Qualidade Das Águas Da Bacia Hidrográfica Do Alto Tietê (Cabeceiras), Nos Municípios De Biritiba Mirim, Mogi Das Cruzes E Suzano (Sp), Relativo Ao Período 1985 a 2012
PROGRAMA DE MESTRADO EM ANÁLISE GEOAMBIENTAL
Marcos de Souza Rocha
QUALIDADE DAS ÁGUAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ALTO TIETÊ (CABECEIRAS), NOS MUNICÍPIOS DE BIRITIBA MIRIM, MOGI DAS CRUZES E SUZANO (SP), RELATIVO AO PERÍODO 1985 A 2012.
Guarulhos 2014 ii
Marcos de Souza Rocha
QUALIDADE DAS ÁGUAS DA BACIA HIDROGRÁFICA DO ALTO TIETÊ (CABECEIRAS), NOS MUNICÍPIOS DE BIRITIBA MIRIM, MOGI DAS CRUZES E SUZANO (SP), RELATIVO AO PERÍODO 1985 A 2012.
Dissertação apresentada à Universidade Guarulhos para obtenção do título de Mestre em Análise Geoambiental.
Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Romero Vargas
Guarulhos 2014 iii
A Comissão Julgadora dos Trabalhos de Defesa de Dissertação de MESTRADO, intitulada “Qualidade das Águas da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (cabeceiras), nos Municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano (SP), relativo ao período de 1985 a 2012” em sessão fechada realizada em 21 de maio de 2014, considerou o candidato Marcos de Souza Rocha aprovado. A Banca Examinadora foi composta pelos seguintes pesquisadores:
Prof. Dr. Reinaldo Romero Vargas Orientador Universidade Guarulhos – UNG
Prof. Dr. Jorge Kazuo Yamamoto Instituto de Geociências – USP
Prof. Dr. Fabrício Bau Dalmás Universidade Guarulhos – UNG
Guarulhos 2014 iv
AGRADECIMENTOS
Aos professores do curso de Mestrado em Análise Geoambiental da Universidade de Guarulhos, em especial ao meu Orientador Profo. Dr. Reinaldo Romero Vargas e ao Profo. Dr. Antonio Roberto Saad, que me direcionaram, acrescentando suas experiências e conhecimentos para a concretização desse trabalho. Aos companheiros de turma pelo apoio, à CETESB - Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, Agência de Mogi das Cruzes, ao DAEE - Departamento de Água e Esgotos, aos Administradores das Barragens do SPAT – Sistema Produtor do Alto Tietê, à EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano SA, pelos dados, mapas e principalmente pela atenção de dedicação dispensada. Aos integrantes da Banca de Qualificação, Profo. Dr. Prof. Dr. Jorge Kazuo Yamamoto e Prof. Dr. Profo. Dr. Fabrício Bau Dalmás pelas análises e recomendações, elementos fundamentais para a conclusão do trabalho, aos Técnicos dos Laboratórios de Geoprocessamento e de Geociência da Universidade de Guarulhos pelo apoio incondicional. Por fim, agradeço aos meus familiares que me apoiaram e estiveram ao meu lado, em especial à minha querida mãe Rosalina, ao meu pai Benedito e meu filho Pedro.
v
RESUMO
O objetivo principal desta pesquisa foi o de avaliar a Qualidade das Águas da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (Cabeceiras), nos Municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano (SP), relativo ao período 1985 a 2012, em função do aumento populacional, multiplicidade do uso da terra e ao processo de expansão urbana na região. Para isto foram utilizadas análises qualitativas, tais como o Índice de Qualidade da Água (IQA) e o Índice de Estado Trófico (IET), acrescidos do Índice de Qualidade das Águas Brutas para fins de Abastecimento Público (IAP) para os pontos de monitoramento de mananciais para fins de abastecimento público, de acordo com os critérios utilizados pela CETESB. O trecho do Rio Tietê em análise compreende o Sistema Produtor do Alto Tietê (SPAT), portanto uma região de significativa importância na produção hídrica para a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP). Em seu primeiro ponto de monitoramento, o Rio Tietê ao longo de seu curso no município de Biritiba Mirim apresenta oscilações em sua qualidade com pequena queda nos valores do IQA e um aumento do IET, resultante da atividade agrícola na região. No município de Mogi das Cruzes, a 40 km da nascente do Rio Tietê, no ponto de amostragem localizado na captação principal da cidade, a qualidade das águas analisadas através dos valores de IQA e IET não sofreram oscilações relevantes, observa-se inclusive uma melhora no IQA e uma significativa diminuição no IET para o período estudado. No último ponto de amostragem do Rio Tietê, no município de Suzano, a qualidade das águas oscila entre regular e péssima, devido ao aumento da mancha urbana na região. Os principais parâmetros que contribuíram para o baixo valor do IQA foram os valores médios na seguinte ordem: Coliformes Fecais (39,7%), Oxigênio dissolvido (36,8%), DBO (7,3%) e fósforo total (6,6%); parâmetros que caracterizam o aumento no teor de matéria orgânica proveniente principalmente da falta de saneamento básico que existe na região, apesar do ponto encontrar-se a jusante da ETE Suzano.
Palavras chave: Bacia Hidrográfica do Alto Tietê – Cabeceira. Qualidade das Águas. Uso da terra. Rio Tietê. Região Metropolitana de São Paulo. vi
ABSTRACT
The main objective of this research was evaluate the water quality in Alto Tietê watershed. The collect was made in the period 1985 to 2012 in Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes, and Suzano. For this qualitative analysis has been used the water qualitative index (Índice de Qualidade da Água - IQA) and the throphic state index (Índice de Estado Trófico -IET), added from the Water Quality Index for purposes of Gross Public Supply (Índice de Qualidade das Águas Brutas para fins de Abastecimento Público - IAP) to monitoring points of fountainhead to the public water supply by the Cetesb standard. The section from the Tietê River used include the Alto Tietê System (Sistema Produtor do Alto Tietê - SPAT) also a significant district in the hydric production for the São Paulo metropolitan region (Região Metropolitana de São Paulo - RMSP). At its first monitoring point, the Tietê River by its course in Biritiba Mirim, shows oscillation in its quality with a decrease at the IQA and a raise from the IET, resulting from the agricultural activity in the region. In Mogi das Cruzes district, 40 km from the Tietê River’s upstream, at the sampling point located in the main captivation from the town, the water’s quality analyzed by the IQA and IET values didn’t suffered significant oscillations, including improvement in the IQA and a materially decrease In the IET for the studied period. In the last sampling point from the Tietê River, in the city of Suzano, the quality of the water has been oscillate between regular and bad, by the raise of the urban spot in the region. The main parameters that contributed for the low IQA value, was the medium values in the following order: Fecal Coliforms (39,7%), dissolved oxygen (36,8%), DBO (7,3%) and total phosphor (6,6%); parameters that shows the organic matter contents coming mainly from the basic sanitation scarcity existent in the region, although the ETE Suzano is located downstream.
Keywords: Alto Tietê – Cabeceiras Basin. Water Quality. Land use. Tietê River. Metropolitan Region of São Paulo. vii
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Localização dos pontos de amostragem ...... 25 Figura 2 - Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos - UGRHI ...... 36 Figura 3 - Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGHHI 06 ...... 37 Figura 4 - Bacia do Alto Tietê e Sub-Bacias ...... 38 Figura 5 - Curvas de variação de qualidade das águas ...... 60 Figura 6 - Curva de qualidade padrão para as variáveis incluídas no ISTO ...... 67 Figura 7 - Classes de Enquadramento dos corpos d`água conforme Decreto 10.755 de 22-11-1977...... 74 Figura 8 - Mapa Geológico ...... 79 Figura 9 - Área de estudo ...... 82 Figura 10 - SPAT - Sistema Produtor Alto Tietê e Rio Claro ...... 85 Figura 11 - Gráfico de uso da Terra – Biritiba Mirim ...... 87 Figura 12 - Gráfico de uso da Terra – Mogi das Cruzes ...... 88 Figura 13 - Gráfico de uso da Terra – Suzano ...... 89 Figura 14 - Mapa de uso da terra da área de Estudo modificado de EMPLASA ...... 90 Figura 15 - Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 01 ...... 91 Figura 16 - Imagem detalhe do ponto de amostragem 01 ...... 91 Figura 17 - Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 02 ...... 92 Figura 18 - Imagem detalhe do ponto de amostragem 02 ...... 92 Figura 19 - Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 03 ...... 93 Figura 20 - Imagem detalhe do ponto de amostragem 03 ...... 93 Figura 21 - Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 04 ...... 94 Figura 22 - Imagem detalhe do ponto de amostragem 04 ...... 94 Figura 23 - Imagem aérea do entorno dos pontos de amostragem 05 e 06 ...... 95 Figura 24 - Imagem detalhe dos pontos de amostragem 05 e 06 ...... 95 Figura 25 - Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 07 ...... 96 Figura 26 - Imagem detalhe do ponto de amostragem 07 ...... 96 Figura 27 - Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 08 ...... 97 Figura 28 - Imagem detalhe do ponto de amostragem 08 ...... 97 Figura 29 - Detalhe do emissário de efluentes tratados – ETE – Suzano ...... 97 Figura 30 - Expansão urbana de Biritiba Mirim ...... 99 Figura 31 - Expansão urbana de Mogi das Cruzes ...... 100 Figura 32 - Expansão urbana de Suzano ...... 101 Figura 33 - Mapa de expansão urbana da área de estudo ...... 102 Figura 34 - Valores de IQA de 1985 a 2012 para o rio Tietê em Biritiba Mirim no ponto TIET02050 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite inferior (51) para classificação BOA...... 109 Figura 35 - Gráfico Box-plot para análise temporal do IQA para o ponto TIET02050 .. 109 Figura 36 - Valores de IET de 2002 a 2012 para o rio Tietê em Biritiba Mirim no ponto TIET02050 (classe 2) ...... 110 Figura 37 - Valores de IQA de 1985 a 2012 para o rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite inferior (51) para classificação BOM ...... 111 Figura 38 - Gráfico Box-plot para análise temporal do IQA no ponto BMIR02800 ...... 112 Figura 39 - Análise de pareto para os valores médios do ponto BMIR02800 em 2012 112 viii
Figura 40 - Valores da concentração de Coliformes Totais de 1985 a 2012 para o rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite para ambiente lótico (1000 UFC/100mL) ...... 113 Figura 41 - Valores de fósforo total de 1985 a 2012 para o rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite para ambiente lótico (0,1 mgL-1) ...... 113 Figura 42 - Histograma referente ao nível de trofia das águas do rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 de 1985 a 2012 ...... 114 Figura 43 - Gráfico Box-plot para análise temporal do IET(PT) para o ponto BMIR02800 ...... 114 Figura 44 - Gráfico Box-plot para o IQA do ponto JNDI00500 entre 1985 e 2012 ...... 115 Figura 45 - Variação do IET para as águas do ponto JNDI00500 no período de 1999 a 2012 ...... 116 Figura 46 - Gráfico Box-plot do IET em diferentes períodos para o ponto JNDI00500 ...... 116 Figura 47 - Valores de IQA de 1985 a 2012 para o ponto TIET02090 (classe 2) ...... 117 Figura 48 - Gráfico Box-plot do IQA em diferentes períodos para o ponto TIET02090...... 118 Figura 49 - Histograma referente aos valores de IET para as águas no ponto TIET02090 no período de 1999 a 2012 ...... 118 Figura 50 - Valores de IQA de 1999 a 2012 para o ponto TIET02090 (classe 2) ...... 119 Figura 51 - Histograma referente aos valores de IQA do ponto TAIA02800 em diferentes períodos ...... 120 Figura 52 - Gráfico Box-plot do IQA em diferentes períodos para o ponto TAIA02800 ...... 120 Figura 53 - Histograma referente aos valores de IET(PT) para o ponto TAIA02800 em diferentes períodos: (A) 1985 a 2000 e (B) 2009 a 2012 ...... 121 Figura 54 - Gráfico Box-plot do IET(PT) em diferentes períodos para o ponto TAIA02800 ...... 122 Figura 55 - Valores de IQA de 2004 a 2012 para o ponto PEBA00900 (classe Especial) ...... 123 Figura 56 - Histograma referente aos valores de IET para as águas no ponto PEBA00900 no período de 2001 a 2012 ...... 123 Figura 57 - Variação do IET para as águas do ponto PEBA00900 no período de 2001 a 2012...... 124 Figura 58 - Gráfico Box-plot para os valores de IQA no ponto TAIM00800 antes e após o aumento do nível do reservatório ...... 125 Figura 59 - Histograma referente aos valores de IET para as águas no ponto TAIM00800 no período de 2002 a 2012 ...... 126 Figura 60 - Gráfico Box-plot do IET em diferentes períodos para o ponto TAIM00800 ...... 126 Figura 61 - Valores médios de IQA para o rio Tietê no ponto TIET 03120 de 2001 a 2012 ...... 127 Figura 62 - Gráfico Box-plot do IQA em diferentes períodos para o ponto TIET03120 ...... 127 ix
Figura 63 - Análise pareto para o ponto TIET03120 em 2012 ...... 128 Figura 64 - Valores médios de DBO para o rio Tietê no ponto TIET03120 de 2001 a 2012 ...... 129 Figura 65 - Valores médios de IET para o rio Tietê no ponto TIET03120 de 2001 a 2012 ...... 129 Figura 66 - Histograma relativo aos níveis de trofia para o rio Tietê no ponto TIET03120 de 2001 a 2012 ...... 130 Figura 67 - Mapa com os pontos de amostragem indicando as tendências e variáveis dos parâmetros de IQA e IET analisados ...... 132 Figura 68 - Gráfico Boxplot referente aos valores de IQA para os pontos de monitoramento da CETESB na BHAT Cabeceiras ...... 133 Figura 69 - Gráfico Boxplot referente aos valores de IET para os pontos de monitoramento da CETESB na BHAT Cabeceiras ...... 134 Figura 70 - População residente nas cidades de Biritiba Mirim (A), Mogi das Cruzes (B) e Suzano (C) ...... 135 Figura 71 - Histogramas referentes ao ponto PEBA00900 para os valores de IAP (a) e IQA (b) entre 2005 e 2012 ...... 137 Figura 72 - Valores de IAP para o ponto PEBA00900 entre 2005 e 2012. Linha vermelha: limite superior para qualidade Ruim ...... 138 Figura 73 - Valores de PFTHM para o ponto PEBA00900 entre 2005 e 2012. Linha vermelha: limite máximo de 461 μgL-1 ...... 138 Figura 74 - Histogramas referentes ao ponto TIET02090 para os valores de IAP (a) e IQA (b) entre 2004 e 2012 ...... 139 Figura 75 - Valores de IAP para o ponto TIET02090 para o período de 2004 a 2012. Linha vermelha: limite superior Ruim = 36 ...... 140 Figura 76 - Valores de PFTHM para o ponto TIET02090 entre 2004 e 2012. Linha vermelha: limite máximo de 461 μgL-1 ...... 140 Figura 77 - Correlação entre os valores de IAP e PFTHM para o ponto TIET02090 entre 2004 e 2012 ...... 141 Figura 78 - Equação química ilustrando a formação de triclorometano a partir de composto fenólico presente no ácido húmico (BAIRD, 2011) ...... 141 Figura 79 - Índices de atendimento com coleta e tratamento de esgoto nos municípios da BHAT (municípios de estudo)...... 144 Figura 80 - índices de qualidade de Aterro de Resíduos – IQR em 2011. (destaque para os municípios da área de estudo) ...... 146
x
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Classificação do IQA ...... 62 Tabela 2 - Classificação do Estado Trófico para rios ...... 65 Tabela 3 - Classificação do Estado Trófico para reservatórios ...... 66 Tabela 4 - Limites Superiores e Inferiores dos metais e PFTHM ...... 68 Tabela 5 - Faixas de número de células de cianobactérias e a respectiva taxação para o cálculo do ISTO...... 69 Tabela 6 - Classificações do IAP ...... 70/136 Tabela 7 - Classificações para as águas em percentual de salinidade ...... 72 Tabela 8 - Enquadramento dos principais cursos d`água na área de estudo conforme Decreto10.755 de 22-11-1977 ...... 75 Tabela 9 - Resumo do IQA e IET para os oito pontos analisados ...... 131
xi
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 - Localização dos pontos de amostragem ...... 26 Quadro 2 - Sub-bacias e áreas dos municípios da UGRHI-6 ...... 38 Quadro 3 - Precipitação média nas sub-bacias ...... 39 Quadro 4 - Relação dos usos das Águas ...... 72 Quadro 5 - Dados censitários e de IDH – adaptado de IBGE, 2010 ...... 83 Quadro 6 - Caracterização das represas do SPAT com capacidades projetadas ...... 85 Quadro 7 - Usos da Terra – Biritiba Mirim ...... 87 Quadro 8 - Usos da Terra – Mogi das Cruzes ...... 88 Quadro 9 - Usos da Terra – Suzano ...... 89 Quadro 10 - Áreas especialmente protegidas - Biritiba Mirim - SP ...... 103 Quadro 11 - Áreas especialmente protegidas – Mogi das Cruzes - SP ...... 105 Quadro 12 - Áreas especialmente protegidas – Suzano - SP ...... 106 Quadro 13 - Índices de atendimento com coleta e tratamento de esgoto nos municípios da BHAT (municípios de estudo)...... 143 Quadro 14 - Domicílios particulares conectados a rede geral de esgotamento sanitário ...... 145 Quadro 15 - Resíduos domiciliares gerados e produção per capita ...... 145 Quadro 16 - Destino final por tipo de resíduo sólido gerado...... 145
xii
LISTA DE SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas ANVISA Agência Nacional de Vigilância Sanitária APP Área de Preservação Permanente BAHT Bacia Hidrográfica do Alto do Tietê BAT Bacia do Alto do Tietê CONAMA Conselho Nacional do Meio Ambiente CBHs Comitês de Bacias Hidrográficas CBH-AT Comitê de Bacia Hidrográfica do Alto Tietê CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental CNRH Conselho Nacional de Recursos Hídricos DAEE Departamento de Água e Esgotos DBO Demanda Bioquímica de Oxigênio DQO Demanda Química de Oxigênio ETE Estação de Tratamento de Esgotos EMPLASA Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano SA FABHAT Fundação Agência da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê FEHIDRO Fundo Estadual de Recursos Hídricos
FAO Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a IBGE AgriculturaInstituto Brasileiro de Geografia e Estatística IET Índice do Estado Trófico IDH Índice de Desenvolvimento Humano IQA Índice de Qualidade das Águas ISO Organização Internacional de Normalização (Inglês – ISO) ISTO Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas OD Oxigênio Dissolvido pH Potencial Hidrogeniônico RMSP Região Metropolitana de São Paulo
xiii
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ...... 18
2. JUSTIFICATIVA ...... 22
3. OBJETIVOS ...... 23
4. MATERIAIS E MÉTODOS ...... 24
5. REVISÃO BIBLIOGRAFICA ...... 28
5.1. Usos múltiplos da água ...... 29 5.1.1. Usos consuntivos ...... 29 5.1.2. Usos não consuntivos ...... 30
5.2. Água no sistema urbano ...... 31
5.3. Conflitos relativos ao uso da água ...... 33
5.4. Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo – SIGRH ...... 35
5.5. UGRHI 06 – Alto Tietê ...... 37
5.6. Parâmetros de Monitoramento da Qualidade da água ...... 40 5.6.1. Variáveis físico-químicas ...... 42 5.6.2. Variáveis microbiológicas ...... 58 5.6.3. Variáveis hidrobiológicas ...... 59 5.6.4. Índice da Qualidade da água - IQA ...... 60 5.6.5. Índice de Estado Trófico - IET ...... 63 5.6.6. Índice de Qualidade das águas Brutas para Fins de Abastecimento Público – IAP ...... 66
5.7. Legislação Federal sobre as águas ...... 70 5.8. Legislação Estadual (Estado de São Paulo) sobre as águas ...... 73 5.8.1. Enquadramento dos corpos d’água ...... 74 xiv
6. CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS DA ÁREA DE ESTUDO ...... 76
6.1. Meio físico ...... 77 6.2. Socioambiental ...... 80 6.2.1. Sistema Produtor do Alto Tietê - SPAT ...... 84 6.2.2. Usos da terra ...... 87 6.2.2.1. Expansão Urbana ...... 98 6.2.3. Biritiba Mirim - SP ...... 103 6.2.4. Mogi das Cruzes - SP ...... 104 6.2.5. Suzano - SP ...... 106 7. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...... 108 7.1. Caracterização e Distribuição dos Pontos de Amostragem ...... 108 7.1.1. Ponto 01 - 00SP06215TIET02050 ...... 108 7.1.2. Ponto 02 - 00SP06215BMIR02800 ...... 110 7.1.3. Ponto 03 - 01SP06454JNDI00500 ...... 115 7.1.4. Ponto 04 - 00SP06215TIET02090 ...... 117 7.1.5. Ponto 05 - 00SP06672TAIA02800 ...... 119 7.1.6. Ponto 06 - 01SP06672PEBA00900 ...... 122 7.1.7. Ponto 07 - 000SP06672TAIM00800 ...... 124 7.1.8. Ponto 08 - 00SP06672TIET03120 ...... 126 7.2. Resumo dos Pontos de Amostragem Analisados ...... 131 7.2.1. Análise conjunta dos pontos TIET02050, TIET02090 e TIET03120 ao longo do rio Tietê ...... 133 7.3. Qualidade das águas usadas para abastecimento público ...... 136 7.4. Saneamento Ambiental ...... 143 7.4.1. Esgotamento sanitário...... 143 7.4.2. Resíduos sólidos ...... 144
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS / RECOMENDAÇÕES ...... 147
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ...... 149
18
1. INTRODUÇÃO
Segundo CECÍLIO (2006), entre os recursos naturais, a água possui características bem especificas, desempenhando várias funções de extrema importância, das quais podemos destacar: . Ecossistêmica, como meio ambiente de espécies aquáticas; . Produto básico, para as necessidades de consumo humanas e animais; . Técnicas, como matéria prima nos processos produtivos e na absorção e transporte de efluentes; . Simbólica, associada a valores culturais. Apesar de se constituir em recurso renovável, sua capacidade de autodepuração frente às pressões relacionadas principalmente aos despejos de efluentes e cargas difusas de poluentes, bem como atender as demandas crescentes de consumo são limitadas (USSIER, 2007). Segundo a Política Nacional de Recursos Hídricos Lei 9.433, Art.10 parágrafo VI, “A gestão integrada de recursos hídricos prevê o envolvimento e participação dos setores de usuários, governo e sociedade civil”; no entanto, em função das fortes pressões exercidas pela expansão dos centros urbanos, intensificação da industrialização e pela ampliação da agricultura irrigada, a função básica de controlar e participar de sua gestão se dilui diante a complexidade que envolve as questões de interesses econômicos (BRASIL, 1997). Diante desse cenário são grandes os desafios relacionados ao abastecimento e saneamento no que se refere à gestão sustentável da água. A proteção dos mananciais, conservação dos ecossistemas aquáticos e principalmente o combate ao desperdício devem ser temas prioritários no embasamento às políticas públicas no sentido de evitar conflitos e assegurar seu direito de uso a todos os cidadãos das gerações atual e futuras (SEIFFERT, 2009). Segundo USSIER (2007), Os aspectos que levam à perda da qualidade da água gerando a poluição hídrica são diversos como, por exemplo, o lançamento de substâncias poluentes nos corpos d’água, a disposição irregular de resíduos sólidos no solo, impermeabilização do solo resultante da expansão urbana desordenada, o desmatamento e as atividades rurais sem o devido controle sobre as erosões, entre outros fatores. Em geral, essas fontes de poluição geram efluentes carregados de 19
sais minerais, substâncias não biodegradáveis, fertilizantes, pesticidas, detergentes e microrganismos patogênicos, que levam ao comprometimento de sua disponibilidade em termos de potabilidade tornando-a imprópria para suprir o abastecimento público (USSIER, 2007). O conceito de poluição da água não abrange apenas modificações nas suas propriedades físicas, químicas e biológicas, mas envolve também a adição de substâncias líquidas, sólidas ou gasosas capazes de torná-las impróprias aos diversos usos que implicam num padrão adequado de potabilidade, como a classificação de imprópria para o consumo humano (CETESB, 2010). Em função de sua propriedade de solvente e capacidade de transportar partículas, a água sofre alteração em sua qualidade durante seu deslocamento na fase terrestre do ciclo hidrológico, resultante de fenômenos naturais e ações antrópicas relacionadas aos usos e ocupação da terra. (USSIER, 2007) Segundo Martinez (2012), as impurezas encontradas na água e que podem vir a comprometer sua qualidade possuem características distintas: . Físicas, que são os sólidos suspensos ou dissolvidos presentes na água; . Químicas, que são as substâncias dissolvidas e classificadas como matéria orgânica ou inorgânica; . Biológicas, que são os elementos de origem animal, vegetal presentes na água. A Resolução do Conselho Nacional de Meio Ambiente - CONAMA n. 357, de 17 de março de 2005 que dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, considera que a saúde e o bem- estar humano, bem como o equilíbrio ecológico aquático, não devem ser afetados pela deterioração da qualidade das águas e que o enquadramento dos corpos de água deve estar baseado nos níveis de qualidade que deveriam possuir para atender às necessidades da comunidade segundo usos específicos, uma vez que uma mesma água pode ser apropriada para determinado uso, mas estar poluída e, portanto inadequada para outra utilização (CETESB, 2010). Para cada uso e especificidades são estabelecidas condições de qualidade por meio de variáveis: descritivas, como materiais flutuantes não-naturais, óleos e graxas, substâncias que propiciam gosto ou odor, corantes provenientes de fontes antrópicas, tais como pH, DBO, Oxigênio Dissolvido - OD, substâncias orgânicas, 20
etc. O limite máximo permissível das variáveis para cada classe de água é denominado de “padrão de qualidade” (USSIER, 2007). A Bacia Hidrográfica é a unidade fisiográfica que melhor possibilita analisar de forma integrada os aspectos relacionados à água, pois engloba geograficamente toda a área de drenagem ao curso principal. Portanto a qualidade da água seja de um ambiente lótico e ou lêntico dependem essencialmente dos usos e atividades desenvolvidas em toda a bacia (BRASIL, 1997). A Bacia Hidrográfica do Alto Tietê - BHAT, por exemplo, com uma área de bacia em torno de 5.985 Km2, drenada pelo rio Tietê, desde sua nascente em Salesópolis, até a Barragem de Rasgão em Pirapora do Bom Jesus, possui uma alta complexidade em termos de usos, ocupação bem como características hidrográficas (FUSP, 2001). Esta bacia abriga uma população aproximada em torno de 19 milhões de habitantes, nos 35 dos 39 municípios da RMSP, compreendendo uma área regional de 8.051 Km2 (IBGE, 2010). Possui um dos maiores complexos industriais do país, representando em termos financeiros a 52% da renda de todo estado de São Paulo. Apesar da importância estratégia e contar com índices pluviométricos na faixa de 1.300 mm por ano possui baixa disponibilidade hídrica por habitante, comparável às áreas mais secas do Nordeste brasileiro (PORTO, 2003). Segundo o Plano de Bacia do Alto Tietê, a demanda de água da Região Metropolitana de São Paulo - RMSP excede consideravelmente a sua produção hídrica, condição que tem forçado uma busca incessante por recursos hídricos nas bacias vizinhas, que trazem como consequência uma série de problemas de ordem econômica, social e legal (FUSP, 2001). Como forma de estabelecer o equilíbrio entre oferta e demanda e garantir a sustentabilidade hídrica da região é necessário acima de tudo manter e assegurar a qualidade da água, principalmente dos contribuintes a montante do sistema produtivo do Alto Tietê. Baseado neste contexto busca-se nesta dissertação, considerando a temática complexa da gestão da água, o estudo da variação na qualidade da água no trecho do Rio Tietê entre os municípios paulistas de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano, localizados na Sub-bacia Cabeceiras e pertencentes ao Sistema Produtor do Alto Tietê. Os estudos serão baseados nos Relatórios Bimestrais de 21
Monitoramento da Qualidade das Águas Superficiais publicados pela CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental) entre os anos de 1985 a 2012, quando possível, Mapa de Uso e Ocupação da Terra da Região Metropolitana de São Paulo e Bacia Hidrográfica do Alto Tietê e Mapa de Expansão da Área Urbanizada da Região Metropolitana de São Paulo da Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano SA – EMPLASA. Além disso, serão utilizados estudos desenvolvidos nesta bacia de forma a possibilitar um panorama mais atual da qualidade da água do trecho em questão.
