AVALIAÇÃO DO IQA NA BACIA DO RIO CARATINGA – MG

Deyse Almeida dos REIS1, Isabela Cristina de SOUSA¹, Mário QUINTAES1 1Universidade Federal de (UFOP), Morro do Cruzeiro, Ouro Preto- MG, Brasil e-mail: [email protected]

Resumo

A área objeto de estudo desse trabalho é a bacia do rio Caratinga, pertencente a Unidade de Planejamento e Gestão dos Recursos Hídricos do Caratinga – UPGRH DO5. Totalmente inserida no estado de , a unidade possui uma área de 6.677,62 km² e abrange total ou parcialmente 29 municípios. A UPGRH DO5 abriga municíp ios que constituem a região metropolitana do maior parque siderúrgico da América Latina, região conhecida como Vale do Aço. Tal fato, associado à intensa atividade agrícola e pecuária que ocorre nas zonas rurais da bacia, e ao lançamento de efluentes domésticos não tratados, tem contribuído para degradação dos recursos hídricos na região. Diante do exposto, o objetivo desse estudo foi calcular o Índice de Qualidade das Águas (IQA) para os anos de 2014, 2015 e 2016 da bacia do rio Caratinga, conhecer as metas estabelecidas para a realidade desejada da bacia e identificar a conformidade dos parâmetros que compõem o IQA frente as metas definidas para a bacia e aos critérios definidos pela CONAMA 357/2005, para corpos d’água classe 2. Como resultados, os piores IQA’s observados no estudo foram os referentes à estação RD056, localizada à jusante do Municíp io de Caratinga, a estação obteve nível de qualidade classificado como “Ruim” nos 3 anos avaliados, tal resultado reflete fortemente o lançamento de esgotos domésticos in natura. Para as estações RD053, RD057 e RD058, observou-se uma piora na qualidade das águas no ano de 2016, associou-se esse resultado ao rompimento da Barragem de Fundão ocorrido no município de Mariana em novembro de 2015. Os valores de IQA obtidos nesse estudo justificam o desejo de melhoria da bacia do Caratinga no que tange aos serviços de saneamento básico, e ainda, revelam a importância desse índice como ferramenta de auxílio à definição de metas e tomada de decisões.

Palavras-chave: IQA, Bacia do Rio Doce, Rio Caratinga. 1. INTRODUÇÃO

O presente estudo concentra-se no cálculo e avaliação do Índice de Qualidade das Águas (IQA) da Bacia do Caratinga obtido a partir de dados monitoradas trimestralmente pelo IGAM, no período de 2014 a 2016, em estações distribuídas ao longo da bacia. A Unidade de Planejamento e Gestão dos Recursos hídricos do Rio Caratinga - UPGRH DO5 apresenta-se fortemente deteriorada em seu meio urbano e rural, dada as contribuições do lançamento de efluentes domésticos sem tratamento e atividades agropecuárias.

A UPGRH DO5, Figura 1, pertence à bacia hidrográfica do Rio Doce, encontra- se completamente inserida no estado de Minas Gerais e possui uma área de 6.677,62 km², abrangendo total ou parcialmente 29 municípios: , Alvarenga, , , Capitão Andrade, Caratinga, , , , , , Governador Valadares, , Imbé de Minas, , , , , , Santa Bárbara do Leste, , São Domingos das Dores, São João do Oriente, São Sebastião do Anta, Sobrália, , , e (CBH – CARATINGA, 2016).

O rio principal da UPGRH DO5 é o Rio Caratinga, afluente localizado à margem direita do Rio Doce. Formado pela confluência entre o Rio Preto e o córrego Caratinga, o Rio Caratinga tem suas nascentes no município de Santa Bárbara do Leste e se entende por 222 quilômetros até desaguar no Rio Doce, na divisa entre o município de Conselheiro Pena e Tumiritinga.

