O
uso de índices de qualidade da água surge da necessidade de sintetizar a
informação sobre vários parâmetros físico-químicos, visando informar a
população e orientar as ações de planejamento e gestão da qualidade da água.
Os
índices facilitam a comunicação com o público leigo, já que permitem sintetizar
várias informações em um número único. Por outro lado, neste processo de
síntese ocorre a perda de informação sobre o comportamento dos parâmetros
analisados. Portanto qualquer análise mais detalhada deve considerar os
parâmetros individuais que determinam a qualidade das águas.
Os
principais índices de qualidade da água utilizados pelas Unidades da Federação
são:
1.1 ÍNDICE
DE QUALIDADE DAS ÁGUAS (IQA)
O Índice de
Qualidade das Águas foi criado em 1970, nos Estados Unidos, pela National
Sanitation Foundation. A partir de 1975 começou a ser utilizado pela CETESB
(Companhia Ambiental do Estado de São Paulo). Nas décadas seguintes, outros
Estados brasileiros adotaram o IQA, que hoje é o principal índice de qualidade
da água utilizado no país.
O IQA foi
desenvolvido para avaliar a qualidade da água bruta visando seu uso para o
abastecimento público, após tratamento. Os parâmetros utilizados no cálculo do
IQA são em sua maioria indicadores de contaminação causada pelo lançamento de
esgotos domésticos.
A avaliação da
qualidade da água obtida pelo IQA apresenta limitações, já que este índice não
analisa vários parâmetros importantes para o abastecimento público, tais como
substâncias tóxicas (ex: metais pesados, pesticidas, compostos orgânicos),
protozoários patogênicos e substâncias que interferem nas propriedades
organolépticas da água.
O IQA é composto por
nove parâmetros (ver descrição do parâmetros do IQA), com seus respectivos
pesos (w), que foram fixados em função da sua importância para a conformação
global da qualidade da água (tabela abaixo).
Tabela:
Parâmetros de Qualidade da Água do IQA e respectivo peso.
|
1.2 ÍNDICE
DE QUALIDADE DA ÁGUA BRUTA PARA FINS DE ABASTECIMENTO PÚBLICO (IAP)
O
Índice de Qualidade da Água Bruta para fins de Abastecimento Público (IAP) foi
criado por um Grupo Técnico composto por integrantes da CETESB, SABESP,
institutos de pesquisa e universidades.
O
índice é composto por três grupos de parâmetros
Ø Índice
de Qualidade das Águas (IQA) : temperatura d’água, pH, oxigênio dissolvido,
demanda bioquímica de oxigênio, coliformes fecais, nitrogênio total, fósforo
total, resíduo total e turbidez;
Ø Parâmetros
que avaliam a presença de substâncias tóxicas (teste de mutagenicidade,
potencial de formação de trihalometanos, cádmio, chumbo, cromo total, mercúrio
e níquel); e
Ø Parâmetros
que afetam a qualidade organoléptica da
água (fenóis, ferro, manganês, alumínio, cobre e zinco).
Os parâmetros
que avaliam a presença de substâncias tóxicas e que afetam a qualidade
organoléptica são compostos de maneira a fornecer o Índice de Substâncias
Tóxicas e Organolépticas (ISTO).
Para
cada parâmetro incluído no ISTO são estabelecidas curvas de qualidade que
atribuem ponderações variando de 0 a 1. As curvas de qualidade, representadas
através das variáveis potencial de formação de trihalometanos e metais, foram
construídas utilizando-se dois níveis de qualidade (qi), que associam os
valores numéricos 1.0 e 0.5, respectivamente, ao limite inferior (LI) e ao
limite superior (LS).
As
faixas de variação de qualidade (qi), que são atribuídas aos valores medidos
para o potencial de formação de trihalometanos, para os metais que compõem o
ISTO, refletem as seguintes condições de qualidade da água bruta destinada ao
abastecimento público:
Valor
medido < LI: águas adequadas para o consumo humano. Atendem aos padrões de
potabilidade da Portaria 518/04 do Ministério da Saúde em relação às variáveis
avaliadas.
LI
< Valor medido < LS: águas adequadas para tratamento convencional.
Atendem aos padrões de qualidade da classe 3 da Resolução CONAMA 357/05 em
relação às variáveis determinadas.
Valor
medido > LS: águas que não devem ser submetidas apenas a tratamento convencional.