22
2. JUSTIFICATIVA
A Bacia Hidrográfica do Alto Tietê Cabeceiras possui uma população aproximada de 2,8 milhões de habitantes, englobando os municípios de Arujá, Biritiba Mirim, Ferraz de Vasconcelos, Guarulhos, Itaquaquecetuba, Mogi das Cruzes, Poá, Salesópolis e Suzano. No contexto urbano, ela pertence à Região Metropolitana de São Paulo que se destaca das demais regiões brasileiras em função de sua extensa área urbana, população e acelerado desenvolvimento econômico, fatores que somados a precariedade dos serviços de saneamento básico contribuem decisivamente para o agravamento de suas condições ambientais nas questões relacionadas à gestão dos recursos hídricos.
Do ponto de vista ambiental, a região possui papel estratégico, uma vez 64% de seu território estão inseridos em área de mananciais, com destaque para os municípios objetos de estudo da presente dissertação: Biritiba Mirim com 89%, Mogi das Cruzes com 49% e Suzano com 73%, outro aspecto de fundamental importância relacionado a esses municípios é o fato de abrigarem o Sistema Produtor Alto Tietê - SPAT - e Rio Claro, responsável pelo fornecimento de 14 m³/s, volume que abastece aproximadamente 30% da população da Região Metropolitana de São Paulo, ou seja, em torno de quatro milhões de habitantes.
Diante desse cenário, a perda da qualidade da água, em função de sua importância estratégica é um problema de extrema gravidade, fator que atribui relevância a esta dissertação, como um estudo de caso, revelando uma realidade regional onde se evidencia uma problemática ambiental relacionada a uma gestão ineficiente dos recursos hídricos, que possui como objetivo contribuir com o poder público em níveis estadual e municipal no sentido de buscar soluções efetivas às questões relacionadas à qualidade da água.
23
3. OBJETIVOS
A presente dissertação tem como objetivo diagnosticar a situação da qualidade das águas no trecho inicial do Rio Tietê entre os municípios paulistas de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano, entre os anos de 1985 e 2012. As análises dos índices como IQA e IET serão discutidas para oito pontos de monitoramento da CETESB frente as variáveis temporais, bem como frente aos mapas de usos e ocupação da terra.
Como objetivos específicos pretendem-se:
Analisar e discutir para cada ponto: BMIR02800 – Biritiba Mirim (ponte na rodovia SP-88, no trecho que liga Mogi das Cruzes a Salesópolis), JNDI00500 – Mogi das Cruzes (no canal de interligação do Res. do Rio Jundiaí com o reservatório Taiaçupeba), TIET02050 – Biritiba Mirim (ponte na rodovia que liga Mogi das Cruzes a Salesópolis (SP-88), TIET02090 – Mogi das Cruzes (EF-01- na captação principal do município de Mogi das Cruzes), TAIA02800 - Suzano (a jusante do vertedouro do Reservatório de Taiaçupeba e montante da Indústria de papel e celulose Suzano), TAIM00800 - Suzano (ponte na estrada Pau a Pique com Estrada Boracéia, proximo da EEE Jardim Planalto), PEBA00900 - Suzano (na captação da SABESP), TIET03120 - Suzano (a jusante da ETE de Suzano) quando pertinentes, qual parâmetro físico-químico ou microbiológico, apresentou maior contribuição na diminuição da qualidade da água; Analisar o nível de trofia das águas para os oito pontos ao longo do tempo e, discutir as possíveis causas frente ao mapa de usos e ocupação da terra; Estudar a qualidade da água ao longo do Rio Tietê para o trecho estudado e analisando as principais causas do local para a diminuição do IQA e IET; Avaliar a qualidade das águas utilizadas para abastecimento público através do IAP para os pontos TIET02090 – Mogi das Cruzes (EF-01- Na captação principal do município de Mogi das Cruzes) e PEBA00900 - Suzano (Na captação da SABESP) através de análise temporal e da ocupação da terra. 24
4. MATERIAIS E MÉTODOS
Com o propósito de analisar a variação na qualidade da água qualidade da água no trecho do Rio Tietê entre os Municípios de Biritiba Mirim – SP, Mogi das Cruzes – SP e Suzano – SP, localizados na Sub-bacia Cabeceiras e pertencentes ao Sistema Produtor do Alto Tietê, realizou-se uma pesquisa baseada em estudos sobre o meio ambiente físico do território, bem como a caracterização sócio- ambiental dos Municípios em questão, como forma de obter o panorama atual da região, relacionado às formas de usos e ocupação do solo, aspectos econômicos, IDH, demografia entre outros. Paralelamente foi realizada pesquisa bibliográfica sobre aspectos relacionados com a qualidade das águas, formas e tipos de poluição ambiental, legislação sobre recursos hídricos, qualidade e monitoramento da qualidade das águas, efeitos dos usos sobre a qualidade da água e etc. As informações foram obtidas por meio de pesquisa literária impressa e digital (internet), bem como trabalhos acadêmicos sobre o tema. Acrescidos às informações obtidas na literatura, alguns dados foram levantados diretamente com técnicos e especialistas da CETESB, SABESP, DAEE, EMPLASA e outros órgãos e instituições como Prefeituras Municipais entre outros. Foi efetuado o levantamento dos dados resultantes das análises bimestrais de Monitoramento da Qualidade das Águas Superficiais publicados pela CETESB - Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental entre os anos de 1985 a 2012 em oito (8) pontos de amostragem (figura 01 e quadro 01) e seus respectivos parâmetros físicos, químicos e biológicos para análise da qualidade da água, no período de 1985 a 2012 constantes na UGRHI-6, Mapa de Uso e Ocupação do Solo da Região Metropolitana de São Paulo e Bacia Hidrográfica do Alto Tietê – 2006 e Mapa de Expansão da Área Urbanizada da Região Metropolitana de São Paulo 2012 da EMPLASA. 25
Figura 01: Localização dos pontos de amostragem. Modificado de EMPLASA (2012). Classificados segundo Padrão de qualidade estabelecido pelo Regulamento da Lei nº 997, aprovado pelo Dec. Estadual 8468 de 08/09/1976. Fonte: EMPLASA (2012). 26
Quadro 01: Localização dos pontos de amostragem. Modificado de CETESB, 2010.
Local de Amostragem
Tipo
Lat. S
Long. W
Município
Cód. CETESB
Corpo Hídrico
Ponto – 01 - Ponte na rodovia que liga Mogi das Cruzes a
Salesópolis (SP-88).*
R.B.
23 3323 54 0046 57 Rio Tietê
BIRITIBA MIRIM
00SP06215TIET02050
Ponto – 02 - Ponte na rodovia SP-88, no trecho que liga Mogi
das Cruzes a Salesópolis.*
R.B.
3423 09 0546 36
BIRITIBA MIRIM
Rio Biritiba Mirim
00SP06215BMIR02800
Ponto - 03 - No canal de interligação do Reservatório do Rio
Jundiaí com o reservatório Taiaçupeba.*
diaí
Obs.: O Ponto JNDI00100 - Situava-se no Rio Jundiaí, a jusante da barragem. Devido a problemas operacionais com relação às coletas nesse
local, o mesmo foi deslocado para o interior do reservatório, no canal de interligação com o reservatório Taiaçupeba passando a denominar-se
R.B.
JUNDI00500. É importante ressaltar que a mudança geográfica do ponto 3823 56 1146 48 não implicou em mudanças significativas na qualidade das águas
01SP06454JNDI00500 monitoradas, de forma que no tratamento estatístico das séries temporais e MOGI DAS CRUZES
Reservatório do Rio Jun espaciais considerou-se o histórico dos dados de qualidade dos pontos antigos (CETESB, 1999). Ponto 04 - Na captação principal do município de Mogi das
Cruzes- (Mogi das Cruzes).*
Obs.: O Ponto TIET02100 - Situava-se junto a antiga captação de Mogi das
2090 Cruzes. Devido à instalação da Estação Automática de Monitoramento de
qualidade das águas (Projeto de Cooperação Brasil-Alemanha), na captação principal de Mogi das Cruzes, decidiu-se pela mudança do Ponto da Rede
M.Aut.
23 3223 45 0846 04 Rio Tietê Manual passando a denominar-se TIET02090. É importante ressaltar que a mudança geográfica do ponto não implicou em mudanças significativas na
00SP06215TIET0 qualidade das águas monitoradas, de forma que no tratamento estatístico MOGI DAS CRUZES das séries temporais e espaciais considerou-se o histórico dos dados de qualidade dos pontos antigos (CETESB, 1999). 27
Ponto 05 - A jusante do vertedouro do Reservatório de
çu
A
- Taiaçupeba e montante da Indústria de papel e celulose
Suzano.*
R.B. Em 2001, o Ponto TAIA00100 que se localizava no vertedouro da barragem,
23 3423 18 1746 27
SUZANO passou a denominar-se TAIA02800 se deslocando a poucos metros a
00SP06672TAIA02800 jusante do vertedouro (CETESB, 2001).
Rio Taiaçupeba
Ponto 06 - Na captação da SABESP**
R.B.
23 3423 45 1746 18
SUZANO
Res.Taiaçupeba
01SP06672PEBA00900
Ponto – 07 - Ponte na estrada Pau a Pique com Estrada
Boracéia, próximo da EEE Jardim Planalto.**
Mirim
-
- Em 2009 em função do aumento do nível do reservatório da SABESP no
R.B.
23 3823 04 1946 17 Reservatório Taiaçupeba, no meio do braço do Taiaçupeba-Mirim, o ponto SUZANO de monitoramento 01SP06672PEBA00100 terá a denominação alterada
00SP06672TAIM00800
Rio Taiaçupeba para 00SP06672TAIM00800 (CETESB, 2009).
PONTO – 08
A jusante da ETE de Suzano.
Em 2001 foi incluído um novo ponto de amostragem denominado TIET03120
R.B.
localizado a jusante da ETE Suzano, a fim de se visualizar a influência de 3023 11 2046 13
Rio Tietê SUZANO seu lançamento na qualidade das águas do Rio Tietê (CETESB, 2001).
00SP06672TIET03120
*Em 1997 em função da implementação de um novo banco de dados para o gerenciamento dos dados de qualidade das águas superficiais (interiores e costeiras), em consequência do dos Projetos de Cooperação Brasil/Canadá e Billings, padronizou-se o sistema de codificação dos pontos de amostragem, sendo assim necessária a alteração das codificações dos pontos de amostragem da Rede de Monitoramento da Qualidade das Águas interiores do Estado de São Paulo (CETESB, 1997). **Em 2001, foi incluído um ponto de amostragem no braço do Taiaçupeba-Mirim denominado PEBA00100, em função da ocupação irregular de suas margens, além dos lançamentos industriais que ocorrem ao longo de sua bacia de drenagem. Manteve-se o ponto do Rio Taiaçupeba (nova denominação TAIA02800) e direcionou-se os parâmetros específicos para o abastecimento público (Giardia/Cryptosporidium, clorofila-a, Teste de Ames, Potencial de formação de THM, carbono orgânico dissolvido, absorbância no UV, teste de toxidade e nutrientes) para outro ponto incluso no mesmo período denominado PEBA00900 (CETESB, 2001). Fonte: CETESB (2010). 5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 28
A água é um recurso fundamental e elemento essencial à vida, e por estar presente em praticamente todos os processos se constitui num recurso natural limitante. Apesar de ser considerado um bem inesgotável em termos de quantidade e renovabilidade, a má gestão dos recursos hídricos tem colocado em risco a sua disponibilidade em termos de qualidade, pois a crise da água é, sobretudo de distribuição, conhecimento e recursos e não de escassez absoluta (SELBORNE, 2001). Se refletirmos com cuidado, perceberemos que a riqueza ou o ganho econômico não vem apenas da exploração dos recursos e bens naturais, como, por exemplo, a água, mas principalmente da capacidade em administrar e geri-los. A escassez da água não é, há muito tempo, um aspecto exclusivo das regiões áridas e semi-áridas do país, ele se alastra por todas as regiões, as áreas consideradas ricas em disponibilidade hídrica, em função principalmente de uma gestão ineficiente encontram-se incapazes de atender suas demandas afetando a qualidade de vida das populações e emperrando o desenvolvimento econômico (SEIFFERT, 2009).
As novas demandas por recursos naturais vêm aumentando exponencialmente a cada ano e exigindo cada vez mais do ambiente natural, são grandes volumes de insumos, onde a água se encontra entre um dos principais elementos.
O crescimento das áreas urbanas e o aumento populacional geram novas demandas por recursos naturais, multiplicando os fatores de desequilíbrio, quebrando as cadeias naturais e por consequência a reposição de vários desses recursos, muitas vezes, de forma irreversível.
Promover uma gestão adequada dos recursos naturais deve ser prioridade e um compromisso inadiável das autoridades governamentais em todas as esferas administrativas, de forma a fazer valer a legislação, impondo um controle efetivo sobre a qualidade das águas.
5.1. Usos múltiplos da água 29
O aumento da demanda por recursos hídricos é ocasionado principalmente pela expansão urbana, intensificação da industrialização e ampliação da agricultura irrigada, o que torna necessário regulamentar a distribuição para evitar conflitos e assegurar seu direito de uso a todos os cidadãos das gerações atuais e futuras (USSIER, 2007).
A realidade hoje mostra uma situação adversa nos usos dos recursos hídricos. A mudança dessa realidade não depende apenas da legislação e de medidas governamentais, mas fundamentalmente da participação do cidadão, como um agente ativo, manifestando suas necessidades e dificuldades vivenciadas em seu cotidiano nas comunidades.
Somente uma gestão compartilhada dos recursos hídricos poderá trazer mudanças significativas para a atual realidade. Segundo dados da Organização das Nações Unidas para a Alimentação e a Agricultura (FAO) e da Organização das Nações Unidas para a Educação, a Ciência e a Cultura (Unesco), há evidências de que atualmente cerca de 54% da água doce acessível contida em rios, lagos e aquíferos já esteja sendo utilizada pela sociedade, ou seja em termos globais, 69% dessa água destina-se à irrigação das lavouras, 23% é usada pela indústria e 8% destina-se aos diversos usos domésticos (ANA, 2012).
A água, ao longo do ciclo hidrológico, sofre sensíveis alterações em sua qualidade, principalmente durante a fase terrestre. Determinados usos são tidos como nobres, exigindo rigoroso controle da qualidade, enquanto outros não requerem tanta rigidez em critérios de qualidade. Sendo assim, o estabelecimento dos usos deve ter claro os critérios de avaliação da qualidade de água, já que a mesma água pode ser apropriada para determinado uso, mas estar poluída para outra ocasião.
5.1.1. Usos consuntivos
Segundo Cecílio (2006), nos usos consuntivos de água ocorrem perdas entre o que é retirado e o que retorna ao manancial, sendo necessário, portanto, a elaboração de uma avaliação entre a disponibilidade e demanda de recursos hídricos. Nestes usos destacam-se: 30
. Abastecimento urbano: consistem em todos os usos em cidades, vilas e pequenos núcleos urbanos, para fins de abastecimento doméstico, comercial e público;
. Abastecimento industrial: há vários tipos de uso da água nos processos industriais, como para refrigeração e geração de vapor, incorporação aos produtos e higiene;
. Abastecimento agropecuário: o consumo de água pelo setor agropecuário e representado quase que exclusivamente pela irrigação.
5.1.2. Usos não consuntivos
Os usos não consuntivos de água, segundo Cecílio (2006), são caracterizados como aqueles em que não ocorre captação de água ou em que toda a água captada retorna ao manancial de origem. Nestes usos destacam-se:
. Geração de energia elétrica;
. Navegação fluvial;
. Recreação e harmonia paisagística;
. Aquicultura;
. Diluição, assimilação e transporte de esgoto e resíduos líquidos;
. Preservação da biota aquática;
. Melhorias climáticas.
5.2. A água no sistema urbano
31
A expansão urbana, aumento populacional estão entre os principais agentes de desequilíbrio ambiental, presentes em nosso cotidiano, esses fatores contribuem com o consumo insustentável, aumentando a exploração de recursos naturais e, portanto os processos de transformações do ambiente. O meio formado pelo ambiente natural e pela população (socioeconômico urbano) é um ser vivo e dinâmico que gera um conjunto de efeitos interligados, que sem controle pode levar a cidade ao caos (TUCCI, 2008). As grandes áreas construídas, ou seja, os ambientes antrópicos imputam um novo cenário às paisagens naturais, provocando alterações significativas na temperatura e na dinâmica das águas superficiais em decorrência da impermeabilização e movimentação do solo, o avanço sobre as Áreas de Preservação Permanente – APP, como matas ciliares, áreas de várzeas, contamina e assoreia os corpos d’água alterando a qualidade das águas, ameaçando a biodiversidade (USSIER, 2007). Segundo Andreoli e Carneiro (2005) a diminuição da qualidade de vida é um processo dominante e acelerado nos centros urbanos, que aliado ao déficit e ineficácia de infra-estrutura, principalmente de saneamento básico influem diretamente na quantidade e qualidade das águas, onde os principais impactos são: . Contaminação direta de mananciais superficiais e subterrâneos devido ao lançamento de efluentes e águas pluviais; . A contaminação indireta pela disposição inadequada de resíduos sólidos em locais impróprios, e de efluentes infiltrados no solo; . As inundações em consequência da impermeabilização superficial provocada pela urbanização; . A ocupação do solo sem controle sobre os impactos sobre o sistema hídrico, gerando processos erosivos, assoreamento e tornando as áreas degradadas; . Ocupação de áreas ribeirinhas impedindo e alterando os processos de vazão dos rios; . Ocupação de áreas com grande declividade, sujeitas a escorregamentos gerando grandes volumes de ecoamento superficial.
O crescimento das áreas urbanas se caracteriza como uma tendência mundial, segundo o Programa Populacional das Nações Unidas, aproximadamente 32
3,3 bilhões de pessoas vivem em áreas urbanas ao redor do mundo, ou seja, 51% da população global, as estimativas indicam uma tendência de esse percentual subir, e em 50 anos dois terços da população estarão vivendo nos centros urbanos (UNFPA, 2011). Dados do Censo 2010, no Brasil apenas 15,65% da população (29.852.986 pessoas) vivem em situação rural, contra 84,35% em situação urbana (160.879.708 pessoas). Esses dados apenas confirmam que a pressão sobre os ecossistemas naturais nos últimos anos tem aumentado significativamente e que o ambiente antrópico, formado entre outros pelos grandes aglomerados humanos, por si só não é capaz de se sustentar. (IBGE, 2010) As atividades urbanas se constituem em importantes fontes de poluição ambiental, envolvem, além da contribuição urbana especificamente envolvendo atividades em sociedade, há os processos produtivos, onde se inclui as industriais, fontes potenciais de poluição e as atividades agrícolas, que envolvem em seus processos a utilização dos agroquímicos que envolvem os fertilizantes químicos e pesticidas para o controle de pragas, por se tratarem de fontes variadas de poluição há o risco de contaminação dos corpos d’água pelo carreamento dessas substâncias pelas chuvas ou pelas águas da irrigação.
As fontes de poluição geradas a partir desses processos podem ser:
. Pontuais - referem-se àquelas onde os poluentes são lançados em pontos específicos dos corpos d’água e de forma individualizada, as emissões ocorrem de forma controlada, podendo-se identificar um padrão médio de lançamento. Geralmente, a quantidade e composição dos lançamentos não sofrem grandes variações ao longo do tempo (MIERZWA, 2001). Exemplos típicos de fontes pontuais de poluição são as indústrias e estações de tratamento de esgotos;
. Difusas - se dá quando os poluentes atingem os corpos d´água de modo aleatório, não havendo possibilidade de estabelecer qualquer padrão de lançamento, seja em termos de quantidade, freqüência ou composição. Por esse motivo o seu controle é bastante difícil em comparação com a poluição pontual (MIERZWA, 2001). Exemplos típicos de poluição difusa são os lançamentos das drenagens urbanas, 33
escoamento de água de chuva sobre campos agrícolas e acidentes com produtos químicos ou combustíveis.
Segundo Porto (1995), os problemas decorrentes causados pelos processos urbanos podem ser subdivididos em seis grandes categorias: alterações estéticas, depósito de sedimentos, depleção na concentração de oxigênio dissolvido, contaminação por organismos patogênicos, eutrofização dos corpos d’água e contaminações devido a presença de substâncias tóxicas. As águas urbanas englobam o sistema de abastecimento de água e esgotos sanitários, a drenagem urbana e as inundações ribeirinhas, a gestão dos sólidos totais, tendo como metas a saúde e conservação ambiental (TUCCI, 2008). A qualidade da água é resultante da combinação de fatores internos e externos ao sistema hídrico, como por exemplo: condições socioeconômicas e culturais das populações circunvizinhas, posição geográfica do corpo hídrico, geomorfologia da bacia hidrográfica, entre outros aspectos, portanto a análise das condições que determinam a qualidade da água deve ser sistêmica (USSIER, 2007).
5.3. Conflitos relativos aos usos da água
Para serem exercidos os direitos ao uso da água, são necessárias normas que estabeleçam regras para sua utilização eficiente e ordenada, preservando sua qualidade e seu papel ecológico.
Uma parcela significativa dos recursos hídricos está comprometida devido à poluição e desequilíbrios ambientais, consequências do mau uso e muitas vezes de uma gestão ineficiente.
O planejamento urbano é realizado para a cidade formal, e para a cidade informal são analisadas tendências dessa ocupação. Os principais problemas relacionados com a infra-estrutura de água no ambiente urbano, segundo Tucci (2008) são:
Falta de tratamento de esgoto: grande parte das cidades da região não possui tratamento de esgoto e lança os efluentes na rede de esgotamento pluvial, que escoa pelos rios urbanos (maioria das cidades brasileiras); 34
Outras cidades optaram por implantar as redes de esgotamento sanitário (muitas vezes sem tratamento), mas não implementam a rede de drenagem urbana, sofrendo freqüentes inundações com o aumento da impermeabilização; Ocupação do leito de inundação ribeirinha, sofrendo frequentes inundações; Impermeabilização e canalização dos rios urbanos com aumento da vazão de cheia (sete vezes) e sua freqüência; aumento da carga de resíduos sólidos e da qualidade da água pluvial sobre os rios próximos das áreas urbanas; Deterioração da qualidade da água por falta de tratamento dos efluentes tem criado potenciais riscos ao abastecimento da população em vários cenários, e o mais crítico tem sido a ocupação das áreas de contribuição de reservatórios de abastecimento urbano que, eutrofizados, podem produzir riscos à saúde da população (TUCCI, 2008).
A carência de água pode ser quantitativa (quando há falta de água) ou qualitativa (quando sua qualidade não é aceitável para a finalidade desejada). O custo de captação e adequação para o consumo está relacionado à disponibilidade e qualidade da água, quanto mais difícil seu acesso e baixa sua qualidade, os custos operacionais tendem a aumentar e representar um fator crítico para o desenvolvimento e, até mesmo, para a sobrevivência da sociedade (USSIER, 2007).
Os múltiplos interesses relativos ao uso da água, a desigualdade em termos de distribuição e principalmente o seu uso inadequado são aspectos geradores de conflitos e, portanto, ameaças a sua disponibilidade as gerações presentes e futuras. A água deve atender às diversas demandas de forma equilibrada, não possibilitando a sobreposição em termos de concorrência de usos, ou seja, não se devem privilegiar determinados usos em detrimento a outros, deve-se manter acima de tudo o equilíbrio entre os usos diversos e necessários ao desenvolvimento econômico e social e a manutenção ecossistêmica. A Política Nacional de Recursos Hídricos, Lei Federal nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, estabelece em seu Capítulo I, Art. 1º, que por ser a água um bem de domínio público e um recurso natural limitado, sua gestão deve fundamentalmente proporcionar o disciplinamento de seus usos múltiplos, tendo a bacia hidrográfica e a unidade territorial de planejamento e para implementação da 35
Política Nacional de Recursos Hídricos, como forma de assegurar a disponibilidade de água, em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos à atual e às futuras gerações. O comitê de bacia hidrográfica é, assim, a instância-base dessa nova forma de fazer política, elaborando, discutindo e aprovando do Plano de Recursos Hídricos da Bacia, principal instrumento de gestão local das águas (BRASIL, 1997). O Comitê de Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (CBH-AT) foi instituído pela Lei nº 7663, de 30 de dezembro de 1991, que é composto por 34 municípios da bacia englobando praticamente a Região Metropolitana de São Paulo (RMSP), e é composto de um Plenário, da Diretoria, com presidente, vice-presidente e secretaria- executiva, além de estruturar-se em cinco Subcomitês e Câmaras Técnicas. A área de estudos pertence ao Subcomitê da Sub-Região Alto Tietê – Cabeceiras, denominado SCBH-ATC, criado através de deliberação do CBH-AT, de 22 de Setembro de 1997, nos termos dos artigos 4º, XVIII, e 7º de seus Estatutos Sociais, constitui-se em um órgão colegiado, descentralizado, de caráter consultivo e deliberativo, vinculado ao CBH-AT, englobando os municípios de Arujá, Biritiba Mirim, Ferraz de Vasconcelos, Guarulhos, Itaquaquecetuba, Mogi das Cruzes, Poá, Salesópolis, Suzano e parte da zona leste de São Paulo, com uma população aproximada de 2,8 milhões de habitantes (IBGE, 2010).
5.4. Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo – SIGRH
Em 30 de dezembro de 1991, o Estado de São Paulo cria sua Política de Recursos Hídricos instituída pela Lei nº 7.663/91 e o Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos do Estado de São Paulo – SIGRH, congregando órgãos estaduais, municipais e entidades da sociedade civil objetivando assegurar que a água, recurso natural essencial à vida, ao desenvolvimento econômico e ao bem-estar social, possa ser controlada e utilizada, em padrões de qualidade satisfatórios, por seus usuários atuais e pelas gerações futuras, em todo território do Estado de São Paulo (BRASIL, 1991), tornando-se um dos primeiros entes da federação a ter um regulamento próprio de Gestão de Recursos Hídricos. 36
Considerando que o processo de Gestão envolve aspectos complexos relacionados principalmente a multiplicidades de usos que incide sobre custos infra- estruturais criou-se o FEHIDRO – Fundo Estadual de Recursos Hídricos, um instrumento de apoio financeiro do SIGRH em acordo com a Lei Estadual 7663/91, regulamentado pelo Decreto nº 37.300/1993 e alterado pelo Decreto nº 43.204/1998. (SCBH-ATC, 2010) Em 1994, a Lei 9.034 aprovou o Plano Estadual de Recursos Hídricos e propôs a divisão do Estado de São Paulo em 22 Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGRHI, com 21 Comitês de Bacias Hidrográficas - CBHs instituídos legalmente.
Figura 02: Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGRHIs. Fonte: CETESB (1985).
5.5. UGRHI 06 – Alto Tietê
37
A Unidade de Gerenciamento de Recursos Hídricos 06 abrange a parte superior do Rio Tietê, desde as suas cabeceiras até a barragem do Reservatório de Pirapora, numa extensão de 133 km, sendo composta por 34 municípios (figura 03).
Figura 03: Unidades de Gerenciamento de Recursos Hídricos – UGRHI 06. Fonte: CETESB (2011).
Como forma de obter um gerenciamento mais eficiente sobre a BHAT, em função de sua complexidade, em termos de usos, ocupação e características hidrológicas, que possibilitasse um grau satisfatório de uniformidade na caracterização hidrológica da bacia do Alto Tietê, definiu-se um recorte geográfico subdividindo-a em seis regiões hidrográficas (figura 04): Cabeceiras que envolve os trecho do Rio Tietê em estudo, Cotia - Guarapiranga, Billings - Tamanduateí, Juqueri-Cantareira, Pinheiros – Pirapora e Penha – Pinheiros (FUSP, 2009). 38
Figura 04: Bacia do Alto Tietê e Sub-Bacias. Fonte: FUSP (2009).