Os principais afluentes do Rio Caratinga são o Rio Preto e os ribeirões Alegre e Queiroga. Já a bacia incremental do Rio Caratinga é composta pelo Ribeirão do Boi, Brejão, Córrego BeijaFlor, Rio Branco, Ribeirão do Bugre, Ribeirão Santo Estevão, Ribeirão do Café, Córregos Perdidinha, Perdida e Traíra e outros menos expressivos (ECOPLAN-LUME, 2010). Figura 1: Mapa da UPGRH DO5.

Fonte: O autor com base em IGA M .

A UPGRH DO5 possui população de aproximadamente 283.000 habitantes, em

2010 foi a unidade que apresentou o segundo maior índice de crescimento dentre todas as unidades do Rio Doce. Caratinga é o municíp io mais representativo em termos populacionais, com população de 85.239 habitantes, outro municíp io com mancha urbana considerável nesta bacia é Governador Valadares, mas apenas cerca de 8% da população está inserida na DO5, pois esse município é seccionado pelo Rio Doce, que divide sua população entre as unidades DO4 e DO5, respectivamente, bacia do Suaçuí e Caratinga.

A principal atividade econômica na bacia do Caratinga é a cultura do café, e em menor escala, destaca-se na pecuária a criação de bufalinos. No âmbito dos problemas ambientais, destacam-se na área rural a degradação das terras, escassez e poluição das águas, realização de queimadas, desmatamentos de morros e destruição das nascentes para aumento da área de plantio. Na área urbana, é emergente a necessidade de melhoria no sistema de saneamento básico, destinação de lixo, esgoto, bem como o trato mais sistêmico do uso e ocupação do solo.

Da diversidade de usos aos quais a água é submetida, juntamente com os aspectos físicos locais, decorre a qualidade dos recursos hídricos de uma região. Por essa questão, a bacia hidrográfica é tradicionalmente considerada como a unidade fisiográfica mais conveniente para o planejamento dos recursos hídricos (VIANNA; ROCHA, 2008). Para Tucci (1997) e Barella (2001), bacia hidrográfica pode ser compreendida como uma área de captação natural de águas de precipitação, delimitada por divisores de água, essas águas se infiltram, ou se encontram formando rios e riachos por um sistema de drenagem que deságuam num único ponto.

Para Porto e Porto (2008) dada a concentração de atividades humanas na bacia hidrográfica, pode-se dizer que, no exutório de uma bacia estarão representados todos os processos que fazem parte do seu sistema, de maneira que o que ocorre no exutório é consequência das formas de ocupação do território e da utilização das águas que para ali convergem. No contexto da degradação da qualidade a qual a bacia é submetida, Rocha e Viana (2008) ressaltam que planejar o uso e ocupação de uma bacia hidrográfica é uma necessidade, haja vista uma sociedade com usos crescentes da água e ocupação desordenada.

A Política Nacional de Recursos Hídricos, instituída pela Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, incorpora princíp ios e normas para a gestão de recursos hídricos, adotando a definição de bacias hidrográficas como unidade de estudo e gestão. Dada a importância dos recursos hídricos para a manutenção da vida e desenvolvimento econômico das regiões, o controle de sua qualidade e o acompanhamento sistemático de suas condições é necessário, visto que os mesmos podem gerar informações importantes para tomada de ações mais assertivas para a gestão.

Nesse campo, o monitoramento de qualidade de águas tem se apresentado como um forte aliado para a gestão dos recursos hídricos. Contudo, a implantação de programas de monitoramento da qualidade da água é um desafio e há muito vem sido discutido o tema. Behmel (2016) considera como um dos principais desafios, a implantação de um programa de monitoramento da qualidade da água capaz gerar dados confiáveis que permitam às equipes gestora de bacias hidrográficas pleno entendimento das informações obtidas, afim de que se apoiem nessas informações para a tomada de decisões mais assertivas para gestão da bacia. Ainda nesse sentido, o autor reforça a necessidade dos programas de monitoramento locais evoluírem ao longo do tempo, bem como, para a necessidade de uma gestão cada vez mais participativa, no sentido de realizar uma abordagem mais holística e integrada.

