Estudo geoquímico da bacia do Gama e avaliação da qualidade de água

Abstract

A qualidade da água de uma drenagem reflete as condições naturais de uma bacia hidrográfica e, a alteração dessas é refletida na composição física e química da água. Esse trabalho foi realizado em duas drenagens da Bacia do Gama, o Ribeirão do Gama e o Córrego Cedro, cujas águas deságuam no Lago Paranoá em Brasília, no Distrito Federal. O objetivo do estudo foi identificar a influência do uso e ocupação do solo na bacia, determinando as fontes de alteração da qualidade de água diferenciando os impactos causados pela ocupação humana da condição natural. O estudo geoquímico utilizou de dados de pH, temperatura, condutividade, oxigênio dissolvido, alcalinidade, turbidez, cor, dureza, nitrato, nitrito, amônia, sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos, sólidos totais, DBO, DQO, vazão e os elementos: Ca, Mg, Fe, Al, Si, P, Na, K, Mn e Cu. A análise desses dados realizou-se sob dois aspectos: descritivo, que associou a qualidade da água e sua alteração com o impacto do uso e ocupação do solo da região, e estatístico, que propôs um modelo de avaliação de qualidade de água, através de técnicas estatísticas multivariadas. A qualidade de água mostrou alterações associadas à ocupação humana e ao grau de preservação da mata ciliar. Ca e Mg possuem associação com os materiais usados na construção civil, Al e Si aos argilominerais presentes nos solos, e os compostos nitrogenados, à matéria orgânica em decomposição no Córrego Cedro e aos fertilizantes usados em um núcleo rural no médio curso do Ribeirão do Gama. Turbidez e cor estão relacionados à presença da mata ciliar, e a amônia, juntamente com a DBO, indicou poluição por esgoto. A técnica de principais componentes, aliada a análise de agrupamento, separou parâmetros relacionados à geoquímica de rocha e a qualidade de água. O modelo de avaliação de qualidade de água, proposto através da análise discriminante, permite uma interpretação rápida, usando apenas nitrato, amônia, sólidos suspensos e Al. As técnicas estatísticas empregadas propuseram o modelo baseado apenas na variabilidade desses parâmetros, ignorando a importância teórica dos demais. Dessa forma, é importante ressaltar que, além dos parâmetros básicos como pH, condutividade, oxigênio dissolvido, alcalinidade, turbidez, cor, sólidos dissolvidos, nitrato, amônia e cloreto, devem ser incluídos o Ca, Mg, Si, Fe, Na e K, pois são indicadores de uso e ocupação do solo na bacia. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The quality of water in a drainage basin reflects the natural processes of a water catchment and the changes of environmental conditions reflect on physical and chemical water chemistry. The present work was realized in two drainages on Gama Catchment, Gama brook and Cedro stream, whose waters discharge into Paranoá Lake (Brasília, Federal District). The aim of the study was to identify the influences of catchment land use and human occupation, focusing on water quality disturbance, separating the impacts caused by human settling from natural processes. The geochemistry study used pH, temperature, conductivity, dissolved oxygen, alkalinity, turbidity, color, hardness, nitrate, nitrite, ammonia, suspended solids, dissolved solids, total solids, BOD, COD, discharge, Ca, Mg, Fe, Al, Si, P, Na, K, Mn and Cu data sets. This data analysis was aimed to study two aspects: descriptive, that associates water quality and disturbances with the land use and man-made occupation impact, and statistic, which propose a water quality assessment model through multivariate statistics techniques. The water quality results displays that the disturbance are associated with human settlement and riparian vegetation maintenance. Ca and Mg are related to civil building materials, Al and Si to the soil clay minerals and, nitrogenous compounds with organic material degradation at Cedro Stream and fertilizers used on a farm site in the Gama Brook medium course. Turbidity and color are linked with the riparian tree cover maintenance, ammonia and BOD to wastewater pollution. Principal components technique, allied with cluster analysis, separated parameters such those linked to rock geochemistry and water quality. The water quality assessment model, proposed by discriminant analysis, allows a quick interpretation using only nitrate, ammonia, suspended solids and Al. The used statistics techniques proposed a model based only in some parameters variability, discarding any theoretical importance of the others variables. Thus, it is important to emphasize that other basic parameters like pH, conductivity, dissolved oxygen, alkalinity, turbid, color, dissolved solids, nitrate, ammonia and chloride, Ca, Mg, Si, Fe, Na and K, must be included because they are important indicators of land use and occupation.