O quadro 02 mostra a divisão em sub-bacias com os municípios correspondentes e a porcentagem de sua área na UGRHI-6. Conforme se observa nesse quadro, dos 40 municípios listados, 6 possuem sede fora da bacia e 19 municípios encontram-se totalmente inseridos na UGRHI-6. A área do município de São Paulo integralmente inserida na BHAT (1.368,75 Km²) corresponde a 23,7% da área total da bacia. Quadro 02: Sub-bacias e áreas dos municípios da UGRHI-6. Sub-bacia Município Área total (Km2) % da Área na UGRHI-6 Arujá 96,27 24,7 Biritiba-Mirim 318,20 59,0 Ferraz de Vasconcelos 29,57 100,0 Itaquaquecetuba 82,59 86,1 Cabeceiras Mogi das Cruzes 713,30 68,0 Poá 17,48 100,0 Salesópolis 423,57 98,5 Suzano 205,28 100,0 Paraibuna* 809,61 10,1 Cotia 324,71 75,1 Cotia - Guarapiranga Embu Juquitiba,70,35 100,0 Embu-Guaçu 154,98 100,0 Vargem Grande Paulista; 39
Itapecerica da Serra 150,74 96,9 Juquitiba* 522,27 1,5 São Lourenço da Serra 186,97 17,7 São Paulo 1.523,20 89,9 Penha – Pinheiros Taboão da Serra 20,30 100,0 Guarulhos 317,85 80,9 Carapicuíba 34,01 100,0 Itapevi 82,91 100,0 Jandira 17,31 100,0 Osasco 65,02 100,0 Pinheiros - Pirapora Pirapora do Bom Jesus 108,43 72,6 Santana de Parnaíba 179,99 85,7 Barueri 66,23 100,0 Vargem Grande Paulista* 42,38 21,2 São Roque* 307,28 11,1 Cajamar 131,52 89,3 Caieiras 96,85 100,0 Juqueri -Cantareira Francisco Morato 48,73 100,0 Franco da Rocha 133,33 100,0 Mairiporã 321,02 87,3 Nazaré Paulista* 326,26 16,2 Diadema 30,76 100,0 Mauá 61,95 100,0 Billings - Tamanduateí Ribeirão Pires 99,65 100,0 Rio Grande da Serra 36,24 100,0
Santo André 174,39 93,0 São Bernardo do Campo 408,92 67,3 São Caetano do Sul 15,37 100,0 * Municípios com sede fora da UGRHI. Fonte: Adaptado de EMPLASA (2002).
Quanto aos dados de precipitação pluviométrica, a Bacia do Alto Tietê apresenta uma média de 1.400 mm, com precipitações mais intensas na área próxima a Serra do Mar, diminuindo em direção ao interior (quadro 03).
Quadro 03: Precipitação média nas sub-bacias. Sub-bacia Precipitação média (mm) Cabeceiras 1.411 Cotia/Guarapiranga 1.497 Penha/Pinheiros 1.438 Pinheiros/Pirapora 1.333 Juqueri/Cantareira 1.440 Billings/Tamanduateí 2.151 Fonte: Adaptado de FUSP (2001). 5.6. Parâmetros de Monitoramento da Qualidade da Água 40
Os ambientes lóticos podem ser considerados sistemas abertos, caracterizados pelos processos dinâmicos de sua hidrologia e geomorfologia, que sofrem mudanças ao longo do tempo. Diversos fatores podem influenciar nos aspectos físico/químicos da água, entre eles as estruturas geológicas, condições topográficas, cobertura vegetal e os usos e ocupação do solo ao longo da bacia hidrográfica (USSIER, 2007). O aumento das populações, crescimento das áreas urbanas sem infra- estrutura adequada em termos de saneamento ambiental vem intensificando o processo de degradação da qualidade da água, e consequentemente prejudicando o uso dos recursos hídricos como fonte de abastecimento. A Poluição Hídrica é um tipo de poluição causada pelos lançamentos de efluentes residenciais ou industriais não tratados devidamente nos corpos d’água (rios, lagos ou mares) ou ainda pela contaminação por agroquímicos. O conceito de poluição da água não abrange apenas modificações nas suas propriedades físicas, químicas e biológicas, mas envolve também a adição de substâncias líquidas, sólidas ou gasosas capazes de torná-las impróprias aos diversos usos que implicam num padrão adequado de potabilidade, como a classificação de imprópria para o consumo humano. Dentre as principais fontes de poluição, podemos destacar os efluentes de águas residuais resultantes da indústria, da agricultura e atividades domésticas. A carga poluidora é dada pela quantidade de determinado poluente transportado ou lançado em um corpo de água receptor, expressa em unidade de massa por tempo (BRASIL, 2005), são efluentes carregados de sais minerais, substâncias não biodegradáveis, fertilizantes, pesticidas, detergentes e microrganismos patogênicos, que tornam a água, segundo os parâmetros de qualidade da água, imprópria para suprir o abastecimento público (BRASIL, 2005). Outro aspecto fundamental é a característica da água como ecossistema aquático, condição também suscetível, pois a partir de determinadas concentrações de materiais e cargas poluentes há perdas consideráveis de espécies que nelas habitam e dependem de sua qualidade para sobreviverem. Além das contribuições difusas de poluição oriunda dos processos agropecuários e rastejo de materiais poluentes pelas águas das chuvas há a contribuição do esgoto sanitário, definido pela norma brasileira NBR 9.648 (ABNT, 41
1986) como: despejo líquido constituído de esgotos doméstico e industrial, a água de infiltração e a contribuição pluvial parasitária, onde: . Esgoto doméstico - despejo líquido resultante do uso da água para higiene e necessidades fisiológicas humanas; . Esgoto industrial - despejo líquido resultante dos processos industriais, respeitados os padrões de lançamento estabelecidos; . Água e infiltração - toda água, proveniente do subsolo, indesejável ao sistema separador e que penetra nas canalizações; . Contribuição pluvial parasitária - parcela de deflúvio superficial inevitavelmente absorvida pela rede coletora de esgoto sanitário.
A diversidade nos usos da terra bem como a multiplicidade de usos da água torna a região, objeto de estudo dessa dissertação, extremamente complexa sob o ponto de vista de uma de uma análise sistemática de todos os poluentes que possam estar presentes em suas águas superficiais. O conteúdo apresentado sobre o significado ambiental e sanitário das variáveis de qualidade das águas segue modelo e padrão consolidado na literatura especializada e constante nos relatórios da CETESB 1985 – 2012. A CETESB faz uso de 43 indicadores (parâmetros) de qualidade de água (físicos, químicos, hidrobiológicos, microbiológicos e ecotoxicológicos), considerando os mais representativos (CETESB, 2010):
. Parâmetros Físico-químicos: temperatura da água e do ar, série de resíduos (filtrável e não filtrável), absorbância no ultravioleta, turbidez e coloração da água, pH, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio (DBO5,20), demanda química de oxigênio (DQO), carbono orgânico dissolvido, potencial de formação de trihalometanos, série de nitrogênio (Kjeldahl, amoniacal, nitrato e nitrito), fósforo total, ortofosfato solúvel, condutividade específica, surfactantes, cloreto, fenóis, ferro total, manganês, alumínio, bário, cádmio, chumbo, cobre, cromo total, níquel, mercúrio e zinco;
. Parâmetros Microbiológicos: coliforme fecal, Giardia sp, Cryptosporidium sp, Clostridium perfringens, Escherichia coli e estreptococos fecais. 42
. Parâmetros Hidrobiológicos: clorofila-a, Feofitina-a e Número de Células de Cianobactérias
. Parâmetros Ecotoxicológicos: teste de toxicidade crônica a Ceriodaphnia dubia, teste de Ames para a avaliação de mutagenicidade e sistema Microtox.
5.6.1. Variáveis físico-químicas
Segundo Martinez (2012), a caracterização das varáveis físico-químicos na qualidade das águas é realizada com base na medição das propriedades físico- químicos com significado sanitário e ambiental relevantes, e cuja interpretação dos resultados permita aos gestores, públicos ou privados, desenvolverem ações que assegurem às atuais e futuras gerações os múltiplos usos estabelecidos para o corpo hídrico (MARTINEZ, 2012): . Turbidez - A turbidez de uma amostra de água é o grau de atenuação de intensidade que um feixe de luz sofre ao atravessá-la (esta redução dá-se 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 detritos orgânicos, tais como algas e bactérias, plâncton em geral etc. Alta turbidez pode influenciar nas comunidades biológicas aquáticas. Além disso, afeta adversamente os usos doméstico, industrial e recreacional de uma água. . Resíduos Totais - Em saneamento, sólidos nas águas correspondem a toda matéria que permanece como resíduo, após evaporação, secagem ou calcinação da amostra a uma temperatura pré-estabelecida durante um tempo fixado. Em linhas gerais, as operações de secagem, calcinação e filtração são as que definem as diversas frações de sólidos presentes na água (sólidos totais, em suspensão, dissolvidos, fixos e voláteis). Os métodos empregados para a determinação de sólidos são gravimétricos (utilizando-se balança analítica ou de precisão). Nos estudos de controle de poluição das águas naturais, principalmente nos estudos de caracterização de esgotos sanitários e de efluentes industriais, as 43
determinações dos níveis de concentração das diversas frações de sólidos resultam em um quadro geral da distribuição das partículas com relação ao tamanho (sólidos em suspensão e dissolvidos) e com relação à natureza (fixos ou minerais e voláteis ou orgânicos). No controle operacional de sistemas de tratamento de esgotos, algumas frações de sólidos assumem grande importância. Em processos biológicos aeróbios, como os sistemas de lodos ativados e de lagoas aeradas mecanicamente, bem como em processos anaeróbios, as concentrações de sólidos em suspensão voláteis nos lodos dos reatores tem sido utilizadas para se estimar a concentração de microrganismos decompositores da matéria orgânica. Para o recurso hídrico, os sólidos podem causar danos à vida aquática. Eles podem sedimentar no leito dos rios destruindo organismos que fornecem alimentos ou, também, danificar os leitos de desova de peixes. Os sólidos podem reter bactérias e resíduos orgânicos no fundo dos rios, promovendo decomposição anaeróbia. Altos teores de sais minerais, particularmente sulfato e cloreto, estão associados à tendência de corrosão em sistemas de distribuição, além de conferir sabor às águas. . Temperatura - Variação de temperatura é parte do regime climático normal e corpos de água naturais apresentam variações sazonais e diurnas, bem como estratificação vertical. A temperatura superficial é influenciada por fatores tais como latitude, altitude, estação do ano, período do dia, taxa de fluxo e profundidade. A elevação da temperatura em um corpo d’água geralmente é provocada por despejos industriais (indústrias canavieiras, por exemplo) e usinas termoelétricas. A temperatura desempenha um papel crucial no meio aquático, condicionando as influências de uma série de variáveis físico-químicas. Em geral, à medida que a temperatura aumenta, de 0 a 30°C, viscosidade, tensão superficial, compressibilidade, calor específico, constante de ionização e calor latente de vaporização diminuem, enquanto a condutividade térmica e a pressão de vapor aumentam. Organismos aquáticos possuem limites de tolerância térmica superior e inferior, temperaturas ótimas para crescimento, temperatura preferida em gradientes térmicos e limitações de temperatura para migração, desova e incubação do ovo; 44
. Oxigênio - O oxigênio proveniente da atmosfera dissolve-se nas águas naturais, devido à diferença de pressão parcial. Este mecanismo é regido pela Lei de Henry, que define a concentração de saturação de um gás na água, em função da temperatura:
CSAT = α.pgás. Onde: o α é uma constante que varia inversamente proporcional à temperatura e
o pgás é a pressão exercida pelo gás sobre a superfície do líquido. No caso do oxigênio, ele é constituinte de 21% da atmosfera e, pela lei de Dalton, exerce uma pressão de 0,21 atm. Para 20°C, por exemplo, α é igual a 43,9 e, portanto, a concentração de saturação de oxigênio em uma água superficial é igual a 43,9 x 0,21 = 9,2 mg/L. A taxa de reintrodução de oxigênio dissolvido em águas naturais através da superfície depende das características hidráulicas e é proporcional à velocidade, sendo que a taxa de reaeração superficial em uma cascata (queda d’água) é maior do que a de um rio de velocidade normal, que por sua vez apresenta taxa superior à de uma represa, com a velocidade normalmente bastante baixa. Outra fonte importante de oxigênio nas águas é a fotossíntese de algas. Esta fonte não é muito significativa nos trechos de rios à jusante de fortes lançamentos de esgotos. A turbidez e a cor elevadas dificultam a penetração dos raios solares e apenas poucas espécies resistentes às condições severas de poluição conseguem sobreviver. A contribuição fotossintética de oxigênio só é expressiva após grande parte da atividade bacteriana na decomposição de matéria orgânica ter ocorrido, bem como após terem se desenvolvido também os protozoários que, além de decompositores, consomem bactérias clarificando as águas e permitindo a penetração de luz. Num corpo d’água eutrofizado, o crescimento excessivo de algas pode “mascarar” a avaliação do grau de poluição de uma água, quando se toma por base apenas a concentração de oxigênio dissolvido. Sob este aspecto, águas poluídas são aquelas que apresentam baixa concentração de oxigênio dissolvido (devido ao seu consumo na decomposição de compostos orgânicos), enquanto que as águas limpas apresentam concentrações de 45
oxigênio dissolvido elevadas, chegando até a um pouco abaixo da concentração de saturação. No entanto, um corpo d´água com crescimento excessivo de algas pode apresentar, durante o período diurno, concentrações de oxigênio bem superiores a 10 mg/L, mesmo em temperaturas superiores a 20°C, caracterizando uma situação de supersaturação. Isto ocorre principalmente em lagos de baixa velocidade da água, nos quais podem se formar crostas verdes de algas à superfície;
. Fósforo total – O fósforo aparece em águas naturais devido, principalmente, às descargas de esgotos sanitários. A matéria orgânica fecal e os detergentes em pó empregados em larga escala domesticamente constituem a principal fonte. Alguns efluentes industriais, como os de indústrias de fertilizantes, pesticidas, químicas em geral, conservas alimentícias, abatedouros, frigoríficos e laticínios, apresentam fósforo em quantidades excessivas. As águas drenadas em áreas agrícolas e urbanas também podem provocar a presença excessiva de fósforo em águas naturais. O fósforo pode se apresentar nas águas sob três formas diferentes. Os fosfatos orgânicos são a forma em que o fósforo compõe moléculas orgânicas, como a de um detergente, por exemplo. Os ortofosfatos são representados pelos radicais, que se combinam com cátions formando sais inorgânicos nas águas e os polifosfatos, ou fosfatos condensados, polímeros de ortofosfatos. Esta terceira forma não é muito importante nos estudos de controle de qualidade das águas, porque sofre hidrólise, convertendo-se rapidamente em ortofosfatos nas águas naturais. Assim como o nitrogênio, o fósforo constitui-se em um dos principais nutrientes para os processos biológicos, ou seja, é um dos chamados macro- nutrientes, por ser exigido também em grandes quantidades pelas células. Nesta qualidade, torna-se parâmetro imprescindível em programas de caracterização de efluentes industriais que se pretende tratar por processo biológico. Em processos aeróbios, como informado anteriormente, exige-se uma relação DBO5:N:P mínima de 100:5:1, enquanto que em processos anaeróbios tem-se exigido a relação DQO:N:P mínima de 350:7:1. Os esgotos sanitários no Brasil apresentam, tipicamente, concentração de fósforo total na faixa de 6 a 10 mgP/L, não exercendo efeito limitante sobre os tratamento 46
biológicos. Alguns efluentes industriais, porém, não possuem fósforo em suas composições, ou apresentam concentrações muito baixas. Neste caso, devem ser adicionados artificialmente compostos contendo fósforo como o monoamônio-fosfato (MAP) que, por ser usado em larga escala como fertilizante, apresenta custo relativamente baixo. Ainda por ser nutriente para processos biológicos, o excesso de fósforo em esgotos sanitários e efluentes industriais conduz a processos de eutrofização das águas naturais;
. Nitrogênio total – As fontes de nitrogênio nas águas naturais são diversas. Os esgotos sanitários constituem, em geral, a principal fonte, lançando nas águas nitrogênio orgânico, devido à presença de proteínas, e nitrogênio amoniacal, pela hidrólise da ureia na água. Alguns efluentes industriais também concorrem para as descargas de nitrogênio orgânico e amoniacal nas águas, como algumas indústrias químicas, petroquímicas, siderúrgicas, farmacêuticas, conservas alimentícias, matadouros, frigoríficos e curtumes. A atmosfera é outra fonte importante devido a diversos mecanismos como a biofixação desempenhada por bactérias e algas presentes nos corpos hídricos, que incorporam o nitrogênio atmosférico em seus tecidos, contribuindo para a presença de nitrogênio orgânico nas águas; a fixação química, reação que depende da presença de luz, também acarreta a presença de amônia e nitratos nas águas, pois a chuva transporta tais substâncias, bem como as partículas contendo nitrogênio orgânico para os corpos hídricos. 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, a drenagem das águas pluviais, associada às deficiências do sistema de limpeza pública, constitui fonte difusa de difícil caracterização. Como visto, o nitrogênio pode ser encontrado nas águas nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. As duas primeiras são formas reduzidas e as duas últimas, oxidadas. Pode-se associar as etapas de degradação da poluição orgânica por meio da relação entre as formas de nitrogênio. 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 47
águas limpas. 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 prevalecerem o nitrito e o nitrato denota que as descargas de esgotos se encontram distantes. Os compostos de nitrogênio são nutrientes para processos biológicos e são caracterizados como macronutrientes, pois, depois do carbono, o nitrogênio é o elemento exigido em maior quantidade pelas células vivas. Quando descarregados nas águas naturais, conjuntamente com o fósforo e outros nutrientes presentes nos despejos, provocam o enriquecimento do meio, tornando-o eutrofizado. A eutrofização pode possibilitar o crescimento mais intenso de seres vivos que utilizam nutrientes, especialmente as algas. Estas grandes concentrações de algas podem trazer prejuízos aos múltiplos usos dessas águas, prejudicando seriamente o abastecimento público ou causando poluição decorrente da morte e decomposição desses organismos. O controle da eutrofização, através da redução do aporte de nitrogênio é comprometido pela multiplicidade de fontes, algumas muito difíceis de serem controladas como a fixação do nitrogênio atmosférico, por parte de alguns gêneros de algas. Por isso, deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de fósforo. Deve-se lembrar também que os processos de tratamento de esgotos empregados atualmente no Brasil não contemplam a remoção de nutrientes e os efluentes finais tratados lançam elevadas concentrações destes nos corpos d´água. Nos reatores biológicos das estações de tratamento de esgotos, o carbono, o nitrogênio e o fósforo têm que se apresentar em proporções adequadas para possibilitar o crescimento celular sem limitações nutricionais. Com base na composição das células dos microrganismos que formam parte dos tratamentos, costuma-se exigir uma relação DBO5,20:N:P mínima de 100:5:1 em processos aeróbios e uma relação DQO:N:P de pelo menos 350:7:1 em reatores anaeróbios. Deve ser notado que estas exigências nutricionais podem variar de um sistema para outro, principalmente em função do tipo de substrato. Os esgotos sanitários são bastante diversificados em compostos orgânicos; já alguns efluentes industriais possuem composição bem mais restrita, com efeitos sobre o ecossistema a ser formado nos reatores 48
biológicos para o tratamento e sobre a relação C/N/P. No tratamento de esgotos sanitários, estes nutrientes encontram-se em excesso, não havendo necessidade de adicioná-los artificialmente, ao contrário, o problema está em removê-los. Alguns efluentes industriais, como é o caso das indústrias de papel e celulose, são compostos basicamente de carboidratos, não possuindo praticamente nitrogênio e fósforo. Assim, a estes devem ser adicionados os nutrientes, de forma a perfazer as relações recomendadas, utilizando-se para isto ureia granulada, rica em nitrogênio e fosfato de amônio que possui nitrogênio e fósforo, dentre outros produtos comerciais. Pela legislação federal em vigor, o nitrogênio amoniacal é padrão de classificação das águas naturais e padrão de emissão de esgotos. A amônia é um tóxico bastante restritivo à vida dos peixes, sendo que muitas espécies não suportam concentrações acima de 5 mg/L. Além disso, como visto anteriormente, a amônia provoca consumo de oxigênio dissolvido das águas naturais ao ser oxidada biologicamente, a chamada DBO de segundo estágio. Por estes motivos, a concentração de nitrogênio amoniacal é um importante parâmetro de classificação das águas naturais e é normalmente utilizado na constituição de índices de qualidade das águas. Os nitratos são tóxicos, causando uma doença chamada metahemoglobinemia infantil, que é letal para crianças (o nitrato reduz-se a nitrito na corrente sanguínea, 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 518/04 do Ministério da Saúde;
. Potencial hidrogeniônico (pH) – Por influir em diversos equilíbrios químicos que ocorrem naturalmente ou em processos unitários de tratamento de águas, o pH é um parâmetro importante em muitos estudos no campo do saneamento ambiental. A influência do pH sobre os ecossistemas aquáticos naturais dá-se diretamente devido a seus efeitos sobre a fisiologia das diversas espécies. Também o efeito indireto é muito importante podendo, em determinadas condições de pH, contribuírem para a precipitação de elementos químicos tóxicos como metais pesados; outras condições podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes. Desta forma, as restrições de faixas de pH são estabelecidas para as diversas classes de 49
águas naturais, tanto de acordo com a legislação federal, quanto pela legislação do Estado de São Paulo. Os critérios de proteção à vida aquática fixam o pH entre 6 e 9. Nos sistemas biológicos formados nos tratamentos de esgotos, o pH é também uma condição que influi decisivamente no processo de tratamento. Normalmente, a condição de pH que corresponde à formação de um ecossistema mais diversificado e a um tratamento mais estável é a de neutralidade, tanto em meios aeróbios como nos anaeróbios. Nos reatores anaeróbios, a acidificação do meio é acusada pelo decréscimo do pH do lodo, indicando situação de desequilíbrio. A produção de ácidos orgânicos voláteis pelas bactérias acidificadoras e a não utilização destes últimos pelas metanobactérias, é uma situação de desequilíbrio que pode ser devido a diversas causas. O decréscimo no valor do pH, que a princípio funciona como indicador do desequilíbrio, passa a ser causa se não for corrigido a tempo. É possível que alguns efluentes industriais possam ser tratados biologicamente em seus valores naturais de pH, por exemplo, em torno de 5,0. Nesta condição, o meio talvez não permita uma grande diversificação hidrobiológica, mas pode acontecer de os grupos mais resistentes, algumas bactérias e fungos, principalmente, tornem possível a manutenção de um tratamento eficiente e estável. Mas, em geral, procede-se à neutralização prévia do pH dos efluentes industriais antes de serem submetidos ao tratamento biológico. Nas estações de tratamento de águas, são várias as etapas cujo controle envolve as determinações de pH. A coagulação e a floculação que a água sofre inicialmente é um processo unitário dependente do pH; existe uma condição denominada “pH ótimo” de coagulação que corresponde à situação em que as partículas coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrostática superficial. A desinfecção pelo cloro é um outro processo dependente do pH. Em meio ácido, a dissociação do ácido hipocloroso formando hipoclorito é menor, sendo o processo mais eficiente. A própria distribuição da água final é afetada pelo pH. Sabe-se que as águas ácidas são corrosivas, ao passo que as alcalinas são incrustantes. Por isso, o pH da água final deve ser controlado, para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e não ocorra nenhum dos dois efeitos indesejados mencionados. 50
O pH é padrão de potabilidade, devendo as águas para abastecimento público apresentar valores entre 6,0 a 9,5, de acordo com a Portaria 518/04 do Ministério da Saúde. Outros processos físico-químicos de tratamento, como o abrandamento pela cal, são dependentes do pH. No tratamento físico-químico de efluentes industriais muitos são os exemplos de reações dependentes do pH: a precipitação química de metais tóxicos ocorre em pH elevado, a oxidação química de cianeto ocorre em pH elevado, a redução do cromo hexavalente à forma trivalente ocorre em pH baixo; a oxidação química de fenóis em pH baixo; a quebra de emulsões oleosas mediante acidificação; o arraste de amônia convertida à forma gasosa dá-se mediante elevação de pH etc. Desta forma, o pH é um parâmetro importante no controle dos processos físico-químicos de tratamento de efluentes industriais. Constitui-se também em padrão de emissão de esgotos e de efluentes líquidos industriais, tanto pela legislação federal quanto pela estadual. Na legislação do Estado de São Paulo, estabelece-se faixa de pH entre 5 e 9 para o lançamento direto nos corpos receptores (artigo 18 do Decreto 8.468/76) e entre 6 e 10 para o lançamento na rede pública seguida de estação de tratamento de esgotos (artigo 19-A);
. Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) - A matéria orgânica presente nos corpos d’água e nos esgotos é uma característica de primordial importância, sendo a causadora do principal problema de poluição das águas: o consumo do oxigênio dissolvido pelos microrganismos nos seus processos metabólicos de utilização e estabilização da matéria orgânica (VON SPERLING, 2005). Utilizam-se normalmente métodos indiretos para a quantificação da matéria orgânica, ou do seu potencial poluidor. Nesta linha, existem duas principais categorias de medição: a medição de consumo de oxigênio, por meio da Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) ou Demanda química de oxigênio (DQO) e a medição de carbono orgânico total (COT). A DBO é o parâmetro tradicionalmente mais utilizado (VON SPERLING, 2005). A DBO de uma água é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica por decomposição microbiana aeróbia para uma forma inorgânica estável. A DBO é normalmente considerada como a quantidade de oxigênio consumido durante um determinado período de tempo, numa 51
temperatura de incubação específica. Um período de tempo de 5 dias numa temperatura de incubação de 20°C é frequentemente usado e referido como
DBO5,20. Os maiores aumentos em termos de DBO, num corpo d’água, são provocados por despejos de origem predominantemente orgânica. A presença de um alto teor de matéria orgânica pode induzir ao completo esgotamento do oxigênio na água, provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida aquática. Um elevado valor da DBO pode indicar um incremento da microflora presente e interferir no equilíbrio da vida aquática, além de produzir sabores e odores desagradáveis e, ainda, pode obstruir os filtros de areia utilizados nas estações de tratamento de água. No campo do tratamento de esgotos, a DBO é um parâmetro importante no controle das eficiências das estações, tanto de tratamentos biológicos aeróbios e anaeróbios, bem como físico-químicos (embora de fato ocorra demanda de oxigênio apenas nos processos aeróbios, a demanda “potencial” pode ser medida à entrada e à saída de qualquer tipo de tratamento). Na legislação do Estado de São Paulo, no Decreto Estadual n.º 8468, a DBO de cinco dias é padrão de emissão de esgotos diretamente nos corpos d’água, sendo exigidos uma DBO máxima de 60 mg/L ou uma eficiência global mínima do processo de tratamento igual a 80%. Este último critério favorece os efluentes industriais concentrados, que podem ser lançados com valores de DBO ainda altos, mesmo com remoção acima de 80%. A carga de DBO expressa em kg/dia é um parâmetro fundamental no projeto das estações de tratamento biológico de esgotos. Dela resultam as principais características do sistema de tratamento, como áreas e volumes de tanques, potências de aeradores etc. A carga de DBO é produto da vazão do efluente pela concentração de DBO. Por exemplo, em uma indústria já existente, em que se pretenda instalar um sistema de tratamento, pode-se estabelecer um programa de medições de vazão e de análises de DBO para a obtenção da carga. O mesmo pode ser feito em um sistema de esgotos sanitários já implantado. Na impossibilidade, costuma-se recorrer a valores unitários estimativos. No caso de esgotos sanitários, é tradicional no Brasil a adoção -1 -1 de uma contribuição “per capita” de DBO5,20 de 54 g.hab .dia . Porém, há a necessidade de melhor definição deste parâmetro através de determinações 52
