Índice de qualidade da água e coeficientes de autodepuração de trechos do Rio Pomba | Water quality index and self-purification coefficient of Dove River passages

Com o crescimento da população em áreas urbanas urbanas e da exploração agropecuária e industrial na região do Rio Pomba, foram aumentadas as cargas poluidoras nos cursos d'água da região. A contaminação das águas por diversas fontes, tais como efluentes domésticos e industriais e, a carga difusa urbana e agrícola no Rio Pomba, principalmente no trecho em estudo, ou seja, da nascente (Município de Santa Bárbara do Tugúrio), passando por Mercês, até a cidade de Rio Pomba, tem sido alvo de preocupação. Para caracterizar as condições ambientais e a qualidade das águas na região, neste trabalho determinouse o Índice de Qualidade da Água (IQA) e quantificou-se os coeficientes de desoxigenação (K1) e de reaeração (K2), nesse trecho do rio. As amostras de água para determinação do IQA foram coletadas a montante dos pontos de esgotamentos sanitários das citadas cidades, sendo este índice calculado utilizando-se o método adaptado pelo Instituto Mineiro de Gestão das Águas (IGAM). As variáveis selecionadas para o cálculo do IQA foram coliformes termotolerantes, pH, variação de temperatura entre o ponto de mistura e um ponto a montante do ponto de mistura, turbidez, sólidos totais, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrato, fosfato e oxigênio dissolvido. As amostras de água para determinação dos valores de K1 e K2 foram coletadas a jusante dos pontos de esgotamentos sanitários das cidades. Os valores de K1 foram obtidos utilizando-se o método de quantificação do consumo de oxigênio em amostras mantidas a 20°C, com posterior ajuste da equação matemática aos dados de DBO exercida em função do tempo. Os valores de K2 foram obtidos substituindo-se os dados (temperatura da água, altitude local, concentração de oxigênio dissolvido no ponto de mistura, DBO5d-20ºC, velocidade da água, valor de K1, distância percorrida e a concentração de oxigênio dissolvido (OD) no final do trecho) na equação de Streeter-Phelps. Equações de estimativa dos valores de K2, como função da velocidade e profundidade de água no rio, foram ajustadas para cada trecho do rio estudado. O IQA obtido para o período seco foi classificado como BOM, MÉDIO e MÉDIO, respectivamente para os trechos, nascente até Santa Bárbara do Tugúrio, desta a Mercês e daí até a cidade de Rio Pomba. Já no período chuvoso, o índice foi classificado como BOM, MÉDIO e RUIM, para os mesmos trechos. As variáveis que mais interferiram para abaixamento do valor do IQA e que prejudicaram a classificação das águas, segundo Resolução Nº 357/2005 do CONAMA, foram contagem de coliformes termotolerantes e turbidez. Os valores obtidos de K1 foram de 0,13 a 0,24 d-1 e os valores de K2 de 0,40 a 1,90 d-1. O perfil de concentração de OD ao longo do percurso indicou que, mesmo no ponto mais crítico, a concentração desse gás foi maior que a estabelecida na Resolução Nº 357/2005 do CONAMA, para cursos d'água classe 2. No período chuvoso, houve carreamento de solo e resíduos orgânicos, aumentando a turbidez e a contagem de coliformes termotolerantes, piorando a qualidade das águas. O coeficiente K1 esteve baixo, em todos os trechos, indicando relativamente, baixa taxa de consumo de oxigênio nessas águas. O coeficiente de reaeração K2 foi maior no trecho de maior turbulência e ambiente de relevo montanhoso, ou seja, mais próximo às cabeceiras do Rio Pomba.

With the condensation increase of the urban population and of the exploration of farming and industry in the region of Dove River, the pollutant charges were increased in the water route of the region. The contamination of the water by several resources, such as domestic emanation and industries and, the diffuse urban and farming charge in the Dove River, mainly in the passage in studying, that is, from the nascent (Santa Bárbara of Tugúrio district), passing through Mercês, up to the city of Dove River, has been target of preoccupation. To characterize the environmental conditions and the water qualities, in this work was determined the water quality Index (WQI) and it was quantified the coefficients of deoxygenation (K1) and the reaeration (K2), in this passage of the river. The samples of water to determine the WQI were colected the amount of the sanitarium exhaustion points of the mentioned cities, this index has been calculated using the method adapted by Miner Institute of Water Management (IGAM). The variable selected to the calculation of WQI were tolerant-fire coliform, pH, variation of temperature between the point of mixture and the one point the amount of the point of the mixture, turbidity, total solids, biochemistry oxygen demand (BOD), nitrate, phosphate e melted oxygen. The samples of water to determine the values of K1 e K2 were collected the ebb tide from the points of the cities sanitary exhaustion. The values of K1 were obtained using the method of quantification of the oxygen consume in samples kept to 20°C, with posterior adjust of the mathematics equation to the data of BOD discharged in function of the time. The values of K2 were obtained replacing the data (water temperature, local altitude, concentration of oxygen melted in the point of the mixture, BOD5d-20oC, water velocity, value of K1, traveled distance and the concentration of melted oxygen (MO) in the final of the passage) in the equation of Streeter-Phelps. Estimate equations of values of K2, as function of the velocity and the water depth in the river, they were adjusted for each passage of the studied river. The WQI obtained to the dry period were classified as good , medium and bad , respectively to the passages, nascent up to Santa Bárbara of Tugúrio, from this to Mercês and then to the city of Dove River. In the rainy period, the index was classified as good , medium e bad , to the same passages. The variables that interfered more to the decrease of the QWI value and that damage the classification of the water, according to Resolution # 357/2005 of the CONAMA, were counting of tolerant-fire coliform and turbidity. The obtained values of K1 were from 0,13 to 0,24 d-1 and the values of K2 from 0,40 to 1,90 d-1. The profile of melted oxygen concentration (MO) during the route indicated that, even in the more critical point, the concentration of MO was bigger than the established in the resolution # 357/2005 of the CONAMA, for course of water class 2. In the rainy period, there were carrying of soil and organic waste, increasing the turbidity and the counting of tolerant-fire coliform, worsen the waters quality. The coefficient K1 was low, in all the passages, denoting that the organic material present in these waters is of low biodegradability. The coefficient of reaeration (K2) was bigger in the route of bigger turbulence and environment of mountainous relief, that is, closer to the headboard of the Dove River.