019; Granoski, 2019; Menegazzo, 2019; Pereira, 2019; Schneider, 2019), valores estes em desacordo com os encontrados no Município de Caiçara - RS. Galvan et al. (2020) encontraram resultados semelhantes ao presente estudo,  entre 6,0 e 7,0 em análise de qualidade de águas em nascentes no município de Cunha Porã, SC, também pertencente ao SASG.

Os valores de turbidez da água encontrados nas três propriedades ao longo dos meses amostrados mantiveram-se significativamente mais elevados, de maneira geral, nos meses de outubro e novembro de 2017 (Quadro 1), o que provavelmente teve interferência da precipitação pluviométrica destes que foram as mais elevadas do período amostrado. Por outro lado, os valores de turbidez diminuíram significativamente nos meses iniciais de 2018, em relação aos outros meses, em que foram encontradas menores precipitações pluviométricas (Figura 2). Os valores mensurados de turbidez, ao longo dos meses, nas três propriedades, apresentaram-se em uma faixa que varia de 6,3 a 14,7 uT, sendo que o VMP pela legislação (Portaria de Consolidação Nº 5, 2017) é de 5 uT e estão em desacordo com esta portaria.

Almeida e Schwarzbold (2003) salientam que áreas extensas com cobertura de campo ou pastagem colaboram com o incremento da turbidez da água, quando comparados com áreas predominantemente cobertas por florestas. Saling et al. (2017) avaliaram turbidez através de coletas amostrais de água de 12 poços rasos situados no município de Colinas – RS, (profundidades 1,0 a 4,2 m), encontrando valores entre 0,25 a 27,87 uT. Em oito municípios da região inseridos no SASG, os valores médios encontrados para turbidez variaram de 0,05 a 97,33 uT (Karlinski, 2017; Luz, 2017; Queiroz, 2018; Borba, 2019; Gomes, 2019; Granoski, 2019; Menegazzo, 2019; Pereira, 2019; Schneider, 2019), valores estes que discordam com os encontrados nesse estudo.

Para os valores de cor aparente detectados (Quadro 1) ao longo do monitoramento observa-se, de forma geral, um aumento significativo no mês de dezembro de 2017. Já nos meses iniciais de 2018, houve uma diminuição significativa em relação aos demais meses amostrados. Um fator que pode estar interferindo na cor da água de cada poço raso é o tipo de construção, com características aberta ou fechada, que no presente estudo estavam tapados com lonas ou tijolos (propriedades 1 e 2, respectivamente), e parcialmente fechados com tijolos, com espaço lateral aberto (propriedade 3).

Segundo a Portaria de Consolidação Nº 5 (2017) a turbidez como padrão organoléptico apresenta VMP de 15 uH em água destinada a potabilidade, o que demonstra que os resultados do presente estudo estão em desacordo com o estabelecido pela legislação brasileira. Corroborando com o presente estudo, Schneider (2019), avaliou a cor aparente em água de consumo de propriedades rurais no município de Taquaruçu do Sul/RS, que variaram de 12,0±1,10 a 75,33±3,18 uH.

3.2 Variáveis microbiológicas

Em relação as análises microbiológicas em todas as amostras de água nas propriedades 1, 2 e 3, durante os meses amostrados, em algum momento, houve a presença de coliformes totais e E. coli (Tabela 2), com valores mais elevados em algumas amostras, indicando desacordo com a legislação de potabilidade. Segundo o Anexo XX da Portaria de Consolidação Nº 5 (BRASIL, 2017), expõe necessariamente, que o padrão microbiológico, tanto coliformes totais como E. coli, deve ser ausente em 100 mL. Na propriedade 2, por sua vez, as amostras de água da torneira caracterizam-se pela baixa concentração de bactérias do grupo fecais (coliformes totais e E. coli) coletados, com exceção do mês de janeiro de 2018, pois no local há um sistema de desinfecção de água por cloração. Analisando a água subterrânea de nove municípios da região, os resultados encontrados no presentes estudo corroboram com outros trabalhos que verificaram a presença desse tipo de contaminação biológica (Borba; Cruz; Silvério da Silva, 2017; Karlinski, 2017; Luz, 2017; Queiroz, 2018; Borba, 2019; Gomes, 2019; Granoski, 2019; Menegazzo, 2019; Pereira, 2019; Schneider, 2019).