Não atendem aos padrões de qualidade da classe 3 da Resolução CONAMA 357/05 em
relação às variáveis avaliadas.
1.3 ÍNDICE
DE ESTADO TRÓFICO (IET)
A
eutrofização é o aumento da concentração de nutrientes, especialmente fósforo e
nitrogênio, nos ecossistemas aquáticos, que tem como conseqüência o aumento de
suas produtividades (ESTEVES, 1988).
Tal
processo acontece principalmente em lagos e represas, embora possa ocorrer mais
raramente em rios, uma vez que as condições ambientais destes serem mais
desfavoráveis para o crescimento de algas.
São
vários os efeitos indesejáveis da eutrofização, entre eles: maus odores e
mortandade de peixes, mudanças na biodiversidade aquática, redução na navegação
e capacidade de transporte, modificações na qualidade e quantidade de peixes de
valor comercial, contaminação da água destinada ao abastecimento público. A
produção de energia hidroelétrica pode ser afetada pela presença excessiva de
macrófitas aquáticas. Em alguns casos, as toxinas podem estar presentes na água
após o tratamento da água, o que pode agravar seus efeitos crônicos.
O
Índice do Estado Trófico tem por finalidade classificar corpos d’água em
diferentes graus de trofia, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao
enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo
das algas ou ao aumento da infestação de macrófitas aquáticas.
Nesse
índice, os resultados do índice calculados a partir dos valores de fósforo,
devem ser entendidos como uma medida do potencial de eutrofização, já que este
nutriente atua como o agente causador do processo.
1.4 ÍNDICE
DE CONTAMINAÇÃO POR TÓXICOS
Em
Minas Gerais o IGAM adota uma classificação dos corpos d’água em função das
concentrações observadas dos seguintes parâmetros: Amônia, Arsênio total, Bário
total, Cádmio total, Chumbo total, Cianeto livres, Cobre total, Cobre dissolvido,
Cromo hexavalente, Cromo total, Fenóis totais, Mercúrio total, Nitritos,
Nitratos e Zinco total.
As
concentrações destes parâmetros são comparadas aos limites estabelecidos para
as classes de enquadramento dos corpos de água determinadas pela Resolução
CONAMA nº 357/05 ou pela Deliberação Normativa Conjunta COPAM/CERH-MG N.º 1, de
05 de Maio de 2008.
A
contaminação por tóxicos é classificada em Baixa, Média ou Alta. Na classe
baixa as substâncias tóxicas apresentam concentrações iguais ou inferiores a
20% dos limites de classe de enquadramento do trecho do corpo de água onde se
localiza o ponto de amostragem. Na classe média ocorrem concentrações entre 20%
e 100% dos limites mencionados, e na classe alta às concentrações são
superiores a 100% dos limites.
A
pior situação do conjunto de resultados define a faixa de contaminação. Assim,
se um dos parâmetros apresentou valor acima de 100% (o dobro da concentração
limite), em pelo menos uma das campanhas do ano, a contaminação no ponto de amostragem será classificada como alta.
Concentração em relação à classe de enquadramento
|
Classe de contaminação
|
= 1,2.P
|
Baixa
|
1,2.P < concentração = 2.P
|
Média
|
Concentração > 2.P
|
Alta
|
Observações: P = Limite de classe definido
pela Resolução CONAMA nº 357/2005 (dados a partir de 2005) ou pela Deliberação Normativa Conjunta
COPAM/CERH-MG N.º 1, de 05 de Maio de 2000. Fonte: IGAM.
1.5
ÍNDICE DE BALNEABILIDADE (IB)
A
análise de balneabilidade avalia a qualidade dos corpos d’água para a recreação
de contato primário, sendo utilizada tanto em praias litorâneas quanto em águas
interiores.
A
legislação que estabelece os critérios e limites para análise de balneabilidade
é a Resolução CONAMA nº 274, de 29 de novembro de 2000.
A
partir dos resultados obtidos nos monitoramentos (semanal e mensal), a CETESB
(Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) desenvolveu um índice de
Balneabilidade, que representa uma síntese da qualidade das águas monitoradas
ao longo do ano.
Nos
locais em que é realizado monitoramento semanal o Índice de Balneabilidade é
calculado a partir das classificações obtidas ao longo das 52 semanas do ano.
Nos locais em que é realizado monitoramento mensal o índice é calculado a
partir das densidades de E. coli.
As
praias são classificadas em 4 categorias segundo o Índice de Balneabilidade
(tabela abaixo).