de cargas de DBO5,20 em bacias de esgotamento com população conhecida. No caso dos efluentes industriais, também se costuma estabelecer
contribuições unitárias de DBO5,20 em função de unidades de massa ou de volume de produto processado; . Ferro - O ferro aparece principalmente em águas subterrâneas devido à dissolução do minério pelo gás carbônico da água, conforme a reação:
Fe + CO2 + ½ O2 → FeCO3
O carbonato ferroso é solúvel e frequentemente encontrado em águas de poços contendo elevados níveis de concentração de ferro. Nas águas superficiais, o nível de ferro aumenta nas estações chuvosas devido ao carreamento de solos e a ocorrência de processos de erosão das margens. Também poderá ser importante a contribuição devida a efluentes industriais, pois muitas indústrias metalúrgicas desenvolvem atividades de remoção da camada oxidada (ferrugem) das peças antes de seu uso, processo conhecido por decapagem, que normalmente é procedida através da passagem da peça em banho ácido. Nas águas tratadas para abastecimento público, o emprego de coagulantes a base de ferro provoca elevação em seu teor. O ferro, apesar de não se constituir em um tóxico, traz diversos problemas para o abastecimento público de água. Confere cor e sabor à água, provocando manchas em roupas e utensílios sanitários. Também traz o problema do desenvolvimento de depósitos em canalizações e de ferro- bactérias, provocando a contaminação biológica da água na própria rede de distribuição. Por estes motivos, o ferro constitui-se em padrão de potabilidade, tendo sido estabelecida a concentração limite de 0,3 mg/L na Portaria 518/04 do Ministério da Saúde. É também padrão de emissão de esgotos e de classificação das águas naturais. No Estado de São Paulo estabelece-se o limite de 15 mg/L para concentração de ferro solúvel em efluentes descarregados na rede coletora de esgotos seguidas de tratamento, segundo Decreto nº 8.468 (SÃO PAULO,1976). No tratamento de águas para abastecimento público, deve-se destacar a influência da presença de ferro na etapa de coagulação e floculação. As águas que contêm ferro caracterizam-se por apresentar cor elevada e 53
turbidez baixa. Os flocos formados geralmente são pequenos, ditos “pontuais”, com velocidades de sedimentação muito baixa. Em muitas estações de tratamento de água, este problema só é resolvido mediante a aplicação de cloro, denominada de pré-cloração. Através da oxidação do ferro pelo cloro, os flocos tornam-se maiores e a estação passa a apresentar um funcionamento aceitável. No entanto, é conceito clássico que, por outro lado, a pré-cloração de águas deve ser evitada, pois em caso da existência de certos compostos orgânicos chamados precursores, o cloro reage com eles formando trihalometanos, associados ao desenvolvimento do câncer; . Manganês - O manganês e seus compostos são usados na indústria do aço, ligas metálicas, baterias, vidros, oxidantes para limpeza, fertilizantes, vernizes, suplementos veterinários, entre outros usos. Ocorre naturalmente na água superficial e subterrânea, no entanto, as atividades antropogênicas são também responsáveis pela contaminação da água. Raramente atinge concentrações de 1,0 mg/L em águas superficiais naturais e, normalmente, está presente em quantidades de 0,2 mg/L ou menos. Desenvolve coloração negra na água, podendo se apresentar nos estados de oxidação Mn+2 (mais solúvel) e Mn+4 (menos solúvel). Concentração menor que 0,05 mg/L geralmente é aceita por consumidores, devido ao fato de não ocorrerem, nesta faixa de concentração, manchas negras ou depósitos de seu óxido nos sistemas de abastecimento de água. É muito usado na indústria do aço. O manganês é um elemento essencial para muitos organismos, incluindo o ser humano. A principal exposição humana ao manganês é por consumo de alimentos. O padrão de aceitação para consumo humano do manganês é 0,1 mg/L , segundo Portaria 518-MS (BRASIL, 2004); . Alumínio - O alumínio e seus sais são usados no tratamento da água, como aditivo alimentar, na fabricação de latas, telhas, papel alumínio, na indústria farmacêutica etc. O alumínio pode atingir a atmosfera como material particulado por meio da suspensão de poeiras dos solos e também da combustão do carvão. Na água, o metal pode ocorrer em diferentes formas e é influenciado pelo pH, temperatura e presença de fluoretos, sulfatos, matéria orgânica e outros ligantes. A solubilidade é baixa em pH entre 5,5 e 6,0. As concentrações de alumínio dissolvido em águas com pH neutro variam de 0,001 a 0,05 mg/L, mas aumentam para 0,5-1 mg/L em águas mais ácidas ou 54
ricas em matéria orgânica. Em águas com extrema acidez, afetadas por descargas de mineração, as concentrações de alumínio dissolvido podem ser maiores que 90 mg/L. Na água potável, os níveis do metal variam de acordo com a fonte de água e com os coagulantes à base de alumínio que são usados no tratamento da água. Estudos americanos mostraram que as concentrações de alumínio, na água tratada com coagulante, variaram de 0,01 a 1,3 mg/L, com uma concentração média de 0,16 mg/L. O alumínio deve apresentar maiores concentrações em profundidade, onde o pH é menor e pode ocorrer anaerobiose. Se a estratificação e consequente anaerobiose não for muito forte, o teor de alumínio diminui no corpo de água como um todo, à medida que se distancia a estação das chuvas. O aumento da concentração de alumínio está associado com o período de chuvas e, portanto, com a alta turbidez. Outro aspecto da química do alumínio é sua dissolução no solo para neutralizar a entrada de ácidos com as chuvas ácidas. Nesta forma, ele é extremamente tóxico à vegetação e pode ser escoado para os corpos d’água. A principal via de exposição humana não ocupacional ao alumínio é pela ingestão de alimentos e água. Não há indicações de que o alumínio apresente toxicidade aguda por via oral, apesar de ampla ocorrência em alimentos, água potável e medicamentos. Não há indicação de carcinogenicidade para o alumínio. A Portaria 518/04 estabelece um valor máximo permitido de alumínio de 0,2 mg/L como padrão de aceitação para água de consumo humano; . Cobre - O cobre tem vários usos, como na fabricação de tubos, válvulas, acessórios para banheiro e está presente em ligas e revestimentos. Na forma de sulfato (CuSO4.5H2O) é usado como algicida. As fontes de cobre para o meio ambiente incluem minas de cobre ou de outros metais, corrosão de tubulações de latão por águas ácidas, efluentes de estações de tratamento de esgotos, uso de compostos de cobre como algicidas aquáticos, escoamento superficial e contaminação da água subterrânea a partir do uso agrícola do cobre e precipitação atmosférica de fontes industriais. O cobre ocorre naturalmente em todas as plantas e animais e é um nutriente essencial em baixas doses. Estudos indicam que uma concentração de 20 mg/L de cobre ou um teor total de 100 mg/L por dia na água é capaz de produzir 55
intoxicações no homem, com lesões no fígado. Concentrações acima de 2,5 mg/L transmitem sabor amargo à água; acima de 1 mg/L produzem coloração em louças e sanitários. Para peixes, muito mais que para o homem, as doses elevadas de cobre são extremamente nocivas. Concentrações de 0,5 mg/L são letais para trutas, carpas, bagres, peixes vermelhos de aquários ornamentais e outros. Doses acima de 1,0 mg/L são letais para microorganismos. O padrão de potabilidade para o cobre, de acordo com a Portaria 518/04, é de 2 mg/L; . Zinco - O zinco e seus compostos são muito usados na fabricação de ligas e latão, galvanização do aço, na borracha como pigmento branco, suplementos vitamínicos, protetores solares, desodorantes, xampus etc. A presença de zinco é comum nas águas superficiais naturais, em concentrações geralmente abaixo de 10 μg/L; em águas subterrâneas ocorre entre 10-40 μg/L. Na água de torneira, a concentração do metal pode ser elevada devido à dissolução do zinco das tubulações. O zinco é um elemento essencial ao corpo humano em pequenas quantidades. A atividade da insulina e diversos compostos enzimáticos dependem da sua presença. O zinco só se torna prejudicial à saúde quando ingerido em concentrações muito elevadas, o que é extremamente raro, e, neste caso, pode acumular-se em outros tecidos do organismo humano. Nos animais, a deficiência em zinco pode conduzir ao atraso no crescimento. O valor máximo permitido de zinco na água potável (Portaria 518/04 do Ministério da Saúde) é de 5 mg/L. A água com elevada concentração de zinco tem aparência leitosa e produz um sabor metálico ou adstringente quando aquecida; . Cádmio - O cádmio é liberado ao ambiente por efluentes industriais, principalmente, de galvanoplastias, produção de pigmentos, soldas, equipamentos eletrônicos, lubrificantes e acessórios fotográficos, bem como por poluição difusa causada por fertilizantes e poluição do ar local. Normalmente a concentração de cádmio em águas não poluídas é inferior a 1 μg/L. A água potável apresenta baixas concentrações, geralmente entre 0,01 e 1 μg/L, entretanto pode ocorrer contaminação devido a presença de cádmio como impureza no zinco de tubulações galvanizadas, soldas e alguns acessórios metálicos. 56
A principal via de exposição para a população não exposta ocupacionalmente ao cádmio e não fumante é a oral. A ingestão de alimentos ou água contendo altas concentrações de cádmio causa irritação no estômago, levando ao vômito, diarréia e, às vezes, morte. Na exposição crônica o cádmio pode danificar os rins. É um metal que se acumula em organismos aquáticos, possibilitando sua entrada na cadeia alimentar. O padrão de potabilidade fixado pela Portaria 518/04 é de 0,005 mg/L; . Chumbo - O chumbo está presente no ar, no tabaco, nas bebidas e nos alimentos. Nestes, o chumbo tem ampla aplicação industrial, como na fabricação de baterias, tintas, esmaltes, inseticidas, vidros, ligas metálicas etc. A presença do metal na água ocorre por deposição atmosférica ou lixiviação do solo. O chumbo raramente é encontrado na água de torneira, exceto quando os encanamentos são à base de chumbo, ou soldas, acessórios ou outras conexões. A exposição da população em geral ocorre principalmente por ingestão de alimentos e bebidas contaminados. O chumbo pode afetar quase todos os órgãos e sistemas do corpo, mas o mais sensível é o sistema nervoso, tanto em adultos como em crianças. A exposição aguda causa sede intensa, sabor metálico, inflamação gastrintestinal, vômitos e diarréias. Na exposição prolongada são observados efeitos renais, cardiovasculares, neurológicos e nos músculos e ossos, entre outros. É um composto cumulativo provocando um envenenamento crônico denominado saturnismo. As doses letais para peixes variam de 0,1 a 0,4 mg/L, embora alguns resistam até 10 mg/L em condições experimentais. O padrão de potabilidade para o chumbo estabelecido pela Portaria 518/04 é de 0,01 mg/L; . Cromo – O cromo é utilizado na produção de ligas metálicas, estruturas da construção civil, fertilizantes, tintas, pigmentos, curtumes, preservativos para madeira, entre outros usos. A maioria das águas superficiais contem entre 1 e 10 μg/L de cromo. A concentração do metal na água subterrânea geralmente é baixa (< 1 μg/L). Na forma trivalente, o cromo é essencial ao metabolismo humano e sua carência causa doenças. Na forma hexavalente, é tóxico e cancerígeno. Os limites máximos são estabelecidos basicamente em função do cromo hexavalente. A Portaria 518-MS (BRASIL, 2004) estabelece um valor máximo permitido de 0,05 mg/L de cromo na água potável; 57
. Mercúrio – O mercúrio é usado na produção eletrolítica do cloro, em equipamentos elétricos, amalgamas e como matéria prima para compostos de mercúrio. No Brasil é largamente utilizado em garimpos para extração do ouro. Casos de contaminação já foram identificados no Pantanal, no norte brasileiro e em outras regiões. Está presente na forma inorgânica na água superficial e subterrânea. As concentrações geralmente estão abaixo de 0,5 μg/L, embora depósitos de minérios possam elevar a concentração do metal na água subterrânea. Entre as fontes antropogênicas de mercúrio no meio aquático destacam-se as indústrias cloro-álcali de células de mercúrio, vários processos de mineração e fundição, efluentes de estações de tratamento de esgotos, indústrias de tintas etc. A principal via de exposição humana ao mercúrio é por ingestão de alimentos. O metal é altamente tóxico ao homem, sendo que doses de 3 a 30 gramas são letais. Apresenta efeito cumulativo e provoca lesões cerebrais. A intoxicação aguda é caracterizada por náuseas, vômitos, dores abdominais, diarréia, danos nos ossos e morte. Esta intoxicação pode ser fatal em 10 dias. O padrão de potabilidade fixado pela Portaria 518-MS (BRASIL, 2004) é de 0,001 mg/L; . Níquel - O níquel e seus compostos são utilizados em galvanoplastia, na fabricação de aço inoxidável, manufatura de baterias Ni-Cd, moedas, pigmentos, entre outros usos. Concentrações de níquel em águas superficiais naturais podem chegar a 0,1 mg/L; valores elevados podem ser encontrados em áreas de mineração. Na água potável, a concentração do metal normalmente é menor que 0,02 mg/L, embora a liberação de níquel de torneiras e acessórios possa contribuir para valores acima de 1 mg/L. A maior contribuição antropogênica para o meio ambiente é a queima de combustíveis, além da mineração e fundição do metal, fusão e modelagem de ligas, indústrias de eletrodeposição, fabricação de alimentos, artigos de panificadoras, refrigerantes e sorvetes aromatizados. Doses elevadas de níquel podem causar dermatites nos indivíduos mais sensíveis. A principal via de exposição para a população não exposta ocupacionalmente ao níquel e não fumante é o consumo de alimentos. A ingestão de elevadas doses de sais causa irritação gástrica. O efeito adverso mais comum da exposição ao níquel é uma reação alérgica; cerca de 10 a 20% da população é sensível ao 58
metal. A Portaria 518/04 não estabelece um valor máximo permitido de níquel na água potável, já a Organização Mundial da Saúde recomenda o valor de 0,07 mg/L (MARTINEZ, 2012).
5.6.2. Variáveis microbiológicas
As variáveis microbiológicas de qualidade das águas fornecem informações fundamentais para medidas em saneamento básico, bem como para avaliação do desempenho dos sistemas de tratamento de esgotos, interpretação dos processos de autodepuração dos cursos d'água e identificação de fontes poluidoras com características biológicas, cuja presença de coliformes pode indicar contaminação fecal e potencial de contaminação por agentes patogênicos (MARTINEZ, 2012). . Coliformes termotolerantes - São definidos como microrganismos do grupo coliforme capazes de fermentar a lactose a 44-45°C, sendo representados principalmente pela Escherichia coli e, também por algumas bactérias dos gêneros Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter. Dentre esses microrganismos, somente a E. coli é de origem exclusivamente fecal, estando sempre presente, em densidades elevadas nas fezes de humanos, mamíferos e pássaros, sendo raramente encontrada na água ou solo que não tenham recebido contaminação fecal. Os demais podem ocorrer em águas com altos teores de matéria orgânica, como por exemplo, efluentes industriais, ou em material vegetal e solo em processo de decomposição. Podem ser encontrados igualmente em águas de regiões tropicais ou sub-tropicais, sem qualquer poluição evidente por material de origem fecal. Entretanto, sua presença em águas de regiões de clima quente não pode ser ignorada, pois não pode ser excluída, nesse caso, a possibilidade da presença de microrganismos patogênicos. Os coliformes termotolerantes não são, dessa forma, indicadores de contaminação fecal tão bons quanto a E. coli, mas seu uso é aceitável para avaliação da qualidade da água. São disponíveis métodos rápidos, simples e padronizados para sua determinação, e, se necessário, as bactérias isoladas podem ser submetidas a diferenciação para E. coli. Além disso, na legislação brasileira, os coliformes fecais são utilizados como padrão para qualidade 59
microbiológica de águas superficiais destinada a abastecimento, recreação, irrigação e piscicultura.
5.6.3. Variáveis Hidrobiológicas
. Clorofila a - A clorofila é um dos pigmentos, além dos carotenóides e ficobilinas, responsáveis pelo processo fotossintético. A clorofila a é a mais universal das clorofilas (a, b, c, e d) e representa, aproximadamente, de 1 a 2% do peso seco do material orgânico em todas as algas planctônicas e é, por isso, um indicador da biomassa algal. Assim a clorofila a é considerada a principal variável indicadora de estado trófico dos ambientes aquáticos;
. Feofitina a - A feofitina a é um produto da degradação da clorofila a, que pode interferir grandemente nas medidas deste pigmento, por absorver luz na mesma região do espectro que a clorofila a. O resultado de clorofila a deve ser corrigido, de forma a não incluir a concentração de feofitina a;
5.6.4. Índice da Qualidade da água – IQA
CETESB utiliza desde 1975, o Índice de Qualidade das Águas – IQA, com o objetivo de obter as informações básicas de qualidade de água para o público em geral, bem como para o gerenciamento ambiental das 22 Unidades de Gerenciamento dos Recursos Hídricos do Estado de São Paulo (CETESB, 2009). A partir de um estudo realizado em 1970 pela “National Sanitation Foundation” dos Estados Unidos, a CETESB adaptou e desenvolveu o IQA – Índice de Qualidade das Águas que incorpora nove variáveis consideradas relevantes para a avaliação da qualidade das águas, tendo como determinante principal a sua utilização para abastecimento público (CETESB, 1985). A criação do IQA baseou-se numa pesquisa de opinião junto a especialistas em qualidade de águas, que indicaram as variáveis a serem avaliadas, o peso relativo e a condição com que se apresenta cada parâmetro, segundo uma escala de valores “rating”. Das 35 variáveis indicadoras de qualidade de água inicialmente propostos, somente nove foram selecionados (CETESB, 1985). 60
Para estes, a critério de cada profissional, foram estabelecidas curvas de variação da qualidade das águas de acordo com o estado ou a condição de cada parâmetro. Estas curvas de variação, sintetizadas em um conjunto de curvas médias para cada parâmetro, bem como seu peso relativo correspondente, são apresentados na figura 04:
Figura 05: Curvas de variação de qualidade das águas. 61
Fonte: CETESB (1985).
O IQA é calculado pelo produtório ponderado das qualidades de água correspondentes às variáveis que integram o índice. A seguinte fórmula é utilizada:
onde: IQA: Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100; qi: qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100, obtido da respectiva “curva média de variação de qualidade”, em função de sua concentração ou medida e, wi: peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 1, atribuído em função da sua importância para a conformação global de qualidade, sendo que:
em que: n= número de variáveis que entram no cálculo do IQA.
No caso de não se dispor do valor de alguma das nove variáveis, o cálculo do IQA é inviabilizado. 0, 17 0, 10 0, 15 0, 12 0, 10 0, 10 0, A partir do cálculo efetuado (IQA= q1 . q2 . q3 . q4 . q5 . q6 . q7 10 0, 08 0, 08 . q8 . q9 ) pode-se determinar a qualidade das águas brutas, que é indicada pelo IQA, variando numa escala de 0 a 100, representado na tabela 01.
Tabela 01: Classificação do IQA. Categoria Intervalos de IQA Ótima 79 < IQA ≤ 100 Boa 51 < IQA ≤ 79 Regular 36 < IQA ≤ 51 Ruim 19 < IQA ≤ 36 Péssima IQA ≤ 19 Fonte: CETESB (2010).
62
Considerando para as faixas de qualidade adotadas pela CETESB (RACANICCHI, 2002): . Ótima (80 a 100): são águas encontradas em rios que mantém suas condições naturais, não recebem despejos de efluentes e não sofrem processos de degradação, excelente para manutenção da biologia aquática, abastecimento público e produção de alimentos; . Boa (52 a 79): são águas encontradas em rios que se mantém em condições naturais, embora possam receber, em alguns pontos, pequenas ações de degradação, mas que de formas geral não comprometem a qualidade para a manutenção da biologia aquática, abastecimento público e produção de alimentos; . Aceitável (37 a 51): são águas encontradas em rios que sofrem grandes interferências e degradação, mas ainda podem ser utilizadas tanto para abastecimento público após tratamentos físico-químicos e biológicos, como para a manutenção da biologia aquática e produção de alimentos; . Ruim (20 a 36): são águas encontradas em rios que sofrem grandes interferências e degradação, comprometendo a qualidade, servindo a mesma apenas para navegação e geração de energia; . Péssima (0 a 19): são águas encontradas em rios que sofrem graves interferências e degradação, comprometendo a qualidade, servindo apenas para navegação e geração de energia.
5.6.5. Índice de Estado Trófico – IET
O Índice do Estado Trófico tem por finalidade classificar corpos d’água em diferentes graus de trofia, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo das algas e cianobactérias. Das três variáveis citadas para o cálculo do Índice do Estado Trófico, foram aplicadas apenas duas: clorofila a e fósforo total, uma vez que os valores de transparência muitas vezes não são representativos do estado de trofia, pois esta pode ser afetada pela elevada turbidez decorrente de material mineral em suspensão e não apenas pela densidade de organismos planctônicos, além de 63
muitas vezes não se dispor desses dados. Dessa forma, não será considerado o cálculo do índice de transparência em reservatórios e rios do Estado de São Paulo. Nesse índice, os resultados correspondentes ao fósforo, IET(P), devem ser entendidos como uma medida do potencial de eutrofização, já que este nutriente atua como o agente causador do processo. A avaliação correspondente à clorofila a, IET(CL), por sua vez, deve ser considerada como uma medida da resposta do corpo hídrico ao agente causador, indicando de forma adequada o nível de crescimento de algas que tem lugar em suas águas. Assim, o índice médio engloba, de forma satisfatória, a causa e o efeito do processo. Deve-se ter em conta que num corpo hídrico, em que o processo de eutrofização encontra-se plenamente estabelecido, o estado trófico determinado pelo índice da clorofila a certamente coincidirá com o estado trófico determinado pelo índice do fósforo. Já nos corpos hídricos em que o processo esteja limitado por fatores ambientais, como a temperatura da água ou a baixa transparência, o índice relativo à clorofila a irá refletir esse fato, classificando o estado trófico em um nível inferior àquele determinado pelo índice do fósforo. Além disso, caso sejam aplicados algicidas, a consequente diminuição das concentrações de clorofila a resultará em uma redução na classificação obtida a partir do seu índice. O Índice do Estado Trófico apresentado e utilizado no cálculo do IVA, será composto pelo Índice do Estado Trófico para o fósforo – IET(PT) e o Índice do Estado Trófico para a clorofila a – IET(CL), modificados por Lamparelli (2004), sendo estabelecidos para ambientes lóticos, segundo as equações: . Rios IET (CL) = 10x (6-((-0,7-0,6x(ln CL))/ln 2))-20 IET (PT) = 10x (6-((0,42-0,36x(ln PT))/ln 2))-20 . Reservatórios IET (CL) = 10x (6-((0,92-0,34x(ln CL))/ln 2)) IET (PT) = 10x (6-(1,77-0,42x(ln PT)/ln 2))
Onde: o PT: concentração de fósforo total medida à superfície da água, em μg.L-1; o CL: concentração de clorofila a medida à superfície da água, em μg.L-1; o ln: logaritmo natural. 64
O resultado dos valores mensais apresentados nas tabelas do IET será a média aritmética simples, com arredondamento da primeira casa decimal, dos índices relativos ao fósforo total e a clorofila a, segundo a equação: . IET = [IET ( PT ) + IET ( CL)] / 2 Na interpretação dos resultados, os pontos serão classificados conforme os resultados obtidos para o IET anual. Assim, para cada ponto, serão utilizadas as médias geométricas das concentrações de fósforo total e clorofila a para cálculo do IET(PT) e IET(CL) anual, sendo o IET final resultante da média aritmética simples dos índices anuais relativos ao fósforo total e a clorofila a. Em virtude da variabilidade sazonal dos processos ambientais que têm influência sobre o grau de eutrofização de um corpo hídrico, esse processo pode apresentar variações no decorrer do ano, havendo épocas em que se desenvolve de forma mais intensa e outras em que pode ser mais limitado. Em geral, no início da primavera, com o aumento da temperatura da água, maior disponibilidade de nutrientes e condições propícias de penetração de luz na água, é comum observar- se um incremento do processo, após o período de inverno, em que se mostra menos intenso. Nesse sentido, a determinação do grau de eutrofização médio anual de um corpo hídrico pode não identificar, de forma explícita, as variações que ocorreram ao longo do período anual, assim também serão apresentados os resultados mensais para cada ponto amostral. No caso de não haver resultados para o fósforo total ou para a clorofila a, o índice será calculado com a variável disponível e considerado equivalente ao IET, devendo, apenas, constar uma observação junto ao resultado, informando que apenas uma das variáveis foi utilizada. Os limites estabelecidos para as diferentes classes de trofia para rios e reservatórios estão descritos nas tabelas 02 e 03 a seguir:
Tabela 02: Classificação do Estado Trófico para rios segundo Índice de Carlson Modificado. 65
Fonte: CETESB (2010).
Tabela 03: Classificação do Estado Trófico para reservatórios segundo Índice de Carlson Modificado.
Fonte: CETESB (2010).
5.6.6. Índice de Qualidade das águas Brutas para Fins de Abastecimento Público – IAP A CETESB utiliza, desde 1975, o Índice de Qualidade das Águas – IQA, com vistas a servir de informação básica de qualidade de água para o público em geral, bem como para o gerenciamento ambiental das 22 Unidades de Gerenciamento dos Recursos Hídricos do Estado de São Paulo. A partir de 2002, a CETESB passou a utilizar índices específicos para cada uso do recurso hídrico, como por exemplo, o IAP - Índice de Qualidade de Águas Brutas para Fins de Abastecimento Público. O IAP, comparado com o IQA, é um índice 66
mais fidedigno da qualidade da água bruta a ser captada, que após tratamento, será distribuída para a população. Este índice é calculado nos pontos de amostragem dos rios e reservatórios que são utilizados para o abastecimento público. O IAP é o produto da ponderação dos resultados atuais do IQA (Índice de Qualidade de Águas) e do ISTO (Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas), que é composto pelo grupo de substâncias que afetam a qualidade organoléptica da água, bem como de substâncias tóxicas. Assim, o índice será composto por três grupos principais de variáveis: IQA - grupo de variáveis básicas (Temperatura da Água, pH, Oxigênio Dissolvido, Demanda Bioquímica de Oxigênio, Coliformes Termotolerantes, Nitrogênio Total, Fósforo Total, Resíduo Total e Turbidez); ISTO - a) Variáveis que indicam a presença de substâncias tóxicas (Potencial de Formação de Trihalometanos - PFTHM, Número de Células de Cianobactérias, Cádmio, Chumbo, Cromo Total, Mercúrio e Níquel); b) Grupo de variáveis que afetam a qualidade organoléptica (Ferro, Manganês, Alumínio, Cobre e Zinco).
ISTO – Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas
As variáveis que indicam a presença de substâncias tóxicas e que afetam a qualidade organoléptica são agrupadas de maneira a fornecer o Índice de Substâncias Tóxicas e Organoléptica (ISTO), utilizado para determinar o IAP, a partir do IQA original.Para cada parâmetro incluído no ISTO são estabelecidas curvas de qualidade que atribuem ponderações variando de 0 a 1. As curvas de qualidade, representadas através das variáveis potencial de formação de trihalometanos e metais, foram construídas utilizando-se dois níveis de qualidade (qi), que associam os valores numéricos 1,0 e 0,5, respectivamente, ao limite inferior (LI) e ao limite superior (LS). A figura 05 mostra a curva de qualidade padrão para as variáveis incluídas no ISTO, com exceção feita às variáveis teste de Ames e número de célula de cianobactérias. 67
Figura 06: Curva de qualidade padrão para as variáveis incluídas no ISTO. Fonte: CETESB (2010).