No estado de Minas Gerais, desde 1997 o Instituto Mineiro de Gestão das Águas desenvolve o Projeto Águas de Minas, por meio do qual realiza o monitoramento da qualidade das águas superficiais e subterrâneas do estado. Desde o início de sua execução, o programa disponibiliza uma série histórica da qualidade das águas no estado (IGAM, 2017). Atualmente o instituto monitora 588 estações distribuídas ao longo das bacias hidrográficas do estado de Minas Gerais. Na UPGRH DO5 concentram-se 8 estações de monitoramento do IGAM, monitoradas semestral e trimestralmente.

Para a Agência Nacional de Água (ANA), uma das formas de classificar um corpo hídrico baseado em sua qualidade é através IQA, o índice vem sendo utilizado largamente em programas de monitoramento por transmitirem de forma concisa e objetiva para autoridades e o público a influência que as atividades humanas provocam sobre a qualidade dos ecossistemas aquáticos (IGAM, 2016).

No Brasil, o Índice de Qualidade das Águas (IQA) foi criado a partir de uma adaptação feita pela CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) de um estudo realizado em 1970 nos Estados Unidos pela National Sanitation Foundation. O Índice foi utilizando pioneiramente em 1975 pela CETESB, sendo adotado pelos demais estados brasileiros nas décadas seguintes tornando-se o principal índice de qualidade de águas utilizado no país atualmente, que por faixas de valores classifica a qualidade do corpo hídrico segundo a 9 (nove) parâmetros – oxigênio dissolvido (OD), demanda bioquímica de Oxigênio (DBO), nitrato, fósforo total, sólidos totais, turbidez, temperatura, potencial hidrogeniônico (pH) e coliformes termotolerantes/ E coli.

A qualidade da água superficial pode ser alterada tanto por questões de ordem natural, quanto por de ordem antrópica. Ao longo do tempo, a incorporação de diferentes substâncias pelo sistema aquático, mesmo que de forma natural, pode afetar a qualidade da água e assim sua finalidade de uso. Enquanto no âmbito das contribuições humanas, a alteração da qualidade se dá principalmente através do lançamento de substâncias nos corpos hídricos, comprometendo seriamente a qualidade do mesmo (PIMENTA et al.,2009).

A Unidade DO5 está inserida numa região que, segundo o estudo das tipologias de uso e ocupação do solo, encontra-se bastante deteriorada em relação aos seus ecossistemas naturais, mais de 75% desta UPGRH é ocupada pela atividade pecuária, restando menos de 20% de cobertura vegetal. Aliando esse fato à presença do maior parque siderúrgico da América Latina, conhecida como Vale do Aço na região, à presença de empresas mineradoras, e à intensa atividade o agrícola e pecuária em suas zonas rurais, no intuito de conhecer como os usos múltiplos dos recursos hídricos nessa bacia impactam na qualidade dos recursos hídricos dessa bacia, realiza-se esse estudo.

A qualidade da água está relacionada à sua capacidade dessa substância em solver e transportar partículas, processos que ocorrem durante o ciclo hidrológico, onde diversas impurezas são incorporadas às águas. As impurezas alteram o estado de pureza da água, dadas as características físicas, química e biológicas que apresentam, conferindo- a um novo estado de qualidade. A classificação do estado de qualidade da água depende do uso (feito ou previsto) para o recurso, por isso, são estabelecidos padrões para cada classe de águas. Nos estudos de recursos hídricos, os principais guias orientadores são: o Padrão de Potabilidade (Portaria 2.914/2011, do Ministério do Meio Ambiente) e Padrão de corpos d’água e de lançamento (Resolução CONAMA 357/2005 (2005) do Ministério de Meio Ambiente) (VON SPERLING, 2005).