Colvara et al. (2009) analisaram as características bacteriológicas de 20 amostras de água, oriundas de poços artesianos de cinco municípios do Rio grande do Sul (Canguçu, Capão do Leão, Monte Bonito, Morro Redondo e Pelotas) e constataram que 100 % das amostras estavam contaminadas com coliformes totais.

Tabela 2 – Análises microbiológicas de coliformes totais e E. coli

 

Meses

Coliformes Totais

E. coli

 

NMP/100 mL

NMP/100 mL

 

P

T

P

T

Propriedade 1

Setembro/2017

2400

20

90

< 2

Outubro/2017

170

800

70

170

Novembro/2017

2400

2400

20

500

Dezembro/2017

2400

1300

20

40

Janeiro/2018

500

5000

20

1100

Fevereiro/2018

2400

3000

< 2

20

Março/2018

16000

3000

< 2

< 2

Propriedade 2

Setembro/2017

300

< 2*

80

< 2*

Outubro/2017

2200

< 2*

1100

< 2*

Novembro/2017

3000

< 2*

2400

< 2*

Dezembro/2017

5000

8*

130

< 2*

Janeiro/2018

3000

1600*

3000

900*

Fevereiro/2018

3000

7*

800

< 2*

Março/2018

5000

4*

500

< 2*

 

Setembro/2017

500

800

140

20

 

Outubro/2017

500

800

60

260

 

Novembro/2017

5000

1100

110

80

Propriedade 3

Dezembro/2017

300

800

< 2

20

 

Janeiro/2018

3000

3000

20

40

 

Fevereiro/2018

500

1400

20

20

 

Março/2018

1400

3000

40

70

*Sem diluição; P = poço raso; T = torneira

Inúmeros são os relatos relacionando as doenças e o consumo de água contaminada, como o caso que aconteceu em uma fazenda de gado leiteiro, em Ontario – Canadá, onde foi isolada a Escherichia coli O157:H7 das fezes de uma criança que possuía diarreia sanguinolenta e também do gado. No entanto, apesar da criança não ter entrado em contato com os animais e muito menos tomar o leite não pasteurizado, a investigação mostrou que a localização do poço de água de consumo da residência permitia a contaminação por estrume através da água superficial que adentrava ao poço (Jackson et al., 1998). Licence et al. (2001) comentam o surgimento do surto, por E. coli na Escócia em 1999, onde o abastecimento de água privado não tratada foi a causadora da infecção na zona rural do país.

3.3 Aplicação da avaliação macroscópica

Para a análise macroscópica, foi realizada a caracterização visual dos poços rasos e no seu entorno, onde foram identificados os impactos presentes na área de estudo, através do grau de preservação destes (Quadro 2).

As propriedades 1 e 3 alcançaram, respectivamente, um somatório de 25 e 26 pontos, o que leva ao grau de preservação Razoável, seguido da propriedade 2 ao grau de proteção Ruim, com 22 pontos. Dessa maneira, nos poços rasos analisados, constatou-se que nenhum deles foi classificado como classe A (ótima). Isso se deve a alguns fatores, como: a falta de vegetação próxima a eles, a acessibilidade no local, tornando o ambiente mais vulnerável e de fácil acesso para animais ou seres humanos, que muitas vezes acabam construindo estabelecimentos ou residências próximas aos poços deteriorando a qualidade destas águas.

Segundo Gomes, Melo e Vale (2005) a falta de proteção e a proximidade com residências são os principais parâmetros causadores e intensificadores dos impactos ambientais, pois favorecem que outras variáveis existam, e de uma maneira geral, o uso e ocupação do solo estão diretamente ligados à preservação de recursos hídricos.

Quadro 2 – Avaliação macroscópica e seus respectivos graus de preservação

Propriedades

Resíduos ao redor (a)

Materiais flutuantes (b)

Espumas (c)

Óleos (d)

Esgotos (e)

Vegetação (f)

Uso por animais (g)

Uso antrópico (h)

Proteção (cerca)  (i)

Proximidade com residências (j)

Tipo de área de inserção (k)

Soma (pontos)

