PESQUISA DE CONTAMINANTES NOS EFLUENTES DA LAGOA DA

PAMPULHA – REGIÃO METROPOLITANA DE BELO HORIZONTE

Adriana Nascimento de Sousa1

Sérgio Fernando de Oliveira Gomes1

Resumo: A Lagoa da Pampulha é uma importante referência cultural e de

lazer da comunidade, e atualmente é um ícone no resgate das mazelas da ocupação

urbana desordenada. A Lagoa é um sistema especialmente sujeito a impactos sociais,

sendo então escolhida para realização de um estudo sobre a qualidade da água. Na

verificação da qualidade da água são utilizados alguns parâmetros físico-químicos e

biológicos que caracterizam os indicadores da qualidade da água (IQA). Neste trabalho,

sete dos nove parâmetros recomendados para avaliar a qualidade das águas foram

realizados. De acordo com nossos estudos nas amostras de água, denominadas de 1 a 8,

constatou-se que os níveis de fósforo, nitrito, amônia e coliformes fecais não estão de

acordo com os limites de aceitação do CONAMA; enquanto que nitrato, pH, turbidez,

sólidos totais e oxigênio dissolvido estão dentro dos critérios aceitáveis.

Palavras- chave: Qualidade da Água da Lagoa da Pampulha, Contaminação

de lagoas.

______________________________________

1 Docentes do Curso de Farmácia do Centro Universitário Newton Paiva.

INTRODUÇÃO

Na época em que a cidade de Belo Horizonte foi fundada (1897), a região

onde se encontra a Lagoa da Pampulha era constituída de áreas de expansão agrícola,

caracterizadas por baixas densidades populacionais. Nas décadas de 20 e 30, foi

observada uma ocupação urbana mais expressiva (TÔRRES, 1999).

A ocupação urbana da área, pelas classes mais favorecidas, começa na

década de 40 e na década de 50 observa-se a consolidação da Pampulha como pólo

urbano. A partir das décadas de 60 e 70 a área da Pampulha é marcada por um perfil de

ocupação heterogêneo (TÔRRES, 1999).

A lagoa da Pampulha foi inaugurada em 1938 e reinaugurada em 1958. Seu

objetivo era abastecer a região Norte de Belo Horizonte e amenizar os efeitos das

chuvas (IGAM, 2006).

A Lagoa é uma importante referência cultural e de lazer da comunidade, e

atualmente é um ícone no resgate das mazelas da ocupação urbana desordenada

(BEATO et al, 2003). Com o passar dos anos, esse crescimento urbano desordenado

acarretou a impermeabilização do solo de diversas áreas, devido, por exemplo, ao

asfaltamento e à ocupação de encostas. Além disso, as chuvas carrearam terra de obras e

áreas desmatadas para dentro da lagoa da Pampulha (IGAM, 2006).

ÁREA DE ESTUDO

A bacia da Pampulha integra a bacia do Ribeirão do Onça, que deságua no

rio das Velhas, município de Santa Luzia. Sua área abrange 97 Km2, sendo 44% em

Belo Horizonte e 56% em Contagem.

São oito os afluentes que deságuam na lagoa (FIGURA 1). Segundo o

gerente do Programa de Recuperação e Desenvolvimento Ambiental da Bacia da

Pampulha (PROPAM) em Belo Horizonte, Weber Coutinho, o ribeirão Sarandi e os

córregos Ressaca e Água Funda são seus principais poluidores (IGAM, 2006).

A degradação da lagoa da Pampulha pode acarretar a redução de sua vida

útil, sendo estimado que a lagoa pode ter apenas mais 10 ou 15 anos de vida. Dos 18

milhões de m3 de água iniciais, a lagoa passou a ter 13 milhões em 1958, quando

ocorreu o rompimento da barragem, chegando aos 9 milhões atuais, ou seja, metade da

quantidade inicial (IGAM, 2006).

FIGURA 1 – Mapa da Lagoa da Pampulha

Fonte: http://www.manuelzao.ufmg.br/jornal/jornal22/pampulha.htm, 2007.