As faixas de variação de qualidade (qi), que são atribuídas aos valores medidos para o potencial de formação de trihalometanos, para os metais que compõem o ISTO, refletem as seguintes condições de qualidade da água bruta destinada ao abastecimento público: Valor medido ≤ LI: águas adequadas para o consumo humano. Atendem aos padrões de potabilidade da Portaria 518-MS (BRASIL, 2004) em relação às variáveis avaliadas. LI < Valor medido ≤ LS: águas adequadas para tratamento convencional ou avançado. Atendem aos padrões de qualidade da classe 3 da Resolução Conama 357/05 em relação às variáveis determinadas. Valor medido > LS: águas que não devem ser submetidas apenas a tratamento convencional. Não atendem aos padrões de qualidade da classe 3 da Resolução Conama 357/05 em relação às variáveis avaliadas. Desta forma, o limite inferior para cada uma dessas variáveis foi considerado como sendo os padrões de potabilidade estabelecidos na Portaria 518-MS (BRASIL, 2004) e para o limite superior foram considerados os padrões de qualidade de água doce Classe 3 da CONAMA 357/05 (BRASIL, 2005). No caso do potencial de formação de THM, foi estabelecida uma equação de regressão linear entre as variáveis potencial de formação de THM na água bruta e, trihalometanos na água tratada, para isso foram utilizados valores médios de 1997 a 2002, de ambas as variáveis. Tanto o limite superior quanto o inferior, foram obtidos por meio desta equação. O limite superior do potencial foi estimado para a concentração de THM da 68
Portaria 1469, de 100 μg/L, enquanto que o inferior, foi estimado a partir do nível de THM estabelecido na legislação norte americana, de 80 μg/L. O limite superior do potencial de formação de THMs forneceu um valor de 461 μg/L e o inferior de 373 μg/L. Na tabela 04 são relacionados os limites inferiores e superiores adotados para os metais e o potencial de formação de trihalometanos.
Tabela 04: Limites Superiores e Inferiores dos metais e PFTHM.
Fonte: CETESB (2010).
Em ambientes lênticos, uma característica importante da qualidade da água para fins de abastecimento público, é a participação da componente biológica (algas). Até 2005, o IAP apresentava essa deficiência de não contemplar, diretamente, essa variável específica na sua avaliação. Com o suporte das novas legislações – Portaria 518-MS (BRASIL, 2004) e Resolução CONAMA 357/05 (BRASIL, 2005), que estabeleceram padrões de qualidade para o Número de Células de Cianobactérias, decidiu-se pela inclusão dessa variável no grupo do ISTO. A tabela 05 estipula a taxação adotada para o número de células de cianobactérias, que foi baseada nessas legislações e nos dados existentes da rede de monitoramento da CETESB, desde 2002.
Tabela 05: Faixas de número de células de cianobactérias e a respectiva taxação para o cálculo do ISTO. 69
Fonte: CETESB (2011).
Nos pontos de amostragem, situados em ambientes lênticos e utilizados para abastecimento público, o número de células de cianobactérias é uma variável obrigatória para o cálculo do IAP. O número de células de cianobactérias também é obrigatório para o cálculo do IAP em outros corpos lênticos, ou mesmo em rios, nos quais a freqüência de análise seja bimestral. Portanto, através das curvas de qualidade, determinam-se os valores de qualidade normalizados, qi (número variando entre 0 e 1), para cada uma das variáveis do ISTO, que estão incluídas ou no grupo de substâncias tóxicas, ou no grupo de organolépticas. A ponderação do grupo de substâncias tóxicas (ST) é obtida através da multiplicação dos dois valores mínimos mais críticos do grupo de variáveis que indicam a presença dessas substâncias na água:
ST = Mín-1 (qTA; qTHMFP; qCd; qCr; qPb; qNi; qHg; qNCC) x Mín-2 (qTA; qTHMFP; qCd; qCr; qPb; qNi; qHg; qNCC)
A ponderação do grupo de substâncias organolépticas (SO) é obtida através da média aritmética das qualidades padronizadas das variáveis pertencentes a este grupo:
SO = Média Aritmética (qAl; qCu; qZn; qFe; qMn)
Cálculo do ISTO
O ISTO é resultado do produto dos grupos de substâncias tóxicas e as que alteram a qualidade organoléptica da água, como descrito a seguir:
ISTO = ST x SO
Cálculo do IAP 70
O IAP é calculado a partir do produto entre o antigo IQA e o ISTO, segundo a seguinte expressão:
IAP = IQA x ISTO
Tabela 06: Classificações do IAP. Categoria Intervalos de IAP Ótima 79 < IAP ≤ 100 Boa 51 < IAP ≤ 79 Regular 36 < IAP ≤ 51 Ruim 19 < IAP ≤ 36 Péssima IAP ≤ 19
Fonte: CETESB (2011).
5.7. Legislação Federal sobre as águas
A expressão Direito das Águas é o ramo do Direito Brasileiro definido como: o conjunto dos princípios e normas jurídicas que disciplinam o domínio, uso, aproveitamento e a preservação das águas, assim como a defesa contra suas danosas consequências (POMPEU, 2002). O primeiro marco regulatório no Brasil foi o Código das Águas, implantado através do Decreto n. 24.643 de 1934 (BRASIL, 1934), que regulamentou a utilização e dispôs sobre a classificação dos corpos d’água, focando principalmente o aproveitamento do potencial fluvial para a geração de energia elétrica. O Código das Águas é ainda considerado como um dos conteúdos legais relacionado à água mais completo já produzido. Nos anos 80 com a promulgação da Constituição Federal foi outro marco decisivo às questões dos recursos naturais, no Capítulo VI - Do Meio Ambiente, Art. 225 preconiza que: Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações (BRASIL, 1990). E em seu Art. 21, Inciso XIX a Constituição Federal prevê: instituir sistema nacional de gerenciamento de recursos hídricos e definir critérios de outorga de direitos de seu uso, fundamentos definidos nos anos 90 com a partir promulgação da 71
Lei Federal n0 9.433, definindo a Política Nacional de Recursos Hídricos (BRASIL, 1997). A importância da Lei Federal n0 9.433, entre outros aspectos, está exatamente em reconhecer a água como um bem finito, dotado de valor e como um bem público comum, além da descentralização da gestão das águas, estabelecendo a Bacia Hidrográfica como a unidade territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, relacionando os usos e a ocupação da terra como elementos decisivos à qualidade da água, e o enquadramento dos corpos hídricos em classes como aspecto preponderante ao uso assegurando a todos água de boa qualidade, passando a ser um instrumento fundamental da Política Nacional de Recursos Hídricos e também uma das bases dos planos de bacia. Em 1986, O Ministério do Meio Ambiente publicou a Resolução n0 20 do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA (BRASIL, 1986) que estabelecia a classificação para águas doces, bem como para as águas salobras e salinas do Território Nacional (quadro 04) estabelecendo nove classes, segundo usos preponderantes a que as águas se destinavam.
Tabela 07: Classificações para as águas em percentual de salinidade. Tipo de água Salinidade Águas Doces Salinidade < 0,05% Águas Salobras Salinidade entre 0,05% e 3% Águas Salinas Salinidade > 3% Fonte: Adaptado de CONAMA (1986).
A revisão da Resolução CONAMA n0 20 /86 foi concluído em março de 2005 com a publicação da Resolução CONAMA n0 357/05, representando avanços significativos em termos técnicos à Gestão dos Recursos Hídricos e Controle da Poluição, estabelecendo a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento dos corpos de água superficiais, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. No Art. 3o define que as águas doces, salobras e salinas do Território Nacional são classificadas, segundo a qualidade requerida para os seus usos preponderantes, em treze classes de qualidade (BRASIL, 2005). Parágrafo único: “As águas de melhor qualidade podem 72
ser aproveitadas em uso menos exigente, desde que este não prejudique a qualidade da agua, atendidos outros requisitos pertinentes (quadro 04) (BRASIL, 2005).
Quadro 04: Relação dos usos das Águas. Resolução CONAMA 357/05 Classes Usos Esp 1 2 3 4 Após desinfecção Abastecimento para Após tratamento simplificado o consumo humano Após tratamento convencional Após tratamento convencional ou avançado Preservação do equilíbrio das comunidades aquáticas Preservação do ambiente aquático em UC de proteção integral Proteção às comunidades aquáticas Proteção às comunidades aquáticas em terras indígenas Contato primário Recreação Contato secundário Hortaliças e frutas consumidas cruas, desenvolvem rente o solo Recreação Hortaliças, frutas e parques com contato direto ao público Cultura arbórea, cerealíferas e forrageiras Agricultura e pesca Pesca amadora Dessedentação de animais Navegação Harmonia paisagística Fonte: Adaptado de GOULART (2013).
Em 25 de março de 2004, o Ministério da Saúde editou a Portaria n0 518 que estabelece os procedimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade, substituindo a antiga Portaria n0 36 de 1990 (BRASIL, 2004).
5.8. Legislação Estadual (Estado de São Paulo) sobre as águas
São Paulo foi o primeiro estado no Brasil a estabelecer critérios, condições e parâmetros para o acesso a água visando sua qualidade, em 1950 foi criado o Departamento de Águas e Energia Elétrica (DAEE), com o objetivo de estabelecer uma Política Estadual de Recursos Hídricos. 73
No inicio dos anos 1970 são criadas as: Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) e a Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo (SABESP) fortalecendo e aumentando a eficiência nos setor de abastecimento e controle de qualidade da água. Em 1976 é promulgada a LEI N0 997, de 31 de maio de 1976, regulamentada pelo Decreto Estadual n0 8.468/76, que dispõe sobre o Controle da Poluição do Meio Ambiente, que em seu Título II – Poluição das Águas Capítulo I, Classificação das Águas interiores situadas no Estado de São Paulo, em quatro classes segundo critérios de usos preponderantes (SÃO PAULO, 1976a): Classe 1 – águas destinadas ao abastecimento público, sem tratamento prévio ou com simples desinfecção; Classe 2 – águas destinadas ao abastecimento público, após tratamento convencional, à irrigação de hortaliças ou plantas frutíferas e a recreação de contato primário; Classe 3 – águas destinadas ao abastecimento público, após tratamento convencional, à prevenção de peixes em geral e de outros elementos da fauna e flora e a dessedentação animal; Classe 4 – águas destinadas ao abastecimento público, após tratamento avançado, à navegação, à harmonia paisagística, ao abastecimento industrial, à irrigação e aos outros menos exigentes (SÃO PAULO, 1976a).
5.8.1. Enquadramento dos corpos d`água
Promulgado em 1977 o Decreto Estadual n0 10.755 (SÃO PAULO, 1977) estabeleceu o enquadramento dos corpos d’água do Estado de São Paulo, bem como as respectivas bacias e sub-bacias que compreendem seus formadores, de acordo com a classificação prevista no Regulamento da Lei n0 997 (SÃO PAULO, 1976a) aprovado pelo Decreto Estadual n0 8.468 (SÃO PAULO, 1976), e que vigora até hoje (figura 06).
74
Figura 07: Classes de Enquadramento dos corpos d`água, conforme Decreto10.755 de 22- 11-1977. Fonte: Modificado de FUSP (2009).
Na tabela 08 foram extraídos o trecho de interesse do Rio Tietê referentes a área de estudo qualificados segundo o Decreto Estadual nº 10.755 de 22 de novembro de 1977 (SÃO PAULO, 1977).
Tabela 08: Enquadramento dos principais cursos d`água na área de estudo, conforme Decreto10.755 de 22-11-1977. Rio Classe Abrangência do trecho Todos os seus afluentes até a barragem prevista da Rio Biritiba-Mirim Represa de Biritiba- Mirim, no Município de Biritiba- Mirim Todos os seus afluentes até a barragem prevista do Rio Jundiaí 1 Reservatório do Jundiaí, no Município de Mogi das Cruzes Todos os seus afluentes até a barragem do Rio Taiaçupeba Reservatório do Taiçupeba, na divisa dos Municípios de Suzano e Mogi das Cruzes Todos os seus afluentes até a barragem de Ponte Rio Tietê Nova, na divisa dos Municípios de Salesópolis e 75
Biritiba-Mirim Todos os corpos d’água, exceto os alhures 2 classificados Todos os seus afluentes até a confluência com o Rio Ribeirão do Botujuru Tietê, no Município de Mogi das Cruzes 3 Todos os seus afluentes da margem direita, desde a Rio Tietê confluência com o Ribeirão Botujuru até a confluência com o Rio Itaquera, no Município de São Paulo Fonte: Adaptado de FUSP (2009).
No final da década de 1970 foi criada a Legislação Estadual para Proteção dos Mananciais da Região Metropolitana de São Paulo, através do Decreto n0 9.714 (SÃO PAULO, 1977), foram delimitadas as áreas de proteção de mananciais em vinte e sete (27) municípios da Região Metropolitana da Grande São Paulo, referente a 54% do território da região. Em 30 de dezembro de 1991, através da Lei nº 7.663, criou-se a Política Estadual de Recursos Hídricos, com o objetivo de assegurar que a água, recurso natural essencial à vida, ao desenvolvimento econômico e ao bem-estar social, possa ser controlada e utilizada, em padrões de qualidade satisfatórios, por seus usuários atuais e pelas gerações futuras, em todo território do Estado de São Paulo (SÃO PAULO, 1991). Em 1997, foi promulgada a nova Lei de Proteção e Recuperação dos Mananciais, Lei Estadual n0 9.866 (SÃO PAULO, 1997), que dispõe sobre as diretrizes e normas para proteger e recuperar as bacias hidrográficas de interesse regional no Estado de São Paulo. Diversos instrumentos de planejamento e gestão são previstos na Lei dos Mananciais (Lei Estadual n0 9.866), estabelecendo uma nova Política de Proteção aos Mananciais do Estado de São Paulo, refletindo em avanços na política ambiental do estado, possibilitando a realização de obras emergenciais e de recuperação dos mananciais.
6. CARACTERÍSTICAS AMBIENTAIS DA ÁREA DE ESTUDO
A Bacia Hidrográfica do Alto Tietê Cabeceiras engloba nove municípios: Arujá, Biritiba Mirim, Ferraz de Vasconcelos, Guarulhos, Itaquaquecetuba, Mogi das Cruzes, Poá, Salesópolis, Suzano e parte da zona leste de São Paulo. 76
Região importante sob o aspecto econômico, reunindo usos diversos da terra com destaque para produção industrial e produção hortifrutigranjeira, reconhecida como o cinturão verde de São Paulo (FUSP, 2009). Em função, principalmente de sua proximidade da capital, zona metropolitana, região notabilizada pelo acelerado desenvolvimento econômico, intenso crescimento populacional e expansão urbana desordenada, os municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano em função de suas características ambientais, respectivamente com 89%, 49% e 72% de seus territórios situados em áreas de proteção de mananciais – APM fatores que concorrem para o agravamento de suas condições ambientais, em relação principalmente à gestão e manutenção dos recursos hídricos. A concentração de áreas de relevante importância ambiental, onde se incluem remanescente do bioma Mata Atlântica, internacionalmente reconhecida como um dos cinco mais importantes hotspots – as áreas mais ricas em biodiversidade e mais ameaçadas em todo o mundo (MITTERMEIER et al., 1999), preservado na região do Parque Estadual da Serra do Mar, situado no extremo sul dos municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano, bem como na Área de Proteção da Serra do Itapeti, unidade instituída pela Lei Estadual nº 4.529/85 (SÃO PAULO, 1985), localizada no município de Mogi das Cruzes e seu potencial hídrico faz da região, entre outros aspectos, uma das mais importantes no estado em termos de serviços ecossistêmicos fundamentais para a sustentabilidade da metrópole de São Paulo, como a proteção e regulação do regime hídrico dos mananciais, controle climático local, a fertilidade do solo e abrigo para grande diversidade de espécies animais e vegetais, muitas em iminente risco de extinção.
6.1. Meio Físico
O clima da região em estudo, considerando as informações da estação climatológica de Casa Grande, com base no índice pluviométrico dos postos Estaleiro, Santo Ângelo e Cia. Suzano de Papel e Celulose, e na distribuição das isoietas da bacia, pode ser caracterizado como tropical mesotérmico brando, variando de super úmido a úmido, com subseca ou com um a dois meses secos (USSIER, 2007). 77
Nas áreas em que ocorre este tipo climático, observa-se o predomínio de temperaturas amenas durante todo o ano, com a média anual variando em torno de 17 a 18°C. Nestas áreas os verões são brandos e o mês mais quente apresenta média inferior a 22°C, predominando temperaturas entre 20 a 18°C. O inverno possui, pelo menos, um mês com temperatura média inferior a 15°C, porém nunca inferior a 10°C. Em junho e julho, os meses mais frios, são comuns mínimas diárias próximas de zero grau centígrado, motivo pelo qual a média das mínimas nestas áreas varia, nestes meses, em tomo de 8 a 6°C (SABESP, 2000). Em termos geomorfológicos, observa-se a predominância de processos erosivos, com os canais estreitos com padrões de drenagem do tipo subdendrítico e relevo muito dissecado e de alta energia. A bacia está implantada, nessa área, em sua maior parte, sobre rochas do embasamento cristalino e sobre sedimentos da Formação São Paulo, verificando-se uma morfogênese fortemente controlada por processos tectônicos, possivelmente correlacionados a deformações posteriores à formação da Bacia de São Paulo (PEIXOTO, 2010). As Unidades geológicas, conforme descritas no Mapa Geológico (figura 05) da Área de estudo são as seguintes: . O sentido longitudinal do curso do Rio Tietê é formado por depósitos aluvionares, que se caracterizam geologicamente como ambiente de planície aluvionar recente, constituído por sedimentos inconsolidados e de espessura variável. Da base para o topo é formado por cascalho, areia e argila; . O município de Biritiba Mirim possui predominância de Gnaisse, granitos das séries subalcalinas e calcialcalinas, Granitóide, rochas derivadas de várias pulsações magmáticas, que ocasionaram grande variação na composição químicomineral, no padrão textural e nas cores, e Rochas miloníticas (PEIXOTO, 2010); . O município de Mogi das Cruzes possui predominância de metassedimentos síltico-argilosos, representados por xistos intercalados por Rochas miloníticas e Formação Resende, de Predomínio de sedimentos arenosos, sedimentos associados a pequenas bacias continentais do tipo rift, nas zonas de divisa com o município de Suzano (PEIXOTO, 2010); . O município de Suzano possui predominância da Formação Resende, nas zonas de divisa com o Município de Mogi das Cruzes, Formações de 78
Granitóide, e parte de sua zona urbana com predominância de Depósitos aluvionares e Formação São Paulo, Unidade com predomínio de sedimentos arenosos associados a pequenas bacias continentais do tipo rift (PEIXOTO, 2010). 79
Figura 08: Mapa Geológico da área de estudo. Modificado do mapa Geológico do Estado de São Paulo – Serviço Geológico do Brasil – CPRM (2006). Fonte: CPRM (2006). 80
6.2. Socioambiental
Atualmente, os debates em torno das questões ambientais não são mais exclusivos aos especialistas, passaram também a ocupar novos espaços e contextos, envolvendo nas discussões: consumidores, empresários e sociedade, todos, sem exceção, preocupados principalmente ao que se refere à apropriação e utilização dos recursos naturais (SEIFFERT, 2009). Questionamentos que se fazem necessários uma vez que os recursos naturais ao que se referem são bens ambientais e segundo a Constituição Federal Brasileira em seu artigo 225, “um bem de uso comum e essencial à qualidade de vida”. Portanto, a destruição em decorrência do mau uso implica num dano à sociedade, ou seja, ao coletivo. Considerando o papel fundamental da água para o equilíbrio dos ecossistemas e para os usos diversos e essenciais que envolvem as populações, as atenções voltadas aos recursos hídricos possuem destaque entre as questões ambientais que mais geram desconforto e preocupações à sociedade, uma vez que dele depende a vida no planeta. Apesar de renováveis, os recursos hídricos são limitados, e nem sempre suficientes para atender a todos os usuários simultaneamente. O aumento da demanda é ocasionado principalmente pela expansão urbana, intensificação da industrialização e ampliação da agricultura irrigada, o que torna necessário regulamentar a distribuição para evitar conflitos e assegurar seu uso sustentável. As regiões metropolitanas sofrem fortes pressões referentes ao uso e ocupação do solo, principalmente ao longo dos cursos d’água e mananciais hídricos. A região das cabeceiras do Tietê, seguindo uma tendência nacional em relação às ocupações, que se deram principalmente ao longo dos corpos d’água sofreu fortes impactos com a ocupação humana, que impôs significativas transformações em sua paisagem, reduzindo as áreas de vegetações nativas substituíndo-as pelas pastagens, monocultura de eucalipto para atender as indústrias de papel e celulose instaladas na região e por uma agricultura dinâmica de diferentes padrões tecnológicos para suprir as crescentes demandas por produção de alimentos para as populações da área metropolitana de São Paulo. A ocupação humana nas APPs foi outro fator decisivo nas transformações da região, principalmente sobre os recursos hídricos (USSIER, 2007). 81
Os municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano objetos de estudo da pesquisa refletem um pouco dessa realidade, situados a leste da região metropolitana de São Paulo (RMSP), na sub-bacia Cabeceiras do Rio Tietê, uma das sub-bacias da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê – BHAT (figura 06), que possui uma área de bacia em torno de 5.650 Km2, com cerca de 130 km de comprimento e larguras variando entre menos de 10 até pouco mais do que 70 km, suas linhas de drenagem apresentam nítida orientação segundo as direções E-W a ENE-WSW, ou direções ortogonais a estas, como consequência do forte controle estrutural exercido pelas rochas constituintes (FUSP, 2009). Drenada pelo rio Tietê, desde sua nascente em Salesópolis até a Barragem de Rasgão em Pirapora do Bom Jesus, por motivos de gerenciamento a bacia está dividida em seis sub-Bacias (figura 06). Abrange 35 dos 39 municípios da RMSP (tabela 01), com uma área regional de 8.051 Km2 e um dos maiores complexos industriais do país, representando em termos financeiros a 52% da renda de todo estado de São Paulo. Segundo CETESB (2011), apesar da importância estratégica e contar com índices pluviométricos na faixa de 1.300 mm por ano com baixa disponibilidade hídrica por habitante, comparável às áreas secas da região nordeste do Brasil, que se deve principalmente a extensa ocupação urbana que gera riscos extremamente altos de poluição e contaminação de todos os mananciais localizados na bacia. Considerada a região de maior adensamento urbano do país, com uma população em torno de 18 milhões de habitantes, segundo dados do último censo 2010 (IBGE, 2010), a região que enfrenta sérios problemas de infra-estrutura e de serviços eficientes de saneamento básico. Segundo CETESB (2011), o percentual médio de tratamento dos efluentes em relação à coleta não ultrapassa os 40%, isso significa que muitas cidades ao longo da sub-bacia Cabeceiras, com populações significativas despejam nas águas do Rio Tietê praticamente 100% de seus efluentes sem nenhum tratamento. Poucos quilômetros de sua nascente, situada no município de Salesópolis, o rio já recebe cargas significativas de efluentes em seu curso, no município de Biritiba Mirim, além das cargas de efluentes domésticos, há a poluição difusa resultante da agricultura, no município de Mogi das Cruzes a uma distância aproximada de 40 km da nascente do rio, a qualidade das águas piora consideravelmente devido às indústrias localizadas próximas as regiões de APA do rio e aos agrotóxicos utilizados 82
na agricultura local, sendo considerada de qualidade ruim e péssima quando chega ao município de Suzano, segundo amostra de 2008 (CETESB, 2008). Com uma população em torno de 651.052 habitantes, os municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano, objetos de estudo desta dissertação possuem importância estratégica para a região em termos hidrológicos, ambiental e agrícola (IBGE, 2010). Do ponto de vista demográfico da RMSP, tendo em vista o grande adensamento humano, os municípios objetos de estudo não possuem papel relevante: Biritiba Mirim, com uma população de 28.575 habitantes e densidade demográfica de 90.10 hab/km²; Mogi das Cruzes, com uma população de 387.779 habitantes e densidade demográfica de 543,65 hab/km² e Suzano com uma população de 262.480 habitantes e uma densidade demográfica de 1.270,37 hab/km² (IBGE, 2010). Porém, sob o ponto de vista ambiental e econômico possuem importância estratégica para a região, uma vez que grande parte de seus territórios estão inseridos em área de mananciais, com destaque para os municípios de: Biritiba Mirim com 89%, Mogi das Cruzes com 49% e Suzano com 72% (figura 09).
Figura 09: Área de Estudo. Fonte: Laboratório de Geociências – UNG, 2012 – adaptada pelo autor a partir dos dados de DEPRN / DUSM - Equipe Técnica de Mogi das Cruzes - Área de Proteção Ambiental - 83
Várzea do Rio Tietê (Decreto Estadual n° 20.959, de 8 de junho de 1983 e Lei Estadual n° 5.598, de 6 de janeiro de 1987).
Em destaque a seguir (quadro 03) a localização dos municípios de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano na RMSP e dados censitários e de Índice de Desenvolvimento Humano - IDH (IBGE, 2010).
Quadro 05: Dados censitários e de IDH – adaptado de IBGE (2010). Município Indicador Biritiba Mirim Mogi das Cruzes Suzano Área total em Km2 317,2 713,3 206,6 População rural 4.050,0 30.466,0 9.240,0 População urbana 24.525,0 357.313,0 253.240,0 População total 28.575,0 387.779,0 262.480,0 Densidade Demográfica - hab/Km2 90,10 543,7 1.270,4 % da população em domicílios com água 97,9 97,4 98,9 encanada % da população em domicílios com banheiro e 93,6 95,4 95,2 água encanada % da população em domicílios com coleta de lixo 97,0 99,1 99,0 % da população em domicílios com energia 99,3 99,9 99,6 elétrica % de pessoas em domicílios com abastecimento 2,3 1,7 1,3 de água e esgotamento sanitário inadequados Índice de Desenvolvimento Humano Municipal - 0,6 0,7 0,7 Dimensão Educação * Índice de Desenvolvimento Humano Municipal - 0,7 0,8 0,7 Dimensão Renda ** Índice de Desenvolvimento Humano Municipal *** 0,7 0,8 0,8 * Índice sintético da dimensão Educação que é um dos 3 componentes do IDHM. É obtido através da média geométrica do subíndice de frequência de crianças e jovens à escola, com peso de 2/3, e do subíndice de escolaridade da população adulta, com peso de 1/3. ** Índice da dimensão Renda que é um dos 3 componentes do IDHM. É obtido a partir do indicador Renda per capita, através da fórmula: [ln (valor observado do indicador) - ln (valor mínimo)] / [ln (valor máximo) - ln (valor mínimo)], onde os valores mínimo e máximo são R$ 8,00 e R$ 4.033,00 (a preços de agosto de 2010). *** Índice de Desenvolvimento Humano Municipal. Média geométrica dos índices das dimensões Renda, Educação e Longevidade, com pesos iguais 84
Fonte: IBGE (2010).
6.2.1. Sistema Produtor do Alto Tietê
Outro aspecto de fundamental importância relacionado a esses municípios é a produção de água para fins de abastecimento público, onde estão localizados os aproveitamentos do Sistema Produtor do Alto Tietê e Rio Claro (figura 09). Os aproveitamentos do Alto Tietê (Ponte Nova, Paraitinga, Biritiba, Jundiaí e Taiaçupeba) controlam uma área de drenagem de 919 km² com uma vazão média de longo termo de 19,9 m³/s, resultando em uma vazão específica de 21,7 L/s.km² . O Sistema Produtor do Rio Claro decorre de uma área de drenagem de 245 km2 com uma vazão média de longo termo de 5,5 m³/s, resultando em uma vazão específica de 22,3 L/s.km² (FUSP, 2009).
Figura 10: SPAT - Sistema Produtor Alto Tietê e Rio Claro. Fonte: SABESP (2000).
85
Com características geográficas favoráveis à formação de reservatórios para o abastecimento público e controle de enchentes na Grande São Paulo. Cinco importantes reservatórios estão localizados na região: Ponte Nova, formado pelo barramento do rio Tietê a 35 km da nascente; Paraitinga, Biritiba-Mirim, Jundiaí e Taiaçupeba (quadro 06).
Quadro 06: Caracterização das represas do SPAT com capacidades projetadas. Características Barragens Reservatórios Ponte Nova Paraitinga Biritiba Mirim Jundiaí Taiaçupeba NA - máximo normal (m) 770,00 768,80 757,50 754,50 747,00
Área de drenagem (Km2) 320 184 75 116 224
Área inundada (Km2) 28,07 6,43 9,24 17,42 19,36 Volume útil (m3) 296x106 35x106 34,4 x106 60 x106 87,9 x106 Vazão regularizada (m3/s) 3,4 2,00 1,75 2,10 3,30 Fonte: DAEE (2000).