Classe

Grau de preservação

P1

3

3

3

3

3

2

1

1

1

3

2

25

C

Razoável

P2

2

3

3

3

3

2

1

1

1

1

2

22

D

Ruim

P3

3

3

3

3

3

3

3

1

1

1

2

26

C

Razoável

1

P1= propriedade 1; P2= propriedade 2; P3= propriedade 3; (a) – 2: pouco e 3: sem resíduos; (b) - 3: ausente; (c) – ausente; (d). – ausente; (e) – ausente; (f) - 2: baixa degradação e 3: preservada; (g) – 1: presença e 3: não detectado; (h) – 1: presença; (i) – 1: sem proteção do local (cercado); (j) – 1: menor 50m e 3: maior 100m; (k) – 2: privada

3.4 Análise do uso e ocupação do solo

A classificação de uso e ocupação de solo, de um total de 67,6 ha, constatou-se que 42% da região estudada, no entorno dos poços rasos analisados, englobando mais algumas propriedades rurais privadas, é constituída por vegetação (floresta), 16,1% de gramíneas perenes, 13,5% de gramíneas anuais e 0,7% de leguminosas. Esta microrregião apresenta ainda 14% de solo com palha, 9,6% de solo exposto, 3% de área construída e 1,2% de reservatórios artificiais (viveiros) (Figura 3).

Figura 3 – Uso e ocupação do solo na área estudada

 

Muitas vezes, as áreas de preservação, localizada dentro de um módulo rural, não são atendidas, devido as necessidades de subsistência familiar, vindo a explorar ilegalmente as mesmas. Além do mais, características como a falta de informação, no que diz respeito às legislações ambiental e ao adequado manejo agrícola, podem contribuir com a degradação da qualidade da bacia hidrográfica.

A vegetação arbórea na sua grande parte se concentra em áreas de encosta e com declividade elevada, naturalmente esses locais possuem maiores dificuldades a utilização para fins agrícolas (Pinheiro et al., 2014). Além disso, com as visitas a campo foi possível observar que áreas de vegetação predominantemente nativa estavam sofrendo intervenções antrópicas em seu ecossistema. A exploração agrícola e a pecuária leiteira foram as atividades antrópicas encontradas nas áreas de estudo.

Desta forma, alguns fatores contribuíram para a quantidade elevada de Coliformes Totais e E. coli nos três pontos estudados do presente trabalho, tais como, presença de gado leiteiro e animais domésticos, bem como a proximidade das residências nos entornos destes. Assim o uso e ocupação do solo foram influenciadores da qualidade microbiológica da água monitorada.

Nesse sentido, Pinto et al. (2013) através de suas pesquisas entre dois ambientes (duas sub-bacias) localizadas na Serra da Mantiqueira - MG, uma predominantemente com cobertura de pastagem e outra composta por floresta, comprovaram a eficácia da floresta na preservação e qualidade das águas superficiais do que o ambiente com pastagem.

4             Conclusão

As variáveis dureza total, amônia total e nitrito, monitorados ao longo dos meses nas propriedades 1, 2 e 3, estão todos dentro dos padrões de potabilidade de água estabelecidos pela Portaria 2914 de 2011, atualizada no Anexo XX da Portaria de Consolidação nº 5 de 2017 (BRASIL, 2017) e portanto aptas ao consumo humano.

As variáveis nitrato, ferro total, pH, cor aparente e turbidez estão acima dos valores máximos permitido em alguns pontos/meses e assim, em desacordo com a legislação de potabilidade de água (BRASIL, 2017), o que indica uma condição inadequada pra consumo humano.

As amostras de água coletadas ao longo do período de estudo apresentam-se todas contaminadas por coliformes totais e por Escherichia coli, impossibilitando condições de consumo da mesma, e recomenda-se então que a água passe por um processo de desinfecção ou de cloração antes do consumo.

A análise macroscópica realizada nos poços rasos e seu entorno, revelaram relação entre as condições ambientais e alterações na qualidade de água. O padrão microbiológico foi a variável que indicou maior sensibilidade aos impactos causados nos poços rasos.

De acordo com os resultados obtidos nas variáveis físicas, químicas e microbiológicas das propriedades rurais, recomenda-se que os proprietários dos respectivos poços rasos, realizem a desinfecção da água, para eliminar microrganismos patogênicos, bem como a limpeza semestral dos reservatórios de águas, evitando possíveis doenças. Outra forma de auxiliar na melhoria da qualidade das águas, é de realizar-se o isolamento dos poços rasos, através de cercas protetoras, evitando assim o contato dos animais e dos próprios seres humanos e, ainda, aumentar a proteção do entorno através de vegetação local.

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