A CONAMA 357/2005 (BRASIL, 2005) estabelece limites aceitáveis para diversos parâmetros na água, classificando o corpo hídrico de acordo com o seu uso, e a Portaria 2.914 do Ministério do Meio Ambiente (BRASIL, 2011) estabelece os limites aceitáveis para os parâmetros relacionados ao padrão de potabilidade, por meio da fixação de normas, procedimentos e recomendações relativas ao controle da qualidade da água para abastecimento humano.

Assim, tomando por base os dados das estações de monitoramento que são avaliadas trimestralmente pelo IGAM na UPGRH DO5, buscou-se calcular os Índices de Qualidade da Água (IQA) dos anos de 2014, 2015 e 2016 para essas estações e avaliar a contribuição dos parâmetros componentes desse índice, para a conformação geral IQA, e posteriormente, compará-los com os limites de máximos definidos pela CONAMA 357/2005 para rio classe II.

2. OBJETIVO

O objetivo geral desse estudo é calcular o Índice de Qualidade das Águas (IQA) para os anos de 2014, 2015 e 2016 da bacia do Rio Caratinga.

Especificamente, buscar-se-á:  Calcular o IQA para as estações RD053, RD056, RD057 e RD058 para os anos:

2014, 2015 e 2016.

 Verificar a conformidade dos valores obtidos para os parâmetros com o limite estabelecido pela CONAMA 357/2005, e;  Conhecer as metas estabelecidas para melhoria da realidade do seu saneamento básico na bacia e como o IQA obtido reflete essa realidade.

3. MÉTODOS E MATERIAIS

Para realização desde trabalho, primeiramente realizou-se uma pesquisa bibliográfica a fim de embasá-lo e conhecer na literatura disponível alguns aspectos da UPGRH do Caratinga, como as principais formas de uso e ocupação dos solos, trabalhos que ressaltassem a importância dos estudos de monitoramento da qualidade da água em bacias hidrográficas, além da consulta às resoluções vigentes para enquadramento de corpos hídricos.

Para elaboração do mapa da bacia do Rio Caratinga e representação das estações de monitoramento do IGAM, utilizou-se o software ArcGIS versão 9.3 da Esri. A série histórica de dados da qualidade da água foi obtida a partir da aba “monitoramento de qualidade das águas”, disponível no Portal InfoHidro na página do IGAM. No portal são disponibilizados por meio de planilhas, dados do monitoramento realizados ao longo do ano nas estações.

O Índice de Qualidade das Águas – IQA agrupa nove parâmetros considerados mais expressivos para a caracterização da qualidade das águas, são eles: oxigênio dissolvido (OD), Coliformes termotolerantes/ E coli, pH, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), nitrato, fósforo total, temperatura da água, turbidez e sólidos totais.

Na TABELA 1 estão representados os pesos de cada um dos parâmetros adotados para cálculo do IQA das águas do estado de Minas Gerais:

Tabela 1: Parâmetros considerados no IQA e o peso associado.

Parâme tro Peso – wi Oxigênio Dissolvido – OD(%OD) 0,17 Coliformes fecais/termo tolerantes (NMP/100mL) 0,15 Ph 0,12 Demanda Bioquímica de Oxigênio –DBO(mg/L) 0,10

Nitratos (mg/L NO3) 0,10

Fosfatos (mg/L PO4) 0,10 Variação de Temperatura (°C) 0,10 Turbidez (UNT) 0,08 Sólidos totais (mg/L) 0,08 Fonte: IGAM.

O valor do IQA varia de 0 a 100, é distribuído por faixas, identificadas por cores, como mostrado na Tabela 2. Esse Índice reflete predominantemente a influência de esgotos sanitários e demais materiais orgânicos, nutrientes e sólidos.

Tabela 2: Faixas do IQA

Fonte: ANA (2016 ) .