Os locais de coleta selecionados para este estudo foram:

1. Córrego Água Funda

2. Córrego Braúnas

3. Córrego AABB

4. Olhos D’água

5. Córrego Sarandi

6. Córrego Tijuco

7. Córrego Mergulhão

8. Vertedouro

Com relação ao enquadramento das águas, o Conselho Estadual de Política

Ambiental (COPAM) publicou em 24 de junho de 1997 a Deliberação Normativa Nº

020/97, enquadrando as águas da bacia do rio das Velhas, com base em estudos técnicos

realizados pela Fundação Estadual do Meio Ambiente (FEAM). A Lagoa da Pampulha e

seus tributários foram enquadrados na Classe 2. Ressalta-se que o enquadramento dos

corpos de água em classes, segundo seus usos preponderantes, é um instrumento da

Política de Recursos Hídricos, e visa assegurar qualidade de água compatível com os

usos mais exigentes e diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante

ações preventivas permanentes (IGAM, 2006).

De acordo com a Classe 2, a água da Lagoa da Pampulha é destinada ao

abastecimento doméstico, após tratamento convencional; à proteção das comunidades

aquáticas; à recreação de contato primário (esqui aquático, natação e mergulho); à

irrigação de hortaliças e plantas frutíferas; à criação natural e/ou intensiva de espécies

destinadas à alimentação humana (COPAM, 1986).

Várias ações vêm sendo implantadas para a melhoria da qualidade

ambiental da bacia de contribuição da Lagoa da Pampulha, conduzidas pelo PROPAM,

coordenado pela Prefeitura de Belo Horizonte, Consórcio de Recuperação da Bacia da

Pampulha (CRBP), Companhia de Saneamento de Minas Gerais (COPASA) e

Prefeitura de Contagem (IGAM, 2006).

Na verificação da qualidade da água são utilizados alguns parâmetros físico-

químicos e biológicos que caracterizam os indicadores da qualidade da água (IQA).

Estes parâmetros foram estabelecidos pela National Sanitation Foudantion (NSF) nos

Estados Unidos e introduzidos em Minas Gerais pela FEAM.

Assim, nove parâmetros são considerados como os mais representativos:

1. Demanda bioquímica de oxigênio (DBO);

2. Fosfato total;

3. Nitrogênio (nitrato, nitrito e amônia);

4. Oxigênio dissolvido (OD);

5. pH;

6. Sólidos totais dissolvidos;

7. Temperatura;

8. Turbidez;

9. Coliformes fecais.

As amostras coletadas nos oito pontos citados anteriormente foram

numeradas de 1 a 8 e o aspecto de cada uma pode ser observado na figura 2.

FIGURA 2 – Aspecto das oito amostras coletadas: 1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro.

OBJETIVO

Avaliar a qualidade da água da Lagoa da Pampulha, por meio do IQA

utilizando os parâmetros de: fosfato total, nitrogênio (nitrato, nitrito e amônia), oxigênio

dissolvido (OD), pH, sólidos totais dissolvidos, turbidez e coliformes fecais.

DESENVOLVIMENTO

Parâmetros Indicadores da Qualidade da Água (IQA)

Para identificação de contaminantes na água da Lagoa da Pampulha foram

coletadas amostras da água em oito pontos, sendo eles: Córrego Água Funda, Córrego

Braúnas, Córrego AABB, Córrego Olhos D’Água, Córrego Sarandi, Córrego Tijuca,

Córrego Mergulhão e Vertedouro da Pampulha (FIGURA 1).

Na caracterização da qualidade da água, utilizam-se alguns parâmetros que

representam suas características físico-químicas e biológicas, e os indicadores da

qualidade da água, que representam impurezas quando ultrapassam a certos valores

estabelecidos. Estes parâmetros foram estabelecidos pela National Sanitation

Foudantion (NSF) nos Estados Unidos, através de pesquisa de opinião junto a vários

especialistas da área ambiental, para o desenvolvimento de um índice que indicasse a

qualidade da água (IQA). Com isso nove parâmetros foram considerados mais

representativos: demanda bioquímica de oxigênio, fosfato total, nitrogenio total (nitrato,

nitrito e amônia), oxigênio dissolvido, pH, sólidos totais, turbidez e coliformes fecais.

Dos nove parâmetros citados como indicadores da qualidade da água, estudamos neste

trabalho sete deles, que são descritos a seguir:

• Fosfato Total

O fósforo é um elemento de destacada importância para a produtividade

da água (JAMES,1985).

