Avaliação hidroquímica e da qualidade da água na bacia do rio Cértima (Portugal)

Mestrado em Engenharia do Ambiente

A presente dissertação tem como principal objectivo a caracterização hidroquímica e da qualidade da água da bacia do rio Cértima (Portugal), através de dados físico-químicos. O rio Cértima estende-se ao longo de 43 km de comprimento e tem uma área de drenagem de 535 km2, desaguando no rio Águeda que drena para o rio Vouga e de seguida para a Ria de Aveiro. O troço final do rio Cértima corresponde à Pateira de Fermentelos, uma superfície de água natural e pouco profunda, que resulta do alargamento do rio nesta área e que constitui uma importante zona húmida, com um ecossistema vulnerável. Foram seleccionados vinte e nove locais de amostragem na bacia do rio Cértima, tendo em conta a acessibilidade e representatividade da distribuição de potenciais fontes de poluição e das diversas unidades litológicas presentes na área de estudo. Temperatura, pH, condutividade eléctrica (CE), potencial redox (Eh), sólidos dissolvidos totais (SDT), alcalinidade total e oxigénio dissolvido (OD) foram determinados in situ. Foram recolhidas amostras de água para análise de sólidos suspensos totais (SST), carência bioquímica de oxigénio (CBO5), teores de azoto amoniacal e Kjeldahl, elementos maioritários, minoritários e traço, bem como análise dos teores de carbono orgânico total (COT), fluoreto, cloreto, brometo, nitrito, nitrato, fosfato e sulfato. Foram identificadas três fácies hidroquímicas principais: (1) as águas das zonas de relevo mais acentuado, caracterizadas por rochas não carbonatadas, apresentam fácies dominada por cloreto, bicarbonato e sódio, com valores baixos de SDT; (2) a restante bacia tem fácies bicarbonatada-cálcica, com valores mais elevados de SDT, resultante da dissolução de rochas carbonatadas; (3) as águas da ribeira do Pano são bicarbonatadas-cloretadas calcosódicas, reflectindo as distintas litologias do Cretácico e alguma influência de pressões antrópicas. As concentrações de alguns dos parâmetros avaliados nos locais de amostragem na zona Este da bacia, nas áreas montanhosas, foram em geral baixas, reflectindo a baixa pressão antrópica e a menor contribuição geológica na assinatura hidroquímica das águas nesta área. Por outro lado, esses parâmetros apresentaram valores elevados nos locais de amostragem nas planícies aluviais. Os resultados mostram que a bacia do Cértima apresenta problemas de poluição, em particular no troço a jusante da Mealhada e na Pateira de Fermentelos. Esta degradação da qualidade da água está relacionada com a diversa actividade industrial e agrícola na bacia, e as descargas de efluentes domésticos. A Pateira de Fermentelos apresenta sinais evidentes de eutrofização, comprovados pelos elevados valores de clorofila a obtidos nas medições efectuadas na lagoa. ABSTRACT: The present dissertation has as principal aim the hydrochemistry and water quality characterization of the Cértima river basin (Portugal), using physical and chemical data. The Cértima river stretches over a length of 43 km and has a total catchment area of 535 km2, discharging into the Águeda River, which drains into the Vouga River and then to the Ria de Aveiro coastal lagoon. The final section of the Cértima river basin corresponds to the Pateira de Fermentelos, a shallow natural water body resultant of the widening of the river on this area that constitutes an important wetland with a vulnerable ecosystem. A total of twenty nine sampling sites were selected in the Cértima River basin based on accessibility and representative distribution of the potential pollution sources and different types of geology outcropping in this area. Temperature, pH, electrical conductivity (EC), redox potential (Eh), total dissolved solids (TDS), total alkalinity and dissolved oxygen (DO) were determined in situ. Water samples were collected for determination of total suspended solids (TSS), biochemical oxygen demand (BOD5), Kjeldahl and ammonium nitrogen contents, major, minor and trace elements, as well as total organic carbon (TOC), fluoride, chloride, bromide, nitrite, nitrate, phosphate and sulphate analyses. Three major hydrochemical facies were identified: (1) the highlands waters, characterized by non carbonate rocks, presented a facies dominated by chloride, bicarbonate and sodium, with low TDS; (2) the rest of the basin has a calcium bicarbonate facies, with the highest TDS, resulting from the dissolution of carbonate rocks; (3) the Pano stream waters present a bicarbonate-chloride calciumsodium type water, reflecting the different Cretaceous litologies and some influence of antropic pressures. Some of the evaluated parameters concentrations at sampling sites in the East side of the basin, in the mountainous areas, were in general low, reflecting the low anthropogenic pressures and the minor geological contribution on the hydrochemistry signature of the waters in this area. On the other hand, the sampling points in the alluvial plains presented high concentrations The results show that the Cértima river basin presents some pollution problems, particularly in a river stretch downstream of the town of Mealhada and in the Pateira de Fermentelos. This deterioration of water quality is closely related to the agricultural and industrial activities within the basin, as well to domestic wastewater discharges. The Pateira de Fermentelos shows clear signs of eutrophication, stated by the high chlorophyll a values obtained from the measurements performed on this lagoon.