Para cálculo do IQA utilizou-se a Calculadora de qualidade da água do IGAM disponível no portal Infohidro em: http://portalinfohidro.igam. mg.gov.br/calculadora-de-iqa-e-ct/calculadora-de-iqa, e dados de 4 estações monitoradas trimestralmente no período 2014 a 2016 na bacia do rio Caratinga, a saber: RG053, RG056, RG057 e RG058, disponíveis em:http://portalinfohidro.igam. mg.gov.br/serie-historica.

A verificação da conformidade dos valores obtidos para os parâmetros do IQA

Baseia-se na CONAMA 357/2005, que define os seguintes limites para rios classe II:

- pH entre 6,0 e 9,0;

- Oxigênio Dissolvido – OD ≥ 5,0 mg/L;

- Demanda Bioquímica de oxigênio – DBO ≤ 5,0 mg/L;

- Turbidez ≤ 100 (NTU);

- Nitrato ≤ 10 mg/L;

- Fósforo ≤ 0,1 mg/L;

- Sólidos Totais ≤ 500 mg/L.

Na Figura 2 são representadas as estações de monitoramento distribuídas ao longo da Unidade DO5. Os pontos do IGAM (destacados) foram os considerados para esse trabalho por apresentarem frequências de monitoramento trimestrais.

Figura 2: Estações de monitoramento do IGAM distribuídas na UPGRH DO5.

4. RESULTADOS

Os resultados obtidos foram comparados com a Resolução CONAMA 357/2005. Os dados marcados em vermelho indicam valores fora do limite estabelecido, em azul valores dentro dos limites e os marcados em cinza correspondem a valores cujo limite não são estabelecidos na resolução. Em relação ao parâmetro “Coliformes totais”, de acordo com a CONAMA 257/2005 o limite é: Valores ≤1000 em 80% de 6 amostra/ano, esse parâmetro não é discutido no trabalho e está destacado em amarelo.

Na Tabela 3 são apresentados os dados obtidos para a estação RD053, ponto sob o

Rio Doce em Galiléia/Tumiritinga.

Tabela 3: Dados de monitoramento da estação RD053.

Fonte: O autor com base em dados do IGAM.

Na estação RD053 percebe-se poucos valores em discordância com o limite estabelecido pela CONAMA 357/2005. Contudo os valores de ST e Turbidez na primeira campanha de amostragem de 2016 revelam-se superiores ao limite estabelecido, o que dada a localização dos pontos, rio Doce, pode decorrer do aporte de sedimentos oriundos do rejeitos da barragem de Fundão, que rompeu em nov/2015.

Tabela 4: Dados de monitoramento da estação RD056.

Fonte: O autor com base em dados do IGAM.

Percebe-se para a estação RD056 uma situação preocupante em relação a qualidade de seus recursos hídricos. A maioria dos parâmetros apresentou-se fora dos limites estabelecidos pela legislação. O aumento nos valores de parâmetros como turbidez, sólidos totais, fósforo total e DBO, e baixos valores de OD, revelam forte contribuição do lançamento de esgotos domésticos sem tratamento para a má qualidade desse curso d’água.

Tabela 5: Dados de monitoramento da estação RD057.

Fonte: O autor com base em dados do IGAM.

Para a estação RD057, foz do rio Caratinga, foram identificadas poucas desconformidades à legislação. Contudo, o alto valor de turbidez experimentado pela estação na 1ª campanha de 2016, pode estar relacionado a situação do rio Doce pós- rompimento da barragem.

Tabela 6: Dados de monitoramento da estação RD058.

Fonte: O autor com base em dados do IGAM.

A estação RD058 também apresentou poucos parâmetros em não conformidade com a CONAMA 357/05. Apresentando, como em outras estações, elevação dos parâmetros turbidez e sólidos totais na 1ª campanha de amostram de 2016 pós rompimento da barragem de Fundão.

Na tabela 7, são apresentados os IQA’s calculados para as estações.

Tabela 7: Resultados dos IQA’s médios obtidos para as 4 estações analisadas.