O íon fosfato é normalmente o nutriente limitante do processo de

eutrofização. Um nível de fosfato de 0,02 mg/L previne a floração das algas, mas

concentrações menores que 0,003 mg/L são nichos ecológicos deficientes em fósforo

(PHILIPS, 1980). Logo, o fósforo desempenha grande papel no processo de

eutrofização e sua concentração em excesso pode levar a uma alta produção de

fitoplâncton na água (CETESB, 2007).

• Nitrogênio Total

O Nitrogênio pode ser determinado na forma de amônia, nitrato, nitrito e

nitrogênio orgânico. São diversas as fontes de nitrogênio nas águas naturais. Os esgotos

sanitários constituem em geral a principal fonte, lançando nas águas nitrogênio

orgânico, devido à presença de proteínas e nitrogênio amoniacal, gerados no processo

de hidrólise sofrida pela uréia na água (CETESB, 2007).

Alguns efluentes industriais também concorrem para as descargas de

nitrogênio orgânico e amoniacal nas águas, como algumas indústrias químicas,

petroquímicas, siderúrgicas, farmacêuticas, de conservas alimentícias, matadouros,

frigoríficos e curtumes (CETESB, 2007).

A atmosfera é outra fonte importante devido a diversos mecanismos:

fixação biológica desempenhada por bactérias e algas, que incorporam o nitrogênio

atmosférico em seus tecidos, contribuindo para a presença de nitrogênio orgânico na

água. A fixação química, reação que depende da presença de luz, concorre para as

presenças de amônia e nitratos nas águas, as lavagens da atmosfera poluída pelas águas

pluviais concorrem para as presenças de partículas contendo nitrogênio orgânico bem

como para a dissolução de amônia e nitratos (CETESB, 2007).

Nas áreas agrícolas, o escoamento das águas pluviais pelos solos fertilizados

também contribui para a presença de diversas formas de nitrogênio. Também nas áreas

urbanas, as drenagens de águas pluviais associadas às deficiências do sistema de

limpeza pública, constituem fonte difusa de difícil caracterização (CETESB, 2007).

Como visto, o nitrogênio pode ser encontrado nas águas nas formas de

nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. As duas primeiras chamam-se formas

reduzidas e as duas últimas, formas oxidadas. Pode-se associar a idade da poluição com

a relação entre as formas de nitrogênio. Ou seja, se for coletada uma amostra de água de

um rio poluído e as análises demonstrarem predominância das formas reduzidas

significa que o foco de poluição se encontra próximo. Se prevalecer nitrito e nitrato, ao

contrário, significa que as descargas de esgotos se encontram distantes. Nas zonas de

autodepuração natural em rios, distinguem-se as presenças de nitrogênio orgânico na

zona de degradação, amoniacal na zona de decomposição ativa, nitrito na zona de

recuperação e nitrato na zona de águas limpas (CETESB, 2007).

Os nitratos são tóxicos, causando uma doença chamada

metahemoglobinemia infantis que é letal para crianças (o nitrato se reduz a nitrito na

corrente sangüínea, competindo com o oxigênio livre, tornando o sangue azul). Por isso,

o nitrato é padrão de potabilidade, sendo 10 mg/L o valor máximo permitido pela

Portaria 1469 (CETESB, 2007). A determinação de nitrato foi feita pelo método

espectrofotométrico.

A amônia é uma substância tóxica bastante restritiva à vida dos peixes.

Provoca consumo de oxigênio dissolvido das águas naturais ao ser oxidada

biologicamente (CETESB, 2007).

• Determinação do oxigênio dissolvido

O oxigênio dissolvido (OD) indica o grau de arejamento da água. É um

excelente indicativo da qualidade da água. A presença de oxigênio dissolvido é de

importância vital para os seres aquáticos aeróbios. A introdução de OD no recurso

hídrico ocorre através da fotossíntese, da ação de aeradores ou do próprio contato do ar

atmosférico (CETESB, 2007).

O teor de O2 na água varia principalmente com a temperatura e com a

altitude. Quanto maior sua concentração, melhor a qualidade da água. Este parâmetro é

usado para verificar a qualidade das águas superficiais (CETESB, 2007).

Avalia o efeito de despejos oxidáveis (de origem orgânica) no recurso

hídrico, serve como indicador das condições de vida na água e para avaliar o processo

de auto-purificação (CETESB, 2007).