Condição
das praias
|
Qualificação
|
Praias
classificadas como excelentes em 100% do ano
|
Ótima
|
Praias
próprias em 100% do ano, exceto as classificadas como excelentes em 100% do
ano.
|
Boa
|
Praias
classificadas como impróprias em porcentagem inferior a 50% do ano.
|
Regular
|
Praias
classificadas como impróprias em porcentagem de tempo igual ou superior a 50%
do ano.
|
Má
|
Fonte:
CETESB.
1.6
ÍNDICE DE QUALIDADE DE ÁGUA PARA A PROTEÇÃO DA VIDA AQUÁTICA (IVA)
O
índice de qualidade de água para a proteção da vida aquática (IVA) é utilizado
pela CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) e tem como o
objetivo a avaliação da qualidade das
águas visando a proteção da fauna e flora aquáticas.
O
IVA é composto por dois sub-índices:
Ø IPMCA
- Índice de Parâmetros Mínimos para a Preservação da Vida Aquática: Considera a
concentração de substâncias que causam efeito tóxico sobre os organismos
aquáticos, além do pH e do oxigênio dissolvido. Os limites dos parâmetros são
aqueles determinados pela Resolução CONAMA nº 357 para as classes de
enquadramento que se destinam à preservação da vida aquática.
Ø IET
- Índice do Estado Trófico de Carlson modificado por Toledo.
O
IVA é calculado pela seguinte fórmula:
IVA
= (IPMCA x 1,2) + IET
Quando
não houver o valor do IET, o mesmo é considerado igual a 1.
Os
valores do IVA são classificados nas seguintes faixas (tabela abaixo).
Indicadores De Qualidade - Índice
De Qualidade Das Águas
Valor do IVA
|
Qualificação
|
≤ 2,5
|
Ótima
|
2,6 ≤ IVA ≤ 3,3
|
Boa
|
3,4 ≤ IVA ≤ 4,5
|
Regular
|
4,6 ≤ IVA ≤ 6,7
|
Ruim
|
IVA > 6,8
|
Péssima
|
2
MONITORAMENTO
O monitoramento é o conjunto
de práticas que visam o acompanhamento de determinadas características de um
sistema, sempre associado a um objetivo.
No monitoramento da
qualidade das águas naturais, são acompanhadas as alterações nas
características físicas, químicas e biológicas da água, decorrentes de
atividades antrópicas e de fenômenos naturais.
As práticas relacionadas ao
monitoramento de qualidade de água incluem a coleta de dados e de amostras de
água em locais específicos (geo-referenciados), feita em intervalos regulares
de tempo, de modo a gerar informações que possam ser utilizadas para a
definição das condições presentes de qualidade da água.
É fundamental que associado
a este monitoramento seja feita a determinação da vazão, de forma a determinar
a carga de poluentes afluente.
O monitoramento visa, ao
final, permitir uma avaliação adequada da qualidade da água. Para tanto, podem
ser utilizadas diversas configurações, em termos de localização dos pontos de
monitoramento, de periodicidade e de tipo de parâmetros monitorados, sempre em
função dos objetivos visados:
2.1 MONITORAMENTO BÁSICO
Realizado em pontos estratégicos para
acompanhamento da evolução da qualidade das águas, identificação de tendências
e apoio a elaboração de diagnósticos. Além disso, os resultados obtidos no
monitoramento permitem a identificação de locais onde é necessário um maior
detalhamento. A freqüência deste tipo de monitoramento acompanha os ciclos
hidrológicos, ou seja, geralmente varia de uma freqüência mínima trimestral até
uma freqüência mensal. Os parâmetros monitorados nesta modalidade devem estar
relacionados com o tipo de uso e ocupação da bacia contribuinte a estação e com
os objetivos da rede. Sendo assim, tanto a localização das estações quanto os
parâmetros monitorados devem ser reavaliados periodicamente.
2.2 INVENTÁRIOS
Esta modalidade compreende observações
associadas à avaliação intensiva de um espectro mais ou menos amplo de
parâmetros com o objetivo de estabelecer um diagnóstico da qualidade das águas
de um trecho específico de curso d’água. Esta avaliação pode estar associada ao
acompanhamento de ações limitadas no tempo (por exemplo, implantação de
empreendimentos hidrelétricos). No inventário a freqüência de amostragem é
alta, variando de diária até mensal, por um período de tempo determinado.