O bom funcionamento do SPAT, segundo FUSP (2009) está relacionado ao equilíbrio hidrológico da região, que compreende os municípios de Salesópolis, Biritiba Mirim e Mogi das Cruzes, e em boa parte relacionado à presença da cobertura vegetal Nativa, uma vez que desempenha papel ambiental e funções ecológicas fundamentais no balanço dos efeitos ambientais negativos, causados pela ação antrópica, como: . Redução dos impactos negativos associados as enchentes na malha urbana, atenuando os picos de vazão; . Proteção dos solos evitando a erosão; . Influência da qualidade da água, retendo por absorção nutriente e poluentes difusos; . Estabilização climática e térmica, impedindo o avanço das ilhas de calor em direção à periferia; . Auxílio na recuperação atmosférica filtrando o ar poluído; . Manutenção do controle biológico de pragas na agricultura; . Manutenção da biodiversidade de fauna e flora (FUSP 2009).
O SPAT é responsável pelo fornecimento de aproximadamente 14 m³/s, volume que abastece aproximadamente 30% da população da Região Metropolitana 86
de São Paulo, ou seja, em torno de quatro milhões de habitantes, índice obtido através das obras de ampliação da ETA Taiaçupeba, na divisa entre os municípios de Mogi das Cruzes e Suzano. O Sistema Produtor do Rio Claro controla uma área de drenagem de 245 km2, com uma vazão média de 5,5 m3/s, na porção de influência do Sistema Produtor do Alto Tietê nas seções do Rio Tietê as vazões médias variam de 13,3 m³/s, na confluência com o canal do Rio Biritiba a 29 m³/s imediatamente a jusante da foz do rio Taiaçupeba, atualmente responsáveis pelo fornecimento de 14 m³/s, volume que abastece aproximadamente 30% da população da Região Metropolitana de São Paulo, ou seja, em torno de quatro milhões de habitantes (FUSP, 2009).
6.2.2. Uso da Terra
O mapa de uso da terra (EMPLASA, 2006), figura 10, evidencia usos múltiplos nos municípios da área de estudo. Porém em função das restrições ambientais, uma vez que se encontram em áreas de proteção aos mananciais, os usos preponderantes são de vegetação seguidos de usos não urbanos, áreas de espelho d’água e por fim usos e equipamentos urbanos, que são apresentados por municípios respectivamente: Biritiba Mirim, na figura 10 e quadro 07, Mogi das Cruzes, na figura 11 e quadro 08 e Suzano, na figura 12 e quadro 09.
Figura 11: Gráfico de uso da Terra – Biritiba Mirim. Fonte: Adaptada de EMPLASA (2006a). 87
Quadro 07: Usos da Terra – Biritiba Mirim. Usos da terra Biritiba Mirim Uso preponderante Tipos de usos Área (Km) Área (%) Mata 128,77 40,47 Capoeira 22,32 7,01 Vegetação Campo 26,34 8,28 Vegetação de Várzea 2,95 0,93 Espelho D’água 7,7 2,42 Reflorestamento 77,64 24,4 Hortifrutigranjeiro 35,31 11,1 Usos não urbanos e outros Mineração 0,35 0,11 usos Mov. de Terra / Solo Exposto 0,67 0,21
Outros Usos 0,13 0,04 Chácara 12,9 4,05 Área Urbanizada 2,43 0,76 Usos urbanos Indústria 0,02 0,01 Equipamento Urbano 0,68 0,21 Fonte: Modificada de EMPLASA (2006a).
Figura 12: Gráfico de uso da Terra – Mogi das Cruzes. Fonte: Adaptada de EMPLASA (2006b).
Quadro 08: Usos da Terra – Mogi das Cruzes. Usos da terra Mogi das Cruzes Uso preponderante Tipos de usos Área (Km) Área (%) Mata 209,77 29,39 Vegetação Capoeira 67,61 9,48 88
Campo 122,09 17,12 Vegetação de Várzea 20,66 2,9 Espelho D’água 18,5 2,59 Reflorestamento 84,33 11,82 Hortifrutigranjeiro 80,86 11,34 Usos não urbanos e Mineração 7,62 1,07 outros usos Mov. de Terra / Solo Exposto 7,92 1,11
Outros Usos 0,47 0,07 Chácara 39,47 5,53 Área Urbanizada 39,53 5,54 Indústria 4,95 0,69 Usos urbanos Favela 1,13 0,16 Loteamento Desocupado 1,79 0,25 Diversos 5,34 0,75 Equipamento Aterro Sanitário 0,01 0,01 Urbano Lixão 0,01 0,01 Rodovia 1,25 0,18 Fonte: Modificada de EMPLASA (2006b).
Figura 13: Gráfico de uso da Terra – Suzano. Fonte: Modificada de EMPLASA (2006c)
Quadro 09: Usos da Terra – Suzano. Usos da terra Suzano Uso preponderante Tipos de usos Área (Km) Área (%) Mata 35,17 17,13 Vegetação Capoeira 23,47 11,43 Campo 24,52 11,95 89
Vegetação de Várzea 12,87 6,27 Espelho D’água 6,36 3,1 Reflorestamento 20,45 9,96 Hortifrutigranjeiro 23,57 11,48 Usos não urbanos e Mineração 1,02 0,5 outros usos Mov. de Terra / Solo Exposto 2,56 1,25
Outros Usos 0,02 0,01 Chácara 21,32 10,39 Área Urbanizada 24,24 11,81 Indústria 5,4 2,63 Usos urbanos Favela 0,7 0,34 Loteamento Desocupado 0,66 0,32 Equipamento Diversos 2,52 1,23 Urbano Rodovia 0,41 0,2 Fonte: Modificada de EMPLASA (2006c). 90
Figura 14: Mapa de uso da terra da área de Estudo modificado de EMPLASA (2006) Fonte: EMPLASA (2006). 91
As Figuras 15 a 29 ilustram algumas das classes de uso da terra identificadas.
Ponto 01 – Rio Tietê - 00SP06215TIET02050 - Ponte na rodovia que liga Mogi das Cruzes a Salesópolis (SP-88) – Biritiba Mirim – SP. Áreas de vegetação, equipamento urbano e usos agrícolas.
Processamento de produtos agrícolas Agricultura
vegetação
vegetação
Figura 15: Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 01 Fonte: Google Earth (2014)
Figura 16: Imagem detalhe do ponto de amostragem 01 Fonte: Autor (2014) 92
Ponto 02 – Rio Biritiba Mirim - 00SP06215BMIR02800 - Ponte na rodovia SP-88, no trecho que liga Mogi das Cruzes a Salesópolis (SP-88) – Biritiba Mirim – SP. Áreas de vegetação e usos agrícolas
Agricultura Vegetação
Estação elevatória DAEE
Vegetação Agricultura
Figura 17: Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 02 Fonte: Google Earth (2014)
Figura 18: Imagem detalhes do ponto de amostragem 02 Fonte: Autor (2014)
93
Ponto 03 – Reservatório do Rio Jundiaí - 01SP06454JNDI00500 - No canal de interligação do Res. do Rio Jundiaí com o reservatório Taiaçupeba – Mogi das Cruzes – SP. Áreas de vegetação, equipamento urbano e usos agrícolas.
Agricultura Vegetação
Reservatório do R. Jundiaí
Agricultura
Administração da Barragem
Vegetação
Vegetação
Figura 19: Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 03 Fonte: Google Earth (2014)
Figura 20: Imagem detalhe do canal de interligação do ponto de amostragem 03 Fonte: Google Earth (2014)
94
Ponto 04 – Rio Tietê - 00SP06215TIET02090 - Na captação principal do município de Mogi das Cruzes – Mogi das Cruzes – SP. Áreas de vegetação, usos urbanos (indústria) e usos agrícolas.
Vegetação de várzea Agricultura Vegetação
Capoeira
Industria Siderúrgica Agricultura
Figura 21: Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 04 Fonte: Google Earth (2014)
Figura 22: Imagem detalhes do ponto de amostragem 04 – Estação de captação municipal - SEMAE Fonte: Autor (2014)
95
Ponto 05 - Rio Taiaçupeba-Açu - 00SP06672TAIA02800 - A jusante do vertedouro do Reservatório de Taiaçupeba e montante da Indústria de papel e celulose Suzano – Suzano - SP Ponto 06 – Reservatório Taiaçupeba - 01SP06672PEBA00900 – Captação da SABESP – Suzano – SP. Áreas de vegetação, urbanizadas (usos industriais), mineração (exploração de areia) e de usos agrícolas.
Área urbanizada Vegetação
Mineração - Areia Barragem de Taiaçupeba
Área urbanizada ETA - SABESP
Industria Agricultura Industria Industria
Mov. de Terra / Solo Exposto
Figura 23: Imagem aérea do entorno dos pontos de amostragem 05 e 06 Fonte: Google Earth (2014)
Barragem Taiaçupeba
Mov. de Terra / Solo Exposto
ETA - SABESP
Figura 24: Imagem detalhe dos pontos de amostragem 05 e 06 Fonte: Google Earth (2014) 96
Ponto 07 - Rio Taiaçupeba-Mirim - 00SP06672TAIM00800 - Ponte na estrada Pau a Pique com Estrada Boracéia, próximo da EEE Jardim Planalto – Suzano – SP. Áreas de vegetação, urbanizadas (usos habitação e industriais) e usos agrícolas.
Mov. de Terra / Área urbanizada Solo Exposto Vegetação
Área urbanizada Vegetação de várzea Agricultura
Vegetação
Agricultura
Figura 25: Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 07 Fonte: Google Earth (2014)
Figura 26: Imagem detalhe do ponto de amostragem 07 Fonte: Google Earth (2014)
97
Ponto 08 – Rio Tietê - 00SP06672TIET03120 - A jusante da ETE de Suzano – Suzano – SP Áreas de vegetação de várzea, urbanizadas (usos habitação e industriais), mineração (exploração de areia) e de usos agrícolas.
Área Urbana
Área Urbana
Vegetação de Vegetação de várzea várzea
Figura 27: Imagem aérea do entorno do ponto de amostragem 08 Fonte: Google Earth (2014)
Figura 28: Imagem detalhe do ponto Figura 29: Detalhe do emissário de efluentes de amostragem 08 tratados – ETE – SABESP - Suzano Fonte: Google Earth (2014) Fonte: Autor (2014)
6.2.2.1. Expansão Urbana 98
Segundo estabelece o Estatuto da Cidade, Lei n0 10.257, de 10 de julho de 2001, “A política de desenvolvimento urbano, executada pelo poder público municipal tem por objetivo ordenar o pleno desenvolvimento das funções sociais da cidade e garantir o bem-estar de seus habitantes, portanto o planejamento do desenvolvimento das cidades, a distribuição espacial da população e das atividades econômicas do Município e do território sob sua área de influência, deve ter por objetivo evitar e corrigir as distorções do crescimento urbano e seus efeitos negativos sobre o meio ambiente”. (BRASIL, 2001) Os municípios da área de estudo desta dissertação, apesar de oferecerem grandes limitações nos diz respeito aos usos da terra e à expansão urbana, em função das restrições legais, uma vez áreas são cobertas pelas leis de proteção de mananciais hídricos que prescrevem as normas de ocupação, que em tese prevêem a sua conservação, e um sistema de gerenciamento de recursos hídricos integrado, os sub-comitês da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê. (BARBAN et al., 2005) Ao mesmo tempo trata-se de áreas ocupadas (em parte densamente) por moradias para uma população que, expulsa pelos altos preços de aluguéis e os grandes investimentos, contribuem para a expansão urbana desordenada que nas últimas décadas inflam as periferias da metrópole. (BARBAN et al., 2005)
O ordenamento previsto nos Planos Diretores sofre pressões em relação ao aumento populacional decorrente da coalescência das várias cidades da zona metropolitana de São Paulo, resultando na proliferação de espaços construídos quase sem hierarquia e sem nenhum plano de conjunto, fenômeno conhecido por Cornubação Urbana.
Baseado na figura 33 foi extraído a partir das manchas de expansão urbana do período de 1981 a 2006 os percentuais (%) e áreas de expansão (Km2) para cada município da área de estudo. Biritiba Mirim (figura 30), Mogi das Cruzes (figura 31), e Suzano (figura 32). 99
5,2%
4,4%
1,6% 1,2% 1,2% 0,8%
Figura 30: Expansão urbana de Biritiba Mirim Fonte: adaptado de EMPLASA (2006)
O município de Biritiba Mirim possui uma área de 316,35 Km2, antes de 1981 apenas 0,8% (2,4 Km2, figura 30) de sua área total era urbana, e ao longo dos anos, no período entre 1981 a 1997 apresentou um crescimento regular, porém não muito expressivo, chegando em 1997 com 1,6% (4,92 Km2) de sua área total em urbana. O crescimento urbano mais significativo ocorreu entre os anos de 1998 e 2002, com 4,4% (13,89 Km2), chegando em 2006 com o percentual de 5,2% (16,6 Km2) da área municipal em urbana (EMPLASA, 2006).
100
14,8%
12,6%
5,6% 5,9% 6% 5%
Figura 31: Expansão urbana de Mogi das Cruzes Fonte: Adaptado de EMPLASA (2006)
A área de Mogi das Cruzes é de 725,03 Km2, até 1981 o município possuía 5% (figura 31) de sua área total em área urbana, ou seja, em torno de 36,53 Km2. No período entre 1981 a 1997 a expansão urbana no município se manteve estável com pequenas oscilações nos períodos: 1981 a 1985 com 5,6% (40,86 Km2), 1986 a 1992 de 5,9% (43,11 Km2), chegando a 6% (43,83 Km2) entre 1993 a 1997. A expansão urbana se mostrou mais significativa entre os anos 1998 a 2002, com aproximadamente 91,08 Km2 de sua área total em área urbana, ou seja, um salto de 12,6% e de 14,8% para o período entre os anos de 2002 a 2006 com 107,21 Km2 em área urbana (EMPLASA, 2006).
101
14,8% 12,6%
17,2% 6% 16,7% 15,1%
Figura 32: Expansão urbana de Suzano Fonte: Adaptado de EMPLASA (2006)
Diferentemente dos municípios de Biritiba Mirim e Mogi das Cruzes, Suzano com uma área de 194,46 Km2, apesar de possuir em termos percentuais uma área urbana maior, apresentou pequenas oscilações em termos de avanço na expansão urbana nos períodos analisados. Considerando o período anterior a 1981 onde 15,1% (29,43 Km2, figura 32) de sua área total eram urbanas, sua expansão ao de um período de 16 anos apresentou um aumento de apenas 3,1 % (35,4 Km2), ou entre 1981 a 1997, o aumento de maior significância ocorreu nos últimos períodos analisados, entre 1998 a 2006, chegando a 29,8% (57,99 Km2) de sua área total em área urbana (EMPLASA, 2006).
102
Figura 33: Mapa de expansão urbana da área de estudo modificado de EMPLASA - Mapa da expansão da área urbanizada da região metropolitana de São Paulo (2006) Fonte: EMPLASA (2006)
103
6.2.3. Biritiba Mirim - SP
Localizado a leste da RMSP a 70 km da capital, o município de Biritiba Mirim obteve sua emancipação político-administrativa e efetivamente desmembrada de Mogi das Cruzes em 30 de dezembro de 1963. Sua base econômica fundamenta-se na produção de hortifrutigranjeiros.
Com uma altitude de 780 metros do nível do mar e temperaturas médias anuais em torno de 15ºC e índice pluviométrico anual em torno de 1300 mm faz do município um dos grandes produtores de hortifrutigranjeiros do estado (SÃO PAULO, 2008a).
Seus limites são Guararema a norte, Salesópolis a leste, Bertioga a sul e Mogi das Cruzes a oeste e noroeste. Com 89% de seu território situado em áreas de proteção de mananciais – APM, dos quais 8.500 hectares são de Mata Atlântica, Biritiba Mirim possui em seu território pequenos cursos d´água tributários do rio Tietê: Ribeirão Biritiba, Ribeirão Lindeiro, Rio Itapanhaú e Ribeirão do Campo que faz parte do Sistema Produtor do Alto Tietê - Unidade de Gerenciamento Hídrico: 6 - Alto Tietê (CETESB, 2010).
Por suas características estratégicas ambientais, apresenta características urbanas bem peculiares, com um pequeno núcleo urbano com predominância habitacional de padrão médio e pequena concentração de estabelecimentos comerciais e de serviços de pequeno porte. O restante do município é ocupado esparsamente por chácaras de produção agrícola e veraneio e sua região centro sul é ocupada por silvicultura e vegetação de mata (EMPLASA, 2010a).
Quadro 10: Áreas especialmente protegidas - Biritiba Mirim - SP Descrição Legislação aplicável Área de Proteção Ambiental - APA - Várzea do Alto Tietê Lei Estadual nº 5.598 de 6/2/1987, - Protege vegetação de áreas alagadiças e matas Decreto Estadual nº42 837, de ciliares, ao longo da calha de inundação do Rio Tietê. 3/2/1998 Área - 7.400 ha. Área Natural Tombada Serra do Mar e de Paranapiacaba Resolução de Tombamento 40 de - Conjunto regional que apresenta grande valor 6/6/1985, Condephaat geológico, geomorfológico, hidrológico e paisagístico, e 104
por oferecer condições de formar um banco genético de natureza tropical, dotado de ecossistemas representativos em termos faunísticos e florísticos. É também uma região capaz de funcionar como espaço serrano regulador para a manutenção da qualidade ambiental e dos recursos hídricos da região litorânea. Área: 1.300.000,00ha Parque Estadual Serra do Mar - Maior parque estadual Decreto Estadual nº 10.251 de paulista com área de 315.390 ha e altitude média de 600 30/8/1977 - Decreto Estadual nº metros. Vegetação de Floresta Latifolíada Tropical 13.313 de 6/3/1979 - Decreto Úmida. Fauna constituída de anta, bugio, capivara, cotia, Estadual nº 19.448 de 30/8/1982 jaguatirica, onça-pintada, pato selvagem, pomba e uru Área de Proteção aos Mananciais Lei Estadual nº 898, de Área da Unidade de Conservação no município: 36 700 18/12/1975. ha. Fonte: Adaptado de FUSP (2009).
6.2.4. Mogi das Cruzes - SP
Localizado a leste da RMSP a 48 km da capital, Mogi das Cruzes foi reconhecida como município em 1º de setembro de 1671, através da Lei Provincial nº 5, de 13 de março de 1855. Originou-se de uma antiga povoação em território da sesmaria concedida a Braz Cubas em 1560.
Com uma altitude média de 780 metros em relação ao nível do mar, o município esta localizado entre as Serras do Mar e a do Itapety, com temperaturas médias anuais em torno de 18°C e índice pluviométrico anual em torno de 1.400 mm. O município é um dos grandes produtores de hortifrutigranjeiros do estado (SÃO PAULO, 2008b).
Seus limites são Santa Isabel a noroeste e norte, Guararema a nordeste, Biritiba-Mirim a leste, Bertioga e Santos a sul, Santo André a sudoeste, Suzano a sudoeste e oeste, Itaquaquecetuba a oeste e Arujá a noroeste. Após a capital, Mogi das Cruzes é o maior município em área da Grande São Paulo.
Com 49% de seu território situado em áreas de proteção de mananciais – APM, Mogi das Cruzes possui um núcleo urbano com boa condição de infra- estrutura, apesar de originar de uma ocupação, principalmente em sua área central 105
de influência barroca. Sua economia pauta-se principalmente na agricultura e indústria, (EMPLASA, 2010b). O município faz parte do Sistema Produtor do Alto Tietê - Unidade de Gerenciamento Hídrico: 6 - Alto Tietê (CETESB, 2010).
Quadro 11: Áreas especialmente protegidas – Mogi das Cruzes- SP Descrição Legislação aplicável Área Natural Tombada Serra do Mar e de Paranapiacaba - Conjunto regional que apresenta grande valor geológico, geomorfológico, hidrológico e paisagístico, e por oferecer condições de formar um banco genético de natureza tropical, dotado de Resolução de Tombamento 40 de ecossistemas representativos em termos faunísticos e 6/6/1985, Condephaat florísticos. É também uma região capaz de funcionar como espaço serrano regulador para a manutenção da qualidade ambiental e dos recursos hídricos da região litorânea. Área: 1.300.000,00ha Parque Estadual Serra do Mar - Maior parque estadual paulista com área de 315.390 ha e altitude média de Decreto Estadual nº 10.251 de 600 metros. Vegetação de Floresta Latifolíada Tropical 30/8/1977 - Decreto Estadual nº Úmida. Fauna constituída de anta, bugio, capivara, 13.313 de 6/3/1979 - Decreto cotia, jaguatirica, onça-pintada, pato selvagem, pomba e Estadual nº 19.448 de 30/8/1982. uru. Área de Proteção Ambiental - APA (Anhembi) - Remanescente de Mata Atlântica, localizada na Zona Lei Estadual nº 8.274, de 2/4/1993 Leste da Região Metropolitana de São Paulo Área de Proteção Ambiental - APA - Várzea do Alto Lei Estadual nº 5.598 de 6/2/1987, Tietê - Protege vegetação de áreas alagadiças e matas Decreto Estadual nº42 837, de ciliares, ao longo da calha de inundação do Rio Tietê. 3/2/1998. Área - 7.400 ha. Estação Ecológica Itapeti - Preservação e lazer Decreto de Criação: Decreto contemplativo, equipado com infra-estrutura turística; Estadual nº 26.890, de 12/3/1987, ocupa área de 89,47 ha e altitude média de 900 metros. Instituto Florestal. (ex Reserva Mata de Floresta Latifolíada Tropical e fauna constituída Estadual de Itapeti - Decreto de jaguatirica, paca, porco do mato, veado, jacu e Estadual nº 21.363-D.) - Lei Nº inhambú. Acesso pela Estrada Cruz do Século. 4.529, de 18 de janeiro de 1985 Área de Proteção aos Mananciais - Área da Unidade de Lei Estadual nº 898, de Conservação no município 1.300 ha. 18/12/1975.
106
Área de Proteção Ambiental Federal - Bacia do Rio Paraíba do Sul Área de drenagem de 14.396 Km2. Decreto Federal nº 87.561, de Principais cursos d'água: Rio Paraíba do Sul, 13/9/1982. Paraíbuna, Paraitinga, Jaguari, Parateí e Una. Fonte: Adaptado de FUSP (2009).
6.2.5. Suzano - SP
Localizado a leste da RMSP a 40 km da capital, Suzano foi reconhecida como município em 8 de dezembro de 1948. O município é servido pelos trens da Linha E da CPTM, por linhas municipais além das linhas da EMTU que liga o município a outras cidades da RMSP. A exemplo de todos os municípios da sub-região leste teve seu crescimento condicionado pela ferrovia, principalmente em sua porção sul. O município se destaca como importante pólo industrial (EMPLASA, 2010c) e agrícola (SÃO PAULO, 2008c) e grande gerador de emprego da região.
Com uma altitude média de 749,43 metros em relação ao nível do mar e temperaturas médias em torno de 17 °C e índice pluviométrico anual em torno de 1.400 mm e possui limites com: Ferraz de Vasconcelos a oeste, Itaquaquecetuba a norte, Mogi das Cruzes a leste/nordeste, Poá a noroeste, Ribeirão Pires a sudoeste, Rio Grande da Serra a sudeste e Santo André a sul.
Com 72% de seu território situado em áreas de proteção de mananciais – APM, seus principais problemas ambientais são a ocupação irregular em APP originados principalmente do fluxo migratório da região leste da capital do estado, mineração irregular de pedras e areia. O município faz parte do Sistema Produtor do Alto Tietê - Unidade de Gerenciamento Hídrico: 6 - Alto Tietê (CETESB, 2010).
Quadro 12: Áreas especialmente protegidas – Suzano - SP Descrição Legislação aplicável Parque Estadual Serra do Mar - Maior parque Decreto Estadual nº 10.251 de estadual paulista com área de 315.390 ha e 30/8/1977 - Decreto Estadual altitude média de 600 metros. Vegetação de nº 13.313 de 6/3/1979 - floresta latifolíada tropical úmida. Fauna constituída Decreto Estadual nº 19.448 de de anta, bugio, capivara, cotia, jaguatirica, onça- 30/8/1982 pintada, pato selvagem, pomba e uru 107
Área Natural Tombada Serra do Mar e de Paranapiacaba - Conjunto regional que apresenta grande valor geológico, geomorfológico, hidrológico e paisagístico, e por oferecer condições de formar um banco genético de natureza tropical, dotado de ecossistemas representativos em Resolução de Tombamento 40 termos faunísticos e florísticos. É também uma de 6/6/1985, Condephaat. região capaz de funcionar como espaço serrano regulador para a manutenção da qualidade ambiental e dos recursos hídricos da região litorânea. Área: 1.300.000,00ha Área de Proteção Ambiental - APA - Várzea do Alto Lei Estadual nº 5.598, de Tietê - Protege vegetação de áreas alagadiças e 6/2/1987, Secretaria Estadual matas ciliares, ao longo da calha de inundação do do Meio Ambiente. rio Tietê. Área 7.400 ha. Área de Proteção aos Mananciais - Área da Lei Estadual 898/75 Unidade de Conservação no município 13.500 ha. Fonte: Adaptado de FUSP (2009).
108
7. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Devido ao grande número de pontos estudados na Bacia Hidrográfica do Alto Tietê, região Cabeceiras, oito ao todo, optou-se inicialmente por descrever os resultados de cada ponto separadamente para posteriormente realizar uma análise conjunta da região.
7.1. Caracterização e Distribuição dos Pontos de Amostragem
Os pontos descritos são denominados de acordo com a terminologia utilizada pela CETESB. São eles: . Ponto 01 - 00SP06215TIET02050; Ponto 02 - 00SP06215BMIR02800; . Ponto 03 - 01SP06454JNDI00500; Ponto 04 - 00SP06215TIET02090; . Ponto 05 - 00SP06672TAIA02800; Ponto 06 - 01SP06672PEBA00900; . Ponto 07 - 00SP06672TAIM00800; Ponto 08 - 00SP06672TIET03120.
Neste item serão discutidos os índices IQA e IET, bem como os seus respectivos parâmetros, quando pertinentes.
7.1.1. Ponto 01 – Rio Tietê - 00SP06215TIET02050
O ponto de monitoramento da CETESB TIET02050 está localizado no rio Tietê no município de Biritiba-Mirim sobre a ponte da rodovia que liga Mogi das Cruzes a Salesópolis (quadro 01). Foram analisados os valores do índice de qualidade (IQA), bem como seus parâmetros e também o índice de estado trófico no período de 1985 a 2012. Em uma análise do IQA médio do período observou-se que os valores médios variaram de 62 a 78 (figura 34). Em uma análise de classificação do IQA para o período analisado, constatou-se que 65% das amostras de água foram classificadas como BOA, 27% como ÓTIMA e 8% como regular.
109
Figura 34: Valores de IQA de 1985 a 2012 para o rio Tietê em Biritiba Mirim no ponto TIET02050 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite inferior (51) para classificação BOA.
Em uma análise do IQA por períodos em um gráfico do tipo Box-plot (figura 35) pode-se constatar uma pequena queda nos valores do IQA, refletindo, portanto, ainda que pequena, uma diminuição na qualidade de suas águas.
Figura 35: Gráfico Box-plot para análise temporal do IQA para o ponto TIET02050
O índice de estado trófico do rio Tietê no ponto TIE02050 apresentou ao longo do período de 2002 a 2012 uma predominância do estado mesotrófico (IET de 53 a 59), 43%, sendo que 84% variou entre o estado mesotrófico e ultraoligotrófico. De acordo com análise da figura 36, pode-se observar um aumento do IET, o que 110
pode se justificar pelo aumento do teor do fósforo total na água observado nas análises.
Figura 36 : Valores de IET de 2002 a 2012 para o rio Tietê em Biritiba Mirim no ponto TIET02050 (classe 2).