Estações Rio Município IQA médio IQA médio IQA médio (2014) (2015) (2016)

RD053 Rio Doce à Galiléia 72,4 77,65 63,55 jusante de Tumiritinga (Razoável) Suaçuí (Boa) (Boa) Grande RD056 Rio Caratinga 33,98 27,5 34,53 Caratinga à (Ruim) (Ruim) (Ruim) jusante da cidade de Caratinga RD057 Rio Conselheiro 70,85 74,2 65,75 Caratinga em Pena - MG Barra do (Boa) (Boa) (Razoável) Cuieté RD058 Rio Doce na Conselheiro 66,85 66,88 58,2 cidade de Pena -MG (Razoável) (Razoável) (Razoável) Conselheiro Pena Fonte: Com base em dados do IGAM.

Os resultados do IQA indicam que a qualidade das águas nas estações consideradas variou de “Ruim” a “Boa”. Os piores valores de IQA foram obtidos para a estação RD056, localizada à jusante da cidade de Caratinga - MG, de acordo com a

tabela de classificação de qualidade de águas do IGAM esses pontos têm qualidade da água classificada como “ruim” (26≤IQA≤50).

Os parâmetros considerados no IQA possuem relação com o lançamento de esgoto in natura, situação um tanto crítica para a cidade de Caratinga, esses valores refletem as não conformidades mostradas na tabela 4, que revelou a estação RD056 como a de pior qualidade dentre as estações consideradas nesse estudo.

Nas estações RD053, RD058, ambas situadas sobre o Rio Doce, percebe-se uma piora nos valores de IQA apresentado, tal situação pode estar associada ao rompimento da barragem de Fundão em Mariana-MG, que ocorreu em novembro de 2015 e elevou os níveis de turbidez e sólidos totais no Rio Doce. Como esses parâmetros são considerados no cálculo do IQA fez-se essa associação.

Já a estação RD057, localizada sob o Rio Caratinga em Barra do Cuieté, vinha apresentando qualidade das águas “Boa” e em 2016 apresentou uma queda no valor de IQA e também na classificação de qualidade, passando a ser classificada como ”Razoável”. Levando em consideração a localização da estação RD057, foz do rio Caratinga, e consequentemente a proximidade com o Rio Doce, acredita-se numa influência dada as alterações sofridas pelo Rio Doce após o acidente.

Dentre os desejos de melhorias apresentado no Plano de Ações para recursos Hídricos da Bacia do Rio Caratinga, encontra-se como prioridade elencada pelo comitê desta bacia, as ações envolvidas no programa de Universalização do Saneamento. O atingimento da meta é proposto para o ano de 2030, e com base nos IQA’s obtidos, percebe-se a urgência na melhoria de serviços de saneamento básico para bacia, principalmente para a sede da UPGRH DO5, Caratinga-MG, haja visto os valores de IQA obtidos para a estação localizada a jusante dessa cidade.

5. CONCLUSÕES

Assim, conclui-se que os resultados obtidos para o IQA no estudo corroboram com o desejo de melhoria de esgotamento sanitário e com a necessidade de ampliação da cobertura espacial de pontos de monitoramento da bacia do Caratinga, visto que o IQA foi capaz de revelar a atual realidade dos recursos hídricos da bacia. O IQA revela-se como uma ferramenta de fácil aplicação, porém, de grande auxílio na identificação de impactos e na definição de metas prioritárias para a tomada de decisões, tanto no nível local quanto a nível de unidade de planejamento.

As medições indicaram variação do nível de qualidade da água entre “Ruim” e

“Médio” o que acena para a necessidade de melhoria da qualidade dos recursos na bacia. Com a realização desse trabalho percebe a importância de um programa de monitoramento da qualidade das águas e atenta ainda para a necessidade de uma rede de monitoramento mais densa, que permita entender em menor escala o nível das contribuições das áreas urbanas e rurais para a qualidade de água na bacia.

REFERÊNCIAS

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