2.3 VIGILÂNCIA
Nesta modalidade incluem-se as observações
efetuadas em locais onde a qualidade das águas é de fundamental importância
para um determinado uso (especialmente para consumo humano) ou em locais
críticos em termos de poluição associada ao uso da água. Neste caso é
necessário um monitoramento praticamente em tempo real, o que pressupõe a
utilização de aparelhos automáticos de medição, o que limita os tipos de
parâmetros monitorados. Entretanto, um bom acompanhamento dos parâmetros pH,
oxigênio dissolvido e condutividade elétrica, já permitem identificar
alterações associadas a ações antrópicas, configurando um alerta para a tomada
de providências.
2.4 DE CONFORMIDADE
– Nesta modalidade incluem-se as observações
feitas pelos usuários dos recursos hídricos (auto-monitoramento) em atendimento
a requisitos legais presentes nos marcos regulatórios (Portaria no 518 do
Ministério da Saúde, Resolução no 357 do CONAMA), nas condicionantes das
licenças ambientais e nos termos de outorga. Tanto a periodicidade quanto os
parâmetros monitorados são determinados pelos órgãos competentes.
3
REDE DE MONITORAMENTO
Uma rede de monitoramento de
qualidade de água é constituída pelos seguintes elementos:
Ø ¨ Pontos de coleta, denominados estações de
monitoramento, definidos em função dos objetivos da rede e identificados pelas
coordenadas geográficas.
Ø ¨ Conjunto de instrumentos utilizados na
determinação de parâmetros em campo e em laboratório.
Ø ¨ Conjunto de equipamentos utilizados na
coleta: baldes; amostradores em profundidade (garrafa de Van Dorn); corda;
frascos, caixa térmica, veículos; barcos; e motores de popa.
Ø ¨ Protocolos para a determinação de parâmetros
em campo; para a coleta e preservação das amostras, para análise laboratorial
dos parâmetros de qualidade; e para identificação das amostras.
Ø ¨ Estrutura logística de envio das amostras:
locais para o envio das amostras; disponibilidade de transporte; logística de
recebimento e encaminhamento das amostras para laboratório.
4
FINALIDADE DO MONITORAMENTO
A crescente urbanização e a
concentração demográfica nos grandes centros populacionais têm contribuído de
forma crescente para deterioração da qualidade das águas dos corpos receptores.
Paralelamente à redução da qualidade, as demandas urbanas por água crescem
proporcionalmente à população, impondo a necessidade de se buscar água cada vez
mais longe, algumas vezes em outras bacias.
Tendo em vista a necessidade
de estabelecer um equilíbrio sustentável entre o necessário desenvolvimento
econômico e demográfico e a disponibilidade hídrica em quantidade e qualidade,
que contemple os diversos usos da água, é fundamental o estabelecimento de um
programa de monitoramento hídrico quali-quantitativo que forneça subsídios para
a avaliação das condições dos mananciais e para a tomada de decisões associada
ao gerenciamento dos recursos hídricos.
Como se planeja uma rede de
monitoramento de qualidade de água?
O planejamento de uma rede
de monitoramento de qualidade de água inicia-se pela definição dos objetivos do
monitoramento. A partir da definição dos objetivos define-se a configuração da
rede em termos do número e da localização das estações; da freqüência de
monitoramento; e dos parâmetros a serem monitorados. Estas definições são
condicionadas à disponibilidade de recursos para o monitoramento.
A partir do desenho da
redem, determinam-se os roteiros de operação considerando-se a compatibilidade
dos tempos de deslocamento e de coleta com os prazos para o envio e
processamento das amostras.
Definidos os roteiros, são
identificados os aparatos necessários para a coleta e preservação das amostras,
bem como para determinação de parâmetros em campo.
FONTE DE PESQUISA:
http://www2.ana.gov.br/Paginas/projetos/QualidadeAgua.aspx
LAMPARELLI , M. C. Grau de trofia em corpos d’água do
estado de São Paulo: avaliação dos métodos de monitoramento. São Paulo : USP/
Departamento de Ecologia., 2004. 235 f. Tese de doutorado, Universidade de São
Paulo, 2004.
CETESB (2007). Relatório de Qualidade das Águas
Interiores no Estado de São Paulo: 2006. São Paulo: CETESB, 2007. ( Série
Relatórios)
ESTEVES, F.A. Fundamentos de Limnologia. Rio de Janeiro:
Editora Interciência, 1988. 574p.
O Senhor é meu Pastor e nada me faltará.
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