A ausência de O2 em um corpo de água permite a vida dos microorganismos

anaeróbicos, que se caracterizam por não possuírem a enzima superóxido dismutase,

que degrada radicais tóxicos que se originam com a presença de oxigênio (CETESB,

2007).

O método mais utilizado é o de Winkcler, dependendo da presença de

eventuais interferentes (os mais comuns são os nitritos, sais Fe+3, S2-, Fe2+,SO32- etc). É

uma reação de iodometria, o método não modificado usa o sulfato manganoso em meio

alcalino que na presença de OD, o manganês é oxidado a uma valência mais alta,

formando um precipitado marrom (CETESB, 2007).

Nesta fase, se o precipitado formado for branco, indica ausência de oxigênio

dissolvido (CETESB, 2007).

• Determinação de pH

A determinação do potencial hidrogênio iônico de uma água permite o

monitoramento do poder de corrosão, da quantidade de reagentes necessário à

coagulação, do crescimento de microorganismos, do processo de desinfecção, que tem a

finalidade de reduzir o nível dos microrganismos e se a água em relação ao pH se

enquadra dentro das legislações pertinentes (MACEDO, 2005).

• Determinação dos resíduos totais dissolvidos

Os sólidos totais causam danos aos peixes e à vida aquática, causam

sedimentação no leito dos rios destruindo organismos que fornecem alimentos, ou

também danificando os leitos de desova de peixes. Retém bactérias e resíduos orgânicos

no fundo dos rios, promovendo decomposição anaeróbia (CETESB, 2007).

O método se baseia na sedimentação dos resíduos em suspensão devido à

influência da gravidade e o resultado é fornecido em mL/l (MACEDO, 2005).

As amostras devem ser coletadas em frascos de vidro ou de polietileno. A

análise deve ser efetuada imediatamente após a coleta devida à impossibilidade de

preservação de amostras (MACEDO, 2005).

• Método turbidez

A alta turbidez reduz a fotossíntese de vegetação submersa e algas. Esse

desenvolvimento reduzido de plantas pode, por sua vez, suprimir a produtividade de

peixes (CETESB, 2007).

A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade que

um feixe de luz sofre ao atravessá-la (e esta redução se dá por absorção e espalhamento,

uma vez que as partículas que provocam turbidez nas águas são maiores que o

comprimento de onda da luz branca), devido à presença de sólidos em suspensão, tais

como partículas inorgânicas (areia, silte, argila) e de detritos orgânicos, algas e

bactérias, plâncton em geral, etc (CETESB, 2007).

A determinação da turbidez pelo método nefelométrico, é adotado nas

atividades de controle de poluição da água e de verificação do parâmetro físico nas

águas consideradas potáveis (MACEDO, 2005).

O método é baseado na comparação da intensidade de luz espalhada pela

amostra em condições definidas, com a intensidade da luz espalhada por uma suspensão

considerada padrão (MACEDO, 2005).

Quanto maior a intensidade da luz espalhada maior será turbidez da amostra

analisada. O turbidímetro é o aparelho utilizado para a leitura, este aparelho é

constituído de um nefelômetro, sendo a turbidez expressa em unidades nefelométricas

de turbidez (UNT) (MACEDO, 2005).

O aparelho deve detectar diferenças de turbidez de 0,02 unidades para águas

com turbidez menor que 1 (um) unidade, a turbidez máxima a ser medida é 40 UNT,

sendo necessário realizar diluições se a medida da turbidez for superar ao valor máximo

(MACEDO, 2005).

• Determinação da presença Coliformes Totais e Fecais

Para a avaliação das condições sanitárias de uma água, utilizam-se bactérias

do grupo coliforme, que atuam como indicadores de poluição fecal, sendo eliminadas

em grandes números pelas fezes. A presença de coliformes na água indica poluição,

com o risco potencial da presença de organismos patogênicos, e uma vez que são mais

resistentes na água do que as bactérias patogênicas de origem intestinal (BRASIL,

2004).