A região de Biritiba Mirim é reconhecidamente uma área agrícola, principalmente horticultura e fruticultura (CARVALHO, et al., 2006), e de acordo com o mapa da expansão urbana, observa-se um aumento da mancha urbana entre os períodos de 1998 e 2002 (figura 30). A diminuição do IQA e o aumento do IET podem ser analisados e entendidos como um aumento no aporte de nutrientes para as águas do rio Tietê neste ponto. Segundo Carvalho et al., (2006) na bacia do Alto Tietê-Cabeceiras, estudos recentes têm demonstrado que o problema está mais associado ao manejo do sistema do que diretamente às formas de uso do solo e, particularmente, da agricultura.
7.1.2. Ponto 02 – Rio Biritiba-Mirim - 00SP06215BMIR02800
O ponto BMIR02800 encontra-se localizado no rio Biritiba-Mirim e está classificado como classe 2 de acordo com o decreto 10755/77, sendo que o período de análise realizado foi entre 1985 e 2012. Ao longo dos anos observa-se que os nove parâmetros referentes ao IQA apresentam valores médios próximos e em sua grande maioria abaixo aos 111
parâmetros estabelecidos pelo CONAMA 357/05 para um rio de classe 2. A (figura 37) ilustra a variação dos valores de IQA de 1985 a 2012 para o rio Biritiba-Mirim e pode-se constatar que este rio apresente IQA BOM (84%) e ÓTIMO (9%) para suas águas, sendo o restante REGULAR (7%). Em análise do tipo Box-plot (figura 38), constatou-se ao longo dos anos apresentou uma estabilidade em termos de valores de IQA, demonstrado pela linha vermelha horizontal. Cabe destacar que no período analisado, o único ano que apresentou valor de IQA com grande oscilação e abaixo da classificação BOA foi o ano de 1995, com destaque especial para os meses de janeiro e outubro que apresentaram valores elevados de Coliformes termotolerantes e fósforo total.
Figura 37: Valores de IQA de 1985 a 2012 para o rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite inferior (51) para classificação BOM
112
Figura 38: Gráfico Box-plot para análise temporal do IQA no ponto BMIR02800
Em análise de pareto para o ano de 2012 (figura 39), observa-se que a variável que mais contribuiu para a diminuição do IQA foi o coliforme termotolerante, seguido da DBO. Destaca-se que no mês de janeiro, um mês muito chuvoso, pode-se observar valores elevados para E. coli e de fósforo total, devido principalmente ao escoamento superficial. Em uma análise temporal de coliforme termotolerante, de acordo com a figura 40 pode-se constatar de que praticamente todos os anos do período estudado encontram-se acima do estabelecido por legislação, considerando as médias e desvio-padrão.
Figura 39: Análise de pareto para os valores médios do ponto BMIR02800 em 2012.
113
Figura 40: Valores da concentração de Coliformes Totais de 1985 a 2012 para o rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite para ambiente lótico (1000 UFC/100mL) O parâmetro fósforo total que constitui o IQA e o IET, também apresentou valores acima do estabelecido pelo CONAMA 357/05, considerando os valores médios e o desvio-padrão (figura 41) para muitos dos anos. A presença deste elemento juntamente com a carga orgânica, presente na análise de DBO e coliformes reforça a influência da atividade agrícola na qualidade da água (CARVALHO et al., 2006).
Figura 41: Valores de fósforo total de 1985 a 2012 para o rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 (classe 2), cuja linha vermelha mostra o limite para ambiente lótico (0,1 mgL-1) 114
Com relação aos níveis de trofia deste ponto, existe uma predominância do estado mesotrófico (61%), como pode ser observado na figura 42.
Figura 42: Histograma referente ao nível de trofia das águas do rio Biritiba Mirim no ponto BMIR02800 de 1985 a 2012 Em uma análise temporal através de um gráfico Box-plot (figura 43) observa- se um pequeno aumento do IET (PT) que pode ser justificado pelo aumento do aporte de fósforo nos fertilizantes usados pelos agricultores.
Figura 43: Gráfico Box-plot para análise temporal do IET(PT) para o ponto BMIR02800.
7.1.3. Ponto 03 – Reservatório do Rio Jundiaí - 01SP06454JNDI00500 115
Inicialmente o ponto JNDI00500 era denominado Ponto JNDI00100 que se situava no Rio Jundiaí, a jusante da barragem. Devido a problemas operacionais com relação às coletas nesse local, em 1999 (quadro 01) o mesmo foi deslocado para o interior do reservatório, no canal de interligação com o reservatório Taiaçupeba passando a denominar-se JUNDI00500 e localizado no município de Mogi das Cruzes. É importante ressaltar que a mudança geográfica do ponto não implicou em mudanças significativas na qualidade das águas monitoradas, de forma que no tratamento estatístico das séries temporais e espaciais considerou-se o histórico dos dados de qualidade dos pontos antigos (CETESB, 1999). Considerando os aspectos acima citados, os dados para o IQA foram coletados de 1985 a 2012. Em termos de classificação, 57% foi classificada como BOA, 36% ÓTIMA e 7% como REGULAR. Em uma análise temporal, do tipo Box- plot contata-se uma melhora significativa da qualidade das águas do reservatório indo de valor médio de 66 no período inicial (1985 a 1994) para 81 no período final (2005 a 2012) como pode ser observado na figura 44.
Figura 44: Gráfico Box-plot para o IQA do ponto JNDI00500 entre 1985 e 2012
Quando se analisa os valores de IET para o período de 1999 até 2012, constata-se uma diminuição do seu valor e, portanto uma melhora também bastante 116
significativa no nível de trofia das águas do reservatório como pode ser observado nas figuras 45 e 46.
Figura 45: Variação do IET para as águas do ponto JNDI00500 no período de 1999 a 2012.
Figura 46: Gráfico Box-plot do IET em diferentes períodos para o ponto JNDI00500
7.1.4. Ponto 04 – Rio Tietê - 00SP06215TIET02090
117
O ponto TIET02090 encontra-se localizado no Rio Tietê na captação do SEMAE (Av. João XXIII, Bairro Cesar de Souza) em Mogi das Cruzes, sendo suas águas classificadas como classe 2 segundo Decreto estadual 10755/77. Para o período de análise de 1985 a 2012, os valores médios de IQA variaram de 51 a 70 (figura 47), sendo que 90% das amostras obtiveram classificação Boa e 10% Regular para suas águas. Se analisarmos diferentes períodos neste ponto, antes e após 1999, observamos uma pequena melhora no IQA, conforme pode ser observado na figura 48.
Figura 47: Valores de IQA de 1985 a 2012 para o ponto TIET02090 (classe 2)
Figura 48: Gráfico Box-plot do IQA em diferentes períodos para o ponto TIET02090 118
Quanto ao nível de trofia das águas do rio Tietê no ponto TIET02090 os valores referem-se ao período de 1999 a 2012, e observa-se uma prevalência no estado mesotrófico (42%), seguido dos níveis oligotrófico (34%) e ultraoligotrófico (21%), de acordo com figura 49. Através de análise da figura 50 constata-se uma estabilidade no nível de estado trófico, cujos valores médios variaram de 44 a 56
Figura 49: Histograma referente aos valores de IET para as águas no ponto TIET02090 no período de 1999 a 2012
Figura 50: Valores de IQA de 1999 a 2012 para o ponto TIET02090 (classe 2)
119
7.1.5. Ponto 05 - Rio Taiaçupeba-Açu - 00SP06672TAIA02800
O ponto TAIA02800 localiza-se a jusante do vertedouro do Reservatório de Taiaçupeba e montante da Indústria de papel e celulose Suzano (quadro 01). Em 2001, o Ponto TAIA00100 que se localizava no vertedouro da barragem, passou a denominar-se TAIA02800 se deslocando a poucos metros a jusante do vertedouro (CETESB, 2001). Para este ponto existe uma falta de dados para o período entre 2001 e 2008 e, portanto não são apresentados os valores de IQA e IET. O período de análise consistiu em dois cenários, de 1985 a 2000 e posteriormente de 2009 a 2012, devido à ausência dos dados. Neste cenário, os histogramas nos dois períodos podem ser observados na figura 51, onde se constata uma qualidade de água de Boa a Ótima. Cabe destacar que a amostra de dezembro de 2009 foi descartada da análise por apresentar valores completamente fora dos valores históricos, cujo valor de IQA foi de 33, apresentando parâmetros como Coliformes termotolerantes, DBO, Nitrogênio total e fósforo total, acima dos padrões estabelecidos em legislação para um corpo d’água classe 1.
Figura 51: Histograma referente aos valores de IQA do ponto TAIA02800 em diferentes períodos.
Quando se realiza um estudo em gráfico tipo Boxplot para os dois períodos distintos, observa-se uma estabilidade quanto aos valores de IQA, o que leva a indução de uma situação de equilíbrio na região de coleta da amostra. Como este ponto situa-se a jusante do vertedouro do Reservatório de Taiaçupeba e montante da Indústria de papel e celulose Suzano, seria interessante avaliar a qualidade da 120
água em um ponto a jusante da Indústria de papel e celulose, pois este tipo de indústria é reconhecidamente como uma das mais poluidoras (SPERLING, 2005)
Figura 52: Gráfico Box-plot do IQA em diferentes períodos para o ponto TAIA02800
Os dados referentes ao IET para este ponto foram calculados considerando somente os valores de fósforo total, portanto, o IET(PT). Como o ponto TAIA02800 refere-se ao rio Taiaçupeba, um ambiente lótico, os valores de fósforo são relevantes na análise do nível de trofia do corpo d’água. De acordo com a figura 53A, algumas amostras apresentaram altos teores de fósforo total, levando a níveis eutróficos (3%), supereutrófico (5%) e hipereutrófico (3%), com predominância dos estados mesotrófico (44%) e oligotrófico (39%). Em período mais recente (figura 53 B) ocorre predominância do estado oligotrófico (57%), seguido do estado ultraoligotrófico (29%). Apesar de um intervalo mais curto (2009 a 2012), o sistema aquático tem apresentado uma melhora quanto ao nível de trofia, conforme pode ser observado na figura 54, com valor médio passando de 54 para 49. 121
(A)
(B)
Figura 53: Histograma referente aos valores de IET(PT) para o ponto TAIA02800 em diferentes períodos: (A) 1985 a 2000 e (B) 2009 a 2012
122
Figura 54: Gráfico Box-plot do IET(PT) em diferentes períodos para o ponto TAIA02800
7.1.6. Ponto 06 – Reservatório Taiaçupeba - 01SP06672PEBA00900
Trata-se do ponto de captação da SABESP, localizado em Suzano. Em 2001 foi incluído um ponto de amostragem no braço do Taiaçupeba-Mirim denominado PEBA00100, em função da ocupação irregular de suas margens, além dos lançamentos industriais que ocorrem ao longo de sua bacia de drenagem. Manteve- se o ponto do Rio Taiaçupeba (nova denominação TAIA02800), e direcionou-se os parâmetros específicos para o abastecimento público (clorofila-a, Potencial de formação de Trihalometanos, carbono orgânico dissolvido, absorbância no UV, dentre outros) para outro ponto incluso no mesmo período denominado PEBA00900 (CETESB, 2001).
No período de 2004 a 2012, a qualidade da água apresentou classificação de IQA de Ótima (79%) e Boa (21%). Os valores médios de IQA para o período oscilaram entre 79 e 88, indicando de acordo com a figura 55 uma estabilidade na qualidade da água deste reservatório.
123
Figura 55: Valores de IQA de 2004 a 2012 para o ponto PEBA00900 (classe Especial).
Com relação ao nível de trofia do reservatório, de acordo com a figura 56, os valores estão distribuídos entre os estados ultraoligotrófico e supereutrófico com predominância do estado mesotrófico (69%). No ano de 2003, o valor de fósforo apresentou valor elevado e atípico para o histórico do ponto, fato este que levou ao estado supereutrófico e, portanto, pode-se considerar um evento isolado.
Figura 56: Histograma referente aos valores de IET para as águas no ponto PEBA00900 no período de 2001 a 2012.
124
A estabilidade nos valores de IET pode ser observada na figura 57, de acordo com a linha de tendência de cor vermelha, sendo que os valores médios variaram entre 50 e 58.
Figura 57: Variação do IET para as águas do ponto PEBA00900 no período de 2001 a 2012.
Para o período analisado pode-se concluir que a região está mantendo os padrões de qualidade de suas águas neste ponto de captação da SABESP no Reservatório Taiaçupeba, referentes ao IQA e IET.
7.1.7. Ponto 07 - Rio Taiaçupeba-Mirim - 00SP06672TAIM00800
Este ponto encontra-se localizado em Suzano, na ponte na estrada Pau a Pique com Estrada Boracéia, próximo da EEE Jardim Planalto. Em 2001 foi incluído um ponto de amostragem no braço do rio Taiaçupeba-Mirim denominado PEBA00100, em função da ocupação irregular de suas margens, além dos lançamentos industriais que ocorrem ao longo de sua bacia de drenagem. Em 2009, em função do aumento do nível do reservatório da SABESP no Reservatório Taiaçupeba, no meio do braço do Taiaçupeba-Mirim, o ponto de monitoramento PEBA00100 teve a denominação alterada para TAIM00800 (CETESB, 2009). No período de 2001 a 2012 os valores de IQA variaram consideravelmente, tendo sido observado qualidades de água classificadas como: RUIM (4%), REGULAR (28%), BOA (31%) e ÓTIMA (36%). No entanto, é notório que em 2009, 125
após o aumento do nível do reservatório Taiaçupeba, a qualidade da água passou de BOA para REGULAR, conforme pode ser observado na figura 58.
Figura 58: Gráfico Box-plot para os valores de IQA no ponto TAIM00800 antes e após o aumento do nível do reservatório.
No período de análise deste ponto, observou-se uma situação bastante instável com relação ao nível de trofia, com predominância do estado mesotrófico (53%), seguido de eutrófico (12%), oligotrófico (10%), supereutrófico (9%) e ultraoligotrófico (7%), conforme pode ser observado na figura 59, os valores médios variaram entre 53 e 60, mas, no entanto, quando se analisa o período de 2001 a 2008 e 2009 a 2012, ou seja, antes e após o aumento do nível do reservatório Taiaçupeba, um aumento no nível de trofia pode ser observado de acordo com análise da figura 60, indicando uma piora do meio aquático em termos tróficos.
126
Figura 59: Histograma referente aos valores de IET para as águas no ponto TAIM00800 no período de 2002 a 2012
Figura 60: Gráfico Box-plot do IET em diferentes períodos para o ponto TAIM00800
7.1.8. Ponto 08 – Rio Tietê - 00SP06672TIET03120
Em 2001 foi incluído um novo ponto de amostragem denominado TIET03120 localizado a jusante da ETE Suzano, a fim de se visualizar a influência de seu lançamento na qualidade das águas do Rio Tietê (CETESB, 2011). Pela análise dos valores de IQA para o período de 2001 a 2012, contata-se que o rio Tietê apresenta 127
qualidade Ruim (88%), Regular (7%) e Péssimo (4%). De acordo com análise da figura 61, pode-se observar a predominância da classificação Ruim (19 a 36) para os valores entre as faixas vermelhas.
Figura 61: Valores médios de IQA para o rio Tietê no ponto TIET 03120 de 2001 a 2012
Apesar de uma qualidade de água indesejável, em uma análise temporal através de gráfico Boxplot observa-se uma pequena melhora no IQA (figura 62), mas certamente estes índices estão muito abaixo do padrão de qualidade desejável.
Figura 62: Gráfico Box-plot do IQA em diferentes períodos para o ponto TIET03120 128
Em análise do tipo pareto (figura 63) para o ano de 2012 observa-se que os principais parâmetros que contribuem para o baixo valor do IQA são respectivamente, Coliformes Fecais (39,7%), Oxigênio dissolvido (36,8%), DBO (7,3%) e fósforo total (6,6%). Estes parâmetros com valores elevados são característicos de elevado teor de matéria orgânica proveniente da falta de saneamento básico que existe na região, apesar do ponto encontrar-se a jusante da ETE Suzano.
Figura 63: Análise pareto para o ponto TIET03120 em 2012
No ponto TIET03120 o rio Tietê recebe classificação 3, o que faz com que seus limites para os parâmetros analíticos sejam mais flexíveis. O oxigênio dissolvido no período de 2001 a 2012 apresentaram valores extremamente baixos com média inferior a 1,0 mgL-1 [CONAMA 4 mgL-1]. Valor de oxigênio não suficiente para a presença de peixes. Os valores médios de DBO apresentam níveis superiores ou próximos ao limite estabelecido pelo CONAMA, 10 mgL-1, conforme pode ser observado na figura 64. Se considerarmos os desvios padrão, o que indica que a maioria dos valores encontram-se acima do limite.
129
Figura 64: Valores médios de DBO para o rio Tietê no ponto TIET03120 de 2001 a 2012.
Com relação ao parâmetro de estado trófico, a CETESB não realizou medidas de clorofila a e, portanto, para o cálculo do IET foram considerados os valores de fósforo total, ou seja, IET(PT). Ao observar a figura 65 pode-se constatar que neste ponto trata-se de um rio altamente comprometido, pois a maioria dos valores encontra-se acima da linha vermelha, o que indica índices de supereutrófico a hipereutrófico. Em termos de classificação do nível de trofia, constata-se de acordo com a figura 66 que 43% dos valores referem-se ao estado supereutrófico, 28% eutrófico, 24% hipereutrófico e apenas 6% mesotrófico.
Figura 65: Valores médios de IET para o rio Tietê no ponto TIET03120 de 2001 a 2012. 130
Figura 66: Histograma relativo aos níveis de trofia para o rio Tietê no ponto TIET03120 de 2001 a 2012.
131
7.2. Resumo dos pontos de amostragem analisados
A Tabela 9 ilustra os dados apresentados anteriormente de forma resumida, bem como a tendência da qualidade da água através de análise temporal.
Tabela 09: Resumo do IQA e IET para os oito pontos analisados 132
Figura 67: Mapa com os pontos de amostragem indicando as tendências e variáveis dos parâmetros de IQA e IET analisados. Mapa da expansão da área urbanizada da região metropolitana de São Paulo, (2006) Fonte: Modificado de EMPLASA (2006) 133
7.2.1. Análise conjunta dos pontos TIET02050, TIET02090 e TIET03120 ao longo do rio Tietê
Para a análise conjunta dos pontos TIET02050, TIET02090 e TIET03120 foi empregado o mesmo período ao longo do rio Tietê neste trecho da bacia, e procurando obter um maior conjunto de dados. Segundo este critério, para o IQA o período foi 2001 a 2012 e, para o IET entre 2002 e 2012. De acordo com a figura 68 que ilustra o comportamento do rio Tietê frente ao IQA, observa-se que a qualidade da água apresenta uma pequena queda do ponto TIET02050, em Biritiba-Mirim, para o ponto TIET02090 em Mogi da Cruzes, mas ambas de qualidade Boa. No entanto, o rio Tietê ao receber descargas de poluentes nos municípios de Mogi das Cruzes e Suzano apresenta uma qualidade Ruim, com o IQA médio caindo para 28. Pode-se afirmar com estes dados que o rio Tietê, após poucos quilômetros de sua nascente já apresenta água fortemente impactada pela ação antróprica.
Figura 68: Gráfico Boxplot referente aos valores de IQA para os pontos de monitoramento da CETESB na BHAT Cabeceiras
134
Este mesmo comportamento é observado ao analisarmos o nível de estado trófico nos três pontos ao longo do rio Tietê, no qual tem o fósforo total como seu principal componente. A presença deste elemento químico tem como possíveis fontes, as atividades agrícolas, características da região, bem como a presença de esgoto doméstico e industrial. Na figura 69 constata-se que nos primeiros pontos após a nascente do rio Tietê, suas águas apresentam características mesotróficas, ou seja, já são corpos de água com produtividade intermediária, com possíveis implicações sobre a qualidade da água, em níveis aceitáveis na maioria dos casos. Nesta região já temos os primeiro indicativos da ação antrópica, ainda que em menor extensão, mas necessária, devido à produção agrícola. Quando passamos para uma região de grande ocupação urbana, como Mogi das Cruzes e devido à falta de saneamento básico e de possíveis descartes indevidos de efluentes industriais, observa-se no ponto TIET03120, um estado supereutrófico, ou seja, um corpo de água com alta produtividade em relação às condições naturais, indicando a presença de atividades antrópicas.
Figura 69: Gráfico Boxplot referente aos valores de IET para os pontos de monitoramento da CETESB na BHAT Cabeceiras
135
O crescimento populacional das três cidades estudadas neste trabalho apresentam taxas de crescimento linear como pode ser observado na figura 70, fato este que corrobora com o aumento de nutrientes lançado em suas águas na falta de coleta e tratamento de esgoto nas ETEs da região.
Figura 70: População residente nas cidades de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano. Fonte: IBGE, 1980, 1985, 1991, 1996, 2000, 2007 e 2010. 7.3. Qualidade das águas usadas para abastecimento público 136
Na parte da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê Cabeceiras estudada nesta dissertação são utilizadas como fonte de água de abastecimento os seguintes pontos: PEBA00900: Reservatório Taiaçupeba, na captação da SABESP – Suzano- Classe Especial e, TIET02090: Rio Tietê na captação SEMAE - Mogi das Cruzes – Classe 2.
A CETESB (2012) utiliza o Índice de Qualidade de Água para fins de Abastecimento Público (IAP) para avaliar a qualidade de águas que servirão como matéria-prima para as Estações de Tratamento de Águas (ETA). Durante o período de 2005 a 2012 foram coletados os valores de IAP para o ponto PEBA00900 das planilhas da CETESB e seus valores foram classificados de péssimo a ótimo conforme descrito na Tabela 06. A figura 71 ilustra que para o período estudado, 5 amostras de um total de 29, foram classificadas com qualidade inadequada (entre Ruim e Péssima) para águas de abastecimento público.
Tabela 06: Classificações do IAP. Categoria Intervalos de IAP Ótima 79 < IAP ≤ 100 Boa 51 < IAP ≤ 79 Regular 36 < IAP ≤ 51 Ruim 19 < IAP ≤ 36 Péssima IAP ≤ 19 Fonte: CETESB (2011).
O IAP é o produto da ponderação dos resultados do IQA (Índice de Qualidade de Águas) e do ISTO (Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas), que é composto pelo grupo de substâncias que afetam a qualidade organoléptica da água, bem como de substâncias tóxicas. As variáveis que indicam a presença de substâncias tóxicas são: Potencial de Formação de Trihalometanos - PFTHM, Número de Células de Cianobactérias, Cádmio, Chumbo, Cromo Total, Mercúrio e Níquel. Já as variáveis que afetam a qualidade organoléptica são constituídas dos íons metálicos Ferro, Manganês, Alumínio, Cobre e Zinco (CETESB, 2012). 137
Como o IAP depende do IQA, observa-se na figura 71 que os valores de IQA apresentam valores de Bom a Ótimo, mas existem cinco amostras com a qualidade de água diminuída.
(a) (b) Figura 71: Histogramas referentes ao ponto PEBA00900 para os valores de IAP (a) e IQA (b) entre 2005 e 2012
Para investigar as possíveis causas da diminuição no valor do IAP para as cinco amostras, as variáveis para as substâncias tóxicas e organolépticas foram analisadas e pôde-se constatar uma relação dos valores de Potencial de formação de trihalometanos (PFTHM) com o IAP. Cabe destacar que as demais variáveis como os íons metálicos e o número de cianobactérias não afetaram o valor do IAP. A CETESB (2012) após estudos realizados em amostras de água dos mananciais do estado de São Paulo estabeleceu como valor de limite superior do potencial de formação de THMs 461 μgL-1 e o inferior de 373 μgL-1. Portanto, para valores acima de 461 μgL-1 ocorre uma grande diminuição no fator de cálculo do IAP. As figuras 72 e 73 ilustram numa escala temporal a variação de IAP, e PFTHM, respectivamente. Pela análise conjunta das figuras descritas anteriormente observa- se a influência dos valores de PFTHM no IAP. 138
Figura 72: Valores de IAP para o ponto PEBA00900 entre 2005 e 2012. Linha vermelha: limite superior para qualidade Ruim.
Figura 73: Valores de PFTHM para o ponto PEBA00900 entre 2005 e 2012. Linha vermelha: limite máximo de 461 μgL-1
139
Análise semelhante foi feita para o ponto TIET02090 em Mogi das Cruzes com relação ao IAP e IQA para as mesmas amostras durante o período de 2004 a 2012. De acordo com a figura 74 observa-se uma diminuição da qualidade da água para fins de abastecimento público. Enquanto que o IQA apresentou apenas 1 valor regular, o IAP apresentou 11 análises péssimas, 5 ruins e 2 regulares. Das variáveis de substâncias tóxicas e organolépticas avaliadas que constituem o IAP, novamente a variável PFTHM foi a responsável pela diminuição nos valores do IAP, conforme pode ser observado na análise conjunta da figura 75 e figura 76.
(a) (b) Figura 74: Histogramas referentes ao ponto TIET02090 para os valores de IAP (a) e IQA (b) entre 2004 e 2012
140
Figura 75: Valores de IAP para o ponto TIET02090 para o período de 2004 a 2012. Linha vermelha: limite superior Ruim = 36
Figura 76: Valores de PFTHM para o ponto TIET02090 entre 2004 e 2012. Linha vermelha: limite máximo de 461 μgL-1.
141
Neste ponto TIET02090 existe uma maior distribuição dos dados e pode-se observar uma correlação entre os valores de PFTHM e IAP, conforme se observa na figura 77.
Figura 77: Correlação entre os valores de IAP e PFTHM para o ponto TIET02090 entre 2004 e 2012.
Os trihalometanos são formados a partir do processo de cloração das águas nas ETAs e sua concentração depende fortemente do conteúdo de compostos orgânicos na água bruta. Em áreas alagadas na Escócia e Irlanda do Norte que possuem turfa, os níveis de THM chegaram a 250 gL-1 (BAIRD, 2011). Nestas águas, a presença de materiais orgânicos como os ácidos húmicos ao ser clorado leva a formação de triclorometano conforme ilustrado na figura 78.
HOCl
R-C-CHCl2 HOCl R-C-CCl3 RCO2H + CHCl3
Figura 78: Equação química ilustrando a formação de trihalometanos a partir de composto fenólico presente no ácido húmico (BAIRD, 2011)
Segundo a portaria do Ministério da Saúde nº. 2914 (2011) admite uma concentração máxima de Trihalometano total de 0,10 mg.L-1 na água distribuída aos consumidores. Nas ETAs para minimizar a formação destes THMs é utilizado carvão ativado para a remoção da matéria orgânica. 142
Petry (2005) estudou efeito potencial de gradiente trófico em rio urbano na formação de trihalometanos através das variáveis como temperatura, pH, condutividade, potencial redox, oxigênio dissolvido, salinidade, vazão, nitrogênio total, amônia, fósforo total, fósforo reativo, sólidos, trihalometanos, cloro livre e combinado, turbidez, clorofila a, carbono orgânico dissolvido (COD) e demanda química de oxigênio (DQO). Devido a complexidade do estudo, não foi possível relacionar o gradiente trófico do rio urbano com o potencial de formação de THMs. No entanto, as maiores produções de THMs ocorreram no período de julho a setembro, onde segundo o autor está relacionada com a matéria orgânica disponível no rio. Comparando-se o ponto TIET02090 com o ponto PEBA00900 observam-se valores bem inferiores de IAP no primeiro ponto em relação ao segundo. Os valores de IQA também são mais altos no ponto PEBA00900, conforme discutido anteriormente. O reservatório Taiaçupeba atualmente possui uma área de ocupação urbana significativa no seu entorno (figuras 23 e 24), o que não justificaria bons valores de IAP e, portanto, análises futuras deste ponto serão necessárias para avaliar o impacto dessa ocupação urbana. O ponto TIET02090 localizado no rio Tietê possui uma área preservada no seu entorno (figuras 21 e 22). No entanto, a montante observa-se intensa atividade agrícola e industrial, o que favorece o aporte de matéria orgânica em suas águas e, consequentemente, maiores valores de PFTHM.