Coliformes totais que são grupos de bactérias patogênicas utilizadas como

indicadores de poluição produzida por esgotos domésticos e Coliformes termotolerantes

ou fecais que são bactérias patogênicas presentes no trato intestinal humano e de outros

animais de sangue quente. Foi analisada a presença de Escherichia coli. Os parâmetros

utilizados para a análise microbiológica das amostras foram os seguintes: contagem de

bactérias heterotróficas, feita em placas de Petri contendo Ágar Padrão Contagem

(PCA), coliformes totais e coliformes termotolerantes ou fecais pela técnica de tubos

múltiplos e determinação do Número Mais Provável (NMP/por ml da amostra). Placas

de Ágar Azul Metileno (EMB) foram utilizadas para isolamento de Escherichia coli

(PINTO, 2003).

RESULTADOS

Os resultados obtidos nos ensaios realizados nos laboratórios do curso de

Farmácia do Centro Universitário Newton Paiva, são mostrados nos gráficos a seguir.

As amostras de água analisadas, denominadas de 1 a 8, apresentaram níveis de fósforo

(GRÁFICO 1), nitrito (GRÁFICO 3), amônia (GRÁFICO 4) e coliformes fecais

(GRÁFICO 9) em desacordo com os limites de aceitação do CONAMA; enquanto que

os níveis de nitrato (GRÁFICO 2), oxigênio dissolvido (GRÁFICO 5), pH (GRÁFICO

6), sólidos totais (GRÁFICO 7), turbidez (GRÁFICO 8) estão dentro dos critérios

aceitáveis.

GRÁFICO 1: Resultados das análises de fosfato total realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = 0,025 mg/L Fósforo (CONAMA, 1986 ).

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

GRÁFICO 2: Resultados das análises de nitrato realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Limite de aceitação 1 mg/L N (CONAMA, 1986 ).

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = 1,0 mg/L Nitrogênio (CONAMA, 1986 ).

GRÁFICO 3: Resultados das análises de nitrito realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = 1,0 mg/L Nitrogênio (CONAMA, 1986 ).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

mg/L N

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

GRÁFICO 4: Resultados das análises de amônia realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = 0,02 mg/L N (CONAMA, 1986 ).

GRÁFICO 5: Resultados das análises de oxigênio dissolvido realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = mínimo 5 mg/L O2 (CONAMA, 1986)

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

GRÁFICO 6: Resultados das análises de nitrato realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = 6,0 a 9,0 (CONAMA, 1986 ).

GRÁFICO 7: Resultados das análises de sólidos totais dissolvidos realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = 500,0 mg/L (CONAMA, 1986 ).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostra

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

500

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

GRÁFICO 8: Resultados das análises de turbidez realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Limite de aceitação <100 UNT (CONAMA, 1986 ).

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = máximo 100 UNT (CONAMA, 1986 ).

Todas as amostras analisadas apresentaram condições insatisfatórias para

consumo na avaliação microbiológica, de acordo com a legislação. As amostras

apresentaram contagem elevada de bactérias heterotróficas associada à presença de

coliformes totais, coliformes termotolerantes ou fecais (GRÁFICO 9).

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

UNT

GRÁFICO 9: Resultados das análises de coliformes fecais realizadas nas amostras de água coletadas na Lagoa da Pampulha

Legenda :1. Córrego Água Funda; 2.Córrego Braúnas; 3.Córrego AABB; 4.Olhos D’água; 5.Córrego Sarandi; 6. Córrego Tijuco; 7.Córrego Mergulhão; 8.Vertedouro; 9. Limite de aceitação = <1000 UFC/100 mL (CONAMA, 1986 ).

Houve também o isolamento de colônias de Escherichia coli conforme

evidenciado na figura 3.

FIGURA 3 - Placas de Ágar Eosina-Azul Metileno (EMB) evidenciando a presença de colônias isoladas de Escherichia coli.

0

50000

100000

150000

200000

250000

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Amostras

CONCLUSÃO:

De acordo com os estudos realizados nas amostras de 1 a 8 da água da Lagoa

da Pampulha, constatou-se que os níveis de fósforo, nitrito, amônia e coliformes fecais

não estão de acordo com os limites de aceitação do CONAMA; enquanto que nitrato,

pH, turbidez, sólidos totais e oxigênio dissolvido estão dentro dos critérios aceitáveis.

Na verificação dos parâmetros físico-químicos e biológicos das amostras

coletadas de água da Lagoa da Pampulha, de acordo com os indicadores da qualidade,

conclui-se que a sua classificação como Classe 2 está em desacordo com a legislação

vigente. Os resultados apresentados são preliminares, necessitando de novos estudos e

avaliação de outras variáveis.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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