7.4. Saneamento Ambiental
143
No meio urbano, os diferentes tipos de poluentes são transferidos para o subsolo por meio de vazamento no sistema da rede de esgoto, uso das fossas sépticas, depósitos de lixo ou rejeitos, postos de gasolina, entre outros. Essa contaminação se distribui por toda a cidade. Muitas cidades brasileiras utilizam a água subterrânea para seu abastecimento em diferentes camadas. Mesmo que a transmissibilidade seja pequena, após alguns anos é possível que a contaminação inviabilize também este manancial (TUCCI, 2008). O lançamento de esgotos domésticos in natura, ou parcialmente tratados, ainda é uma das principais causas da poluição das águas no Estado de São Paulo. Um dos principais indicadores do lançamento de esgotos domésticos sem tratamento é o aumento da presença de Coliformes Termotolerantes na água (CETESB, 2010).
7.4.1. Esgotamento sanitário
A Companhia Ambiental do Estado de São Paulo - CETESB, através do Relatório de Qualidade das Águas Superficiais no Estado de São Paulo, calcula os índices de atendimento com coleta e tratamento de esgoto. Os resultados publicados nesse estudo para os municípios na área de estudo estão demonstrados no quadro 13 e na Figura 79.
Quadro 13: índices de atendimento com coleta e tratamento de esgoto nos municípios da BHAT (municípios de estudo).
*O Sistema Principal, outrora chamado de Sistema Integrado, é formado por cinco sistemas de esgotamento sanitário: Barueri (BAR), ABC (ABC), Parque Novo Mundo (PNM), São Miguel (SMG) e Suzano (SUZ), cada um deles constituído por uma rede de coletores, interceptores e uma grande estação de tratamento de esgotos – ETE. Fonte: CETESB (2012).
144
Figura 79: Índices de atendimento com coleta e tratamento de esgoto nos municípios da BHAT (municípios de estudo). Fonte: CETESB (2012).
7.4.2. Resíduos sólidos
Os resíduos sólidos urbanos implicam em resíduos resultantes das residências (domiciliar ou doméstico), resíduos de poda e capina, resíduos comerciais e de estabelecimentos de serviços, os resíduos de saneamento (limpeza de bocas de lobo) e os resíduos de varrição, de feiras e outros. Outros resíduos que também são de origem urbana são: os resíduos de serviços de saúde, resíduos de construção civil e resíduos de portos, aeroportos, terminais rodoviários e ferroviários, porém em função de suas características próprias, seja em função de quantidade ou periculosidade, merecem um tratamento específico, podendo ser tratados como resíduos especiais (ABNT, 2004). A situação da produção e coleta dos resíduos sólidos nos municípios da área de estudo foi consultada nas informações dos Censos do IBGE de 2000 e 2010, assim como o destino do lixo nos domicílios particulares permanentes (IBGE, 2000 e 2010). Os dados quanto ao atendimento aos domicílios com coleta de lixo são apresentados no quadro 14, por setor censitário de 2000 e 2010.
145
Quadro 14: Domicílios particulares conectados a rede geral de esgotamento sanitário. Domicílios particulares permanentes Domicílios particulares Censo 2000 permanentes Censo 2010 Município Com coleta Domicílios Com coleta Domicílios Total Total de lixo atendidos de lixo atendidos Biritiba Mirim 6.371 5.094 80,0% 8.400 7.937 94,5% Mogi das 89.069 83.271 93,5% 116.418 114.388 98,3% Cruzes Suzano 59.572 57.000 95,7% 74.764 73.866 98,8
Fonte: IBGE, Censos Demográficos 2000 e 2010.
Ao analisar os dados do Censo, verifica-se que o atendimento pela coleta aumentou de 2000 para 2010 em todos os municípios apresentando bons índices de cobertura. O quadro 15 representa a produção per capta de resíduo de cada município.
Quadro 15: Resíduos domiciliares gerados e produção per capita. Produção per capita Município RSD gerados (ton./ dia) População (hab.) (kg /hab./dia) Biritiba Mirim 9,9 28.970 0,342 Mogi das Cruzes 216,8 393.548 0,551 Suzano 153,4 265.877 0,577
Fonte: Inventário Estadual de Resíduos Sólidos Domiciliares – 2011 (CETESB, 2012)
O quadro 16 apresenta o destino final por tipo de resíduo gerado, conforme informado pelos municípios e consulta ao Inventario Estadual de Resíduos Sólidos domiciliares (CETESB, 2012).
Quadro 16: Destino final por tipo de resíduo sólido gerado. Domiciliares Serviço de Saúde Construção civil Município Destino Local Destino Local Destino Local Biritiba Mirim Aterro Sanitário * * * * Santa Isabel - SP Mogi das Cruzes Aterro Sanitário * * * *
Suzano Aterro Sanitário São Paulo * * * * *Não informado pelo município. Fonte: Inventario Estadual de Resíduos Sólidos Domiciliares – 2011 (CETESB, 2012).
146
Dos resíduos coletados a maior parte é destinada para disposição final em aterros sanitários. Uma dificuldade encontrada na região é a falta de áreas disponíveis para a implantação de novos aterros sanitários para atender a crescente urbanização, em função principalmente das restrições ambientais, uma vez se encontra em áreas de proteção aos mananciais. Motivo que vem gerando custos econômicos elevados aos municípios, que, para destinação final de seus resíduos precisam transportá-los para locais cada vez mais distantes, tendo em vista, que os aterros da região encontram-se em fase de esgotamento de suas capacidades gerando um problema complexo para a região. A figura 80 mostra o Índice de Qualidade de Aterro de Resíduos – IQR para o ano de 2011, calculado pela CETESB. Em destaque os municípios da área de estudo (CETESB, 2012).
Figura 80: índices de qualidade de Aterro de Resíduos – IQR em 2011 (destaque para os municípios da área de estudo). Fonte: Inventário Estadual de Resíduos Sólidos Domiciliares – 2011 - CETESB (2012).
147
8. CONSIDERAÇÕES FINAIS / RECOMENDAÇÕES
A presente dissertação apresentou uma análise da situação da qualidade das águas no trecho inicial do Rio Tietê, localizado na Bacia Hidrográfica do Alto Tietê (Cabeceiras), e pertencente ao Sistema Produtor do Alto Tietê (SPAT), entre os municípios paulistas de Biritiba Mirim, Mogi das Cruzes e Suzano, relativo ao período 1985 a 2012. As análises e discussões foram realizadas segundo os critérios de Índice de Qualidade da Água (IQA) e o Índice de Estado Trófico (IET), para oito pontos de monitoramento da CETESB (quadro 01), acrescidos do Índice de Qualidade das Águas Brutas para fins de Abastecimento Público (IAP) para dois pontos de monitoramento (TIET02090 e PEBA00900) frente às variáveis temporais, e aos mapas de uso e ocupação da terra e de expansão urbana. Tais análises cumpriram os objetivos propostos e mostraram os pontos positivos e negativos do sistema Cabeceiras conforme resumido no quadro 01. As variações no Índice de Qualidade de Água (IQA) e do Índice de Estado Trófico (IET) no período analisado refletem os efeitos das atividades agrícolas e expansão urbana na região da bacia. Como exemplo, citam-se os pontos analisados de 01 a 06 (tabela 09) que apresentaram pequenas oscilações tanto para IQA e IET no período analisado, mantendo médias satisfatórias entre boa para o IQA e mesotrófico para o IET. No entanto, para o ponto 07 (TAIAM00800), implantado em 2001 pela CETESB (quadro 01), apresentou no período uma piora significativa no IQA e, estado eutrófico para IET, o que se deve provavelmente ao aumento do nível do reservatório no período analisado em consequência do arraste pela água da poluição difusa existente no entorno do corpo d’água (CETESB, 2009). Finalizando foi observado que os referidos parâmetros com valores insatisfatórios segundo o padrão qualidade são característicos principalmente devido ao elevado teor de matéria orgânica proveniente da falta de saneamento básico que existe na região. Outro aspecto relevante da região estudada foi que apesar da grande importância hídrica da região, existem poucos estudos quantitativos sobre a qualidade das águas. Além disto, as distâncias entre os pontos de monitoramento da CETESB são muito grandes, perfazendo aproximadamente 15 km entre o ponto 01, na divisa de Biritiba Mirim com o município de Salesópolis (nascente do Rio Tietê) e o ponto 04 na captação principal de Mogi das Cruzes, e deste com o ponto 8 a 148
jusante da ETE de Suzano, em 28 Km. Estes fatores associados aos dados populacionais, que demonstram taxas de crescimento linear dos três municípios estudados e, acrescido das características complexas de ocupação do solo urbano, seriam melhor compreendidos com um aumento dos pontos de monitoramento na região.
149
9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – NBR 10.004 – Resíduos Sólidos: Classificação, Rio de Janeiro, 2004.
ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas – NBR 9.648 – Estudo de concepção de sistemas de esgoto sanitário: Procedimentos, Rio de Janeiro, 1986.
Água na medida certa: a hidrometria no Brasil / Agência Nacional de Águas ; textos elaborados por Antonio Cardoso Neto. -- Brasília: ANA, 2012.
ANDREOLI, C. V.; CARNEIRO, C. (Ed.) Gestão integrada de mananciais de abastecimento eutrofizados. Curitiba: FINEP, 2005.
BAIRD, C. Química Ambiental, 4a ed. Porto Alegre: Bookman, 2011
BARBAN, Vilma; SERTÓRIO, Luiz; COSTA, Clarissa. Atores Sociais e conflitos em torno da gestão e uso da água e do solo nas Bacias Hidrográficas Guarapiranga e Tietê-Cabeceiras: síntese dos resultados da pesquisa de campo - Projeto Negowat. Instituto Pólis/FAPESP, Janeiro 2005.
BRASIL. Lei nº 7.663, de 30 de dezembro de 1991. Estabelece normas de orientação à Política Estadual de Recursos Hídricos, bem como, ao Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos. Diário Oficial do Estado de São Paulo, 31 de dezembro de 1991.
BRASIL. Lei nº 9.034, de 27 de dezembro de 1994. Dispõe sobre o Plano Estadual de Recursos Hídricos – PERH. Diário Oficial do Estado de São Paulo, 28 de dezembro de 1994.
BRASIL. Decreto n. 24.643 de 10 de julho de 1934. Decreta o Código de Águas. Diário Oficial da União, Rio de Janeiro, 1934.
150
BRASIL. Regulamento da Lei nº 997, de 31 de maio de 1976, aprovado pelo Decreto nº 8.468, de 08 de setembro de 1976. Dispõe sobre a prevenção e o controle da poluição do meio ambiente. Diário Oficial do Estado de São Paulo, 08 de setembro de 1976.
BRASIL. Lei n0 10.257, de 10 de julho de 2001. Estatuto da Cidade. Regulamenta os Artigos 182 e 183 da Constituição Federal, estabelece diretrizes gerais da política urbana e dá outras providências. Brasília, 10 de julho de 2001.
BRASIL. Ministério do Desenvolvimento Urbano e Meio Ambiente. Conama. Resolução nº 20, de 18 de junho de 1986. [Classificação das águas doces, salobras e salinas do Território Nacional]. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, 30 jul. 1986. Seção 1, p. 72-89. Disponível em: < http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res86/res2086.html>. Acesso em: abr. 2013.
BRASIL. Resolução CONAMA nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, e estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes. Diário Oficial da União, 18 de março de 2005.
BRASIL. Lei nº 9.985, de 18 de julho de 2000. Regulamenta o art. 225, § 1o, incisos I, II, III e VII da Constituição Federal, institui o Sistema Nacional de Unidades de Conservação da Natureza e dá outras providências. Brasília: MMA/SBF, 2000.
BRASIL. Lei nº. 9.433, de 8 de janeiro de 1997. Dispõe sobre a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do Art. 21 da Constituição Federal, e altera o Art. 1º da Lei nº. 8.001, de 13 de março de 1990, que modificou a Lei nº. 7.990, de 28 de dezembro de 1989.
BRASIL. Constituição (1988). Constituição da República Federativa do Brasil: promulgada em 5 de outubro de 1988. Organização do texto: Juarez de Oliveira. 4. Ed. São Paulo: Saraiva, 1990. Lei n. 4.771 de 15 de setembro de 1965. Institui o 151
novo Código Florestal. Diário Oficial da União, Brasília, 1965. (Série Legislação Brasileira).
BRASIL. Lei n0 9.433 de 8 de janeiro de 1997. Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, cria o Sistema Nacional de Recursos Hídricos, regulamenta o inciso XIX do Art. 21 da Constituição Federal. Diário Oficial da União, Brasília, 1997.
BRASIL. Ministério da Saúde. Aprova normas e padrão de Potabilidade da Água destinada ao consumo humano. Portaria n0 36 de janeiro de 1990. Diário Oficial da União, Brasília, 1990.
BRASIL. Ministério da Saúde. Estabelece os procedimentos e responsabilidades relativas ao controle e vigilância da qualidade da água para o consumo humano e seu padrão de potabilidade, e da outras providências. Portaria n0 518, de 25 de março de 2004. Disponível em: HTTP://uniagua.org.br/website/imagens/destaque/portaria518.pdf. Acesso em: 05 maio 2010.
BRASIL. Ministério do Meio Ambiente. CONAMA. Resolução nº 357, de 17 de março de 2005. Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário Oficial da União: República Federativa do Brasil, Poder Executivo, Brasília, DF, n. 53, 18 mar. 2005. Seção 1, p. 58-63. Disponível em:
BRASIL. Lei nº 10.257, de 10 de julho de 2001. Estatuto da Cidade. Regulamenta os arts. 182 e 183 da Constituição Federal e estabelece diretrizes gerais da política urbana e dá outras providências. Diário Oficial da União, 11 de julho de 2001.
CARVALHO, Y.M.C., MORAES, J.F.L., VICENTE, M.C.M., SENDACZ , A., JOYC, T., FRANCA, F. Agricultura: serviço ambiental para a Bacia do Alto Tietê- Cabeceiras. São Paulo em Perspectiva, v. 20, n. 2, p. 118-135, 2006. 152
CECÍLIO, R.A. Gestão de Recursos Hídricos. In: JESUS JÚNIOR, W.C.; ALBANE, R.R.O.; VARGAS JÚNIOR, J.G.; MARTINS, I.V.F.; ALMEIDA, M.I.V.; QUINTELLA, R.M.; MACHADO, F.S.; SILVA, A.G. (Org.). Avanços Tecnológicos em Ciências Agrárias. Visconde do Rio Branco (MG): Suprema Gráfica e Editora Ltda., 2006.
CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Relatório de Qualidade das Águas Interiores do Estado de São Paulo, SP. São Paulo: Secretaria do Meio Ambiente, 1985 – 2012.
Conjunto de normas legais: recursos hídricos: / Ministério do Meio Ambiente, Secretaria de Recursos Hídricos e Ambiente Urbano. – 7. ed. – Brasília: MMA, 2011.
Coordenadoria de Planejamento Ambiental Estratégico e Educação Ambiental. Gestão Participativa das águas. São Paulo: SMA/CPLEA, 2004.
DAEE – Departamento de Águas e Energia Elétrica. 1984. Caracterização dos recursos hídricos no Estado de São Paulo. São Paulo. DAEE.
DAEE – Departamento de Águas e Energia Elétrica. 1990. Plano Estadual de Recursos Hídricos: primeiro plano do Estado de São Paulo. SP, O Comitê de Bacia Hidrográfica: prática e procedimento / Agência Nacional de Águas. -- Brasília: SAG, 2011.
DAEE – Departamento de Águas e Energia Elétrica – Sistema Produtor do Alto Tietê (SPAT). São Paulo, 2000. Disponível em: http://www.daee.sp.gov.br/index.php?option=com_content&view=article&id=63%3Asi stema-produtor-alto-tiete&catid=39%3Asistema-produtor-alto-tiete&Itemid=18 - Acesso em: 2013.
153
DAEE - Departamento de Águas e Energia Elétrica; Legislação de recursos hídricos: consolidação. São Paulo/SP, DAEE, 2002. DEPRN / DUSM - Equipe Técnica de Mogi das Cruzes http://www.fundacaofia.com.br/gdusm/importancia_regiao.htm Acesso em 2013.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Mapa de uso e ocupação do solo da região metropolitana de São Paulo. Executado pela EMPLASA com recursos do FEHIDRO, 2006.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Mapa da expansão da área urbanizada da região metropolitana de São Paulo, 2012.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Atlas de Uso e Ocupação do Solo do Município de Biritiba Mirim, 2006a. Disponível em: www.emplasa.sp.gov.br – acesso em maio/2013.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Atlas de Uso e Ocupação do Solo do Município de Mogi das Cruzes, 2006b. Disponível em: www.emplasa.sp.gov.br – acesso em maio/2013.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Atlas de Uso e Ocupação do Solo do Município de Suzano, 2006c. Disponível em: www.emplasa.sp.gov.br – acesso em maio/2013.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Município de Biritiba Mirim – Segundo Unidades de Informações Territorializadas (UITs), 2010a. Disponível em: www.emplasa.sp.gov.br – acesso em maio/2013.
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Município de Mogi das Cruzes – Segundo Unidades de Informações Territorializadas (UITs), 2010b. Disponível em: www.emplasa.sp.gov.br – acesso em maio/2013.
154
EMPLASA - Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano S/A. Município de Suzano – Segundo Unidades de Informações Territorializadas (UITs), 2010c. Disponível em: www.emplasa.sp.gov.br – acesso em maio/2013.
Fundo Estadual de Recursos Hídricos (2.005). Relatório Anual. São Paulo (Brasil).
FUSP – Fundação de Apoio à Universidade de São Paulo. Plano da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê, São Paulo, 2009.
FUSP - Fundação Universidade de São Paulo. CBHAT. Plano da Bacia do Alto Tietê - Relatório Final. São Paulo, 2001. Disponível online: http://www.dq.ufscar.br/Labs/biogeoquimica/qualised/qualisedfiles/arquivos/Plano_Alt o_Tiete.zip - Acesso em: 2013.
GOULART, M. E. Efeito da implantação da estação de tratamento de esgoto na qualidade da água no município de Arujá (SP). Dissertação apresentada à Universidade de Guarulhos, para a obtenção do título de Mestre em Análise Geoambiental. Guarulhos – SP, 2013. GUERRA, Antonio José Teixeira; MARÇAL, Mônica dos Santos. Geomorfologia Ambiental. 2. Ed. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2009. 190 p.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos (Senso 1980), Brasil, 1980. Disponível em: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos, Brasil, 1985. Disponível em: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos (Senso 1991), Brasil, 1991. Disponível em: 155 Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos, Brasil, 1996. Disponível em: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos (Senso 2000), Brasil, 2000. Disponível em: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos, Brasil, 2007. Disponível em: Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE). População total. Indicadores Demográficos (Senso 2010), Brasil, 2010. Disponível em: LAMPARELLI, M.C. Grau de trofia em corpos d’água do Estado de São Paulo: avaliação dos métodos de monitoramento. São Paulo (BR). 2004. Tese (Doutorado) – Instituto de Biociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2004. LANNA, A. E. Instrumentos de Gestão Ambiental: métodos de gerenciamento de bacias hidrográficas. Brasília: IBAMA – Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos recursos Naturais Renováveis, 1994. MARTINEZ , S. S. de; Reflexos do Uso da Terra na Qualidade das Águas do Alto Curso do Rio Baquirivu-Guaçu, Municípios de Arujá e Guarulhos – SP. Dissertação apresentada à Universidade de Guarulhos, para a obtenção do título de Mestre em Análise Geoambiental. Guarulhos, 2012. MIERZWA, F. A poluição da águas. São Paulo, 2001. Disponível em: http://200.144.189.97/phd/default.aspx?id=20&link_uc=disciplina. Acesso em: 10/05/2012. 156 MITTERMEIER, R.A; FONSECA, G.A.B; RYLANDS, A.B. & MITTERMEIER, C.G. 1999. Atlantic forest. In Hotspots. Earth’s biologically richest and most endangered terrestrial ecoregions. Cemex, Mexico. 137-144 MOREIRA, Amélia Alba Nogueira; Camelier, Celestina. Relevo. In: IBGE. Geografia do Brasil: Região Sudeste. Rio de Janeiro: SERGRAF-IBGE, 1977. V. 3, p. 1 a 50. PEIXOTO, Carlos Augusto Brasil. Geodiversidade do estado de São Paulo/ Organização Carlos Augusto Brasil Peixoto. – São Paulo: CPRM, 2010. PETRY, A.T. Efeito potencial de gradiente trófico em rio urbano na formação de trihalometanos. Porto Alegre, RS. 2005. Dissertação Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2005. POMPEU, C. T. águas doces no direito brasileiro. In: REBOUÇAS, A. C.; BRAGA, B. TUNDISI, J. C. (Org.) Águas doce no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. 2. Ed. São Paulo: Escrituras Editora, 2002. PORTO, M. F. A. Aspectos qualitativos do escoamento superficial em áreas urbanas. In.: TUCCI, C. E. M.; PORTO, R. L.; BARROS, M. T. Drenagem urbana. Porto Alegre: UFRGS, 1995. PORTO. M. Recursos hídricos e saneamento na região metropolitana de São Paulo: um desafio do tamanho da cidade. Brasília: Banco Mundial, 2003. Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento no Brasil – 2012 Relatório sobre a Situação da População Mundial 2011, relatório produzido pela Divisão de Informações e Relações Externas do UNFPA, o Fundo de População das Nações Unidas. Disponível em: HTTP:// http://www.un.cv/files/PT-SWOP11-WEB.pdf>. Acesso em: 25 maio 2012. RACANICCHI, R.M.Z.V.; Influência da Implantação de Estação de Tratamento de Esgoto Tipo Lagoas de Estabilização na Recuperação da Qualidade da Água do 157 Córrego Cabeceira da Mula em Santa Fé do Sul – SP Dissertação de Mestrado. Universidade Estadual Paulista, UNESP. 168p. Ilha Solteira, 2002. SABESP - Companhia de Saneamento Básico do Estado de São Paulo, Unidade de Negócio Leste – ML, “Programa de Saneamento Ambiental das Nascentes do Rio Tietê”. CPS Engenharia. Atualização do Programa de Saneamento Ambiental das Nascentes do Rio Tietê, 2000. SÃO PAULO (Estado). LEI nº. 7.663, de 30 de dezembro de 1991. Dispõe sobre o estabelecimento das normas de orientação à Política Estadual de Recursos Hídricos bem como ao Sistema Integrado de Gerenciamento de Recursos Hídricos. SÃO PAULO (Estado). Secretaria do Meio Ambiente, 1991. SÃO PAULO (Estado). Decreto n0 8.468, de 8 de setembro de 1976. Aprova o Regulamento da Lei n0 997, de 31 de maio de 1976, que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Poluição do Meio Ambiente. Diário Oficial do Estado, São Paulo, 01 jun. 1976. Disponível em: HTTP://www.cetesb.sp.gov.br/institucional/Dec8468.pdf>. Acesso em: 05 maio 2010. SÃO PAULO (Estado). Decreto n0 997, de 31 de maio de 1976 que dispõe sobre a Prevenção e o Controle da Poluição do Meio Ambiente na forma prevista nesta Lei e pela Lei n0 118/73 e pelo Decreto n0 5.993/75. Diário Oficial do Estado, São Paulo, 01 jun. 1976a. Disponível em: HTTP://www.cetesb.sp.gov.br/licenciamento/legislacao/estadual/leis/1976_Lei_Est_9 97.pdf>. Acesso em: 05 maio 2010. SÃO PAULO (Estado). Decreto Estadual n0 9.714 de 19 de abril de 1977. Aprova o Regulamento das Leis n0 898, de 18 de dezembro de 1975 e 1.172, de 17 de novembro de 1976, que dispões sobre o licenciamento do uso do solo para a proteção dos mananciais da Região Metropolitana da Grande São Paulo. Diário Oficial do Estado, São Paulo, 25 abr. 1977. SÃO PAULO (Estado). Decreto nº 10.755, de 22 de novembro de 1977. Dispõe sobre o enquadramento dos corpos de água receptores na classificação prevista no 158 Decreto n° 8.468, de 8 de setembro de 1976, e dá providências correlatas. Diário Oficial [do] Estado de São Paulo, Diário do Executivo, São Paulo, v. 87, n. 221, p. 1- 4, 23 nov. 1977. Disponível em: SÃO PAULO. Lei Nº 4.529, de 18 de janeiro de 1985. Decreto de Criação: Decreto Estadual nº 26.890, de 12/3/1987, Instituto Florestal. (ex Reserva Estadual de Itapeti - Decreto Estadual nº 21.363-D.) – São Paulo, 1985. SÃO PAULO (Estado). Lei n0 9.866, de 28 de novembro de 1997. Dispõe sobre diretrizes e normas para recuperação e proteção das bacias hidrográficas dos manaciais de interesse regional do Estado de São Paulo, e dá outras providências. Diário Oficial do Estado, São Paulo, 28 nov. 1997. Disponível em: HTTP://www.sigrh.sp.gov.br/sigrh/basecon/Irh2000/LE/Leis/06_LEI_n_9866_de_28_ de_novembro_de_1997.htm>. Acesso em: 25 maio 2011. SÃO PAULO (Estado) Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano SA / EMPLASA 2010 Banco de Dados e Informações Sobre os Municípios da Região Metropolitana de São Paulo. São Paulo, EMPLASA. SÃO PAULO. Levantamento censitário das unidades de produção agrícopecuária do Estado de São Paulo: Estatísticas Agrícolas, Município de Biritiba-Mirim, 2007/08. Secretaria de Agricultura e Abastecimento, CATI/IEA, Projeto LUPA.São Paulo, 2008a. Disponível em: SÃO PAULO. Levantamento censitário das unidades de produção agrícopecuária do Estado de São Paulo: Estatísticas Agrícolas, Município de Mogi das Cruzes, 2007/08. Secretaria de Agricultura e Abastecimento, CATI/IEA, Projeto LUPA.São Paulo, 2008b. Disponível em: SÃO PAULO. Levantamento censitário das unidades de produção agrícopecuária do Estado de São Paulo: Estatísticas Agrícolas, Município de Suzano, 2007/08. Secretaria de Agricultura e Abastecimento, CATI/IEA, Projeto LUPA.São Paulo, 2008c. Disponível em: SCBH-ATC - Subcomitê da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê Cabeceiras. Protocolo em Defesa da Recuperação da Qualidade Socioambiental Da Bacia Hidrográfica do Alto Tietê Cabeceiras, 2010. Secretaria de Energia, Recursos Hídricos e saneamento; Conselho Estadual de Recursos Hídricos (2.005). Cartilha dos Comitês de Bacia Hidrográfica. São Paulo (Brasil). SEIFFERT, M. Elizabete Bernadini. Gestão Ambiental: Instrumentos de ação e educação ambiental – 1.ed. – 2. Reimpr. – São Paulo: Atlas, 2009. SELBORNE, Lord. A Ética do Uso da Água Doce: um levantamento. Brasília : UNESCO, 2001. Trata Brasil: A Falta que o Saneamento Faz / Coordenação Marcelo Cortês Neri. – Rio de Janeiro: FGV/IBRE, CPS, 2009. TUCCI C. E. M. Águas Urbanas, estudos avançados 22 (63), 2008. UNFPA - Fundo de Pop ulação das Nações Unidas. Relatório sobre a Situação da População Mundial 2011. Edição em português traduzida pelo Escritório do UNFPA no Brasil, com apoio dos Escritórios do UNFPA em Moçambique e Cabo Verde. Nova York: Divisão de Informações e Relações Externas do Fundo de População das Nações Unidas - UNFPA, 2011. 160 USSIER, L.F. Efeitos do uso e ocupação do solo na qualidade das águas dos mananciais de abastecimento público: estudo de caso no Reservatório Taiaçupeba e seu entorno, Municípios de Mogi das Cruzes e Suzano, SP. Dissertação (Mestrado em Tecnologia Ambiental) – Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo. São Paulo, 2007. VON SPERLING, M. Princípios do Tratamento Biológico de Águas residuárias. 3 ed. Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental/UFMG, Belo Horizonte, MG, 2005. 161