Relatrio Final Pibic Pucpr

Re19/4/2023latório Final - PIBIC 01/02

RELATÓRIO FINAL

AVALIAÇÃO DA CARGA POLUENTE NO RESERVATÓRIO DO RIO

IRAÍ - REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA/PR

CURITIBA

AGOSTO / 2003

PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ

PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO

Programa Institucional de Bolsas de Iniciação CientíficaP I B I C 0 2 / 0 3

Relatório Final - PIBIC 02/03

SORAIA MARCELA FREIRE

ENGENHARIA AMBIENTAL - CCET

BOLSA PIBIC – PUCPR

AVALIAÇÃO DA CARGA POLUENTE NO RESERVATÓRIO DO RIO IRAÍ -

REGIÃO METROPOLITANA DE CURITIBA/PR

Relatório Final apresentado ao Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, e órgãos de fomento, sob orientação do Prof. Harry Alberto Bollmann.

CURITIBAAGOSTO, 2003


SUMÁRIO

RESUMO ...................................................................................................... i

LISTA DE FIGURAS .................................................................................... ii

LISTA DE TABELAS ................................................................................... iii

1 INTRODUÇÃO .......................................................................................... 1

2 OBJETIVO .............................................................................................. 3

3 MATERIAIS E MÉTODO .........................................................................

3.1 Materiais .................................................................................................

3.2 Método ....................................................................................................

4

4

5

4 RESULTADOS ......................................................................................... 11

5 DISCUSSÃO ........................................................................................... 23

6 CONCLUSÃO .......................................................................................... 25

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 26


RESUMO

O comprometimento da qualidade das águas superficiais ganhou relevância no reservatório de abastecimento de águas da Companhia de Saneamento do Paraná construída na Bacia Hidrográfica do Rio Iraí (Região Metropolitana de Curitiba/PR), que têm apresentado seguidas florações de cianobactérias deletérias da qualidade das águas para abastecimento público. Dentre os fatores responsáveis pelos processos de floração observados, a disponibilidade de macro-nutrientes tem sido apontada como chave para deflagrar este processo. A resolução dos problemas causados pelas florações tem como premissa básica o controle da carga orgânica de macro-nutrientes (DBO, DQO, N e P) alóctona ao lago, principalmente o Fósforo, limitante do crescimento das algas. O Projeto Interdisciplinar de Pesquisa sobre Eutrofização de Águas de Abastecimento Público da Bacia do Altíssimo Iguaçu tem como sub-projeto o Levantamento da Carga de Macro-nutrientes nos Tributários e Qualidade Físico-química no Reservatório do Iraí, executado pelo curso de Engenharia Ambiental da Pontifícia Universidade Católica do Paraná, através do qual realizaram-se no período de abril de 2002 a junho de 2003 coletas de amostras de água em três pontos do reservatório, e na nascente e foz dos quatro principais tributários: Rios Timbú, Canguiri, Cercado e Curralinho. Com as leituras das réguas localizadas nos pontos de coleta, estimou-se a vazão através das respectivas curvas chave. Comparando estas vazões com os parâmetros físico-químicos puderam-se calcular as cargas orgânicas advindas de cada um dos seus tributários principais. Observou-se, até o momento, que a contribuição do Rio Timbú é responsável por cerca de 93% da carga pontual de Fósforo (13,6 Kg/dia), assim como 92% da carga de Nitrogênio Total Kjeldahl (31 Kg/dia), e 84% da carga de DBO (41,6 Kg/dia). Através destes dados pode-se verificar que o Rio Timbú é o principal contribuinte de macro-nutrientes no reservatório, magnificando os processos de eutrofização e de florações das cianobactérias. Para minimizar os efeitos no reservatório, concluiu-se que o Rio Timbú deve ser o alvo prioritário para ações de controle do uso e ocupação do solo na região da Bacia Hidrográfica do Rio Iraí bem como de medidas estruturais e não estruturais de mitigação dos seus efeitos.

i


LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Florações das Algas no Lago do Iraí............................................... 1

Figura 2. Localização da Bacia Hidrográfica do Rio Iraí................................ 5

Figura 3. Localização dos Pontos Amostrais da Bacia do Rio Iraí................. 6

Figura 4. Coleta de Água Rio Canguiri........................................................... 7

Figura 5. Coleta de Água Rio Timbú............................................................... 7

Figura 6. Análises das Amostras de Água..................................................... 7

Figura 7. Análises das Amostras de Água..................................................... 7

Figura 8. Rio Cercado (Ponto CE1)................................................................ 7

Figura 9. Rio Cercado (Ponto CE2)................................................................ 7

Figura 10. Rio Curralinho (Ponto CU1)........................................................... 8

Figura 11. Rio Curralinho (Ponto CU2).......................................................... 8

Figura 12. Rio Canguiri (Ponto CA1).............................................................. 8

Figura 13. Rio Canguiri (Ponto CI1)................................................................ 8

Figura 14. Rio Timbú (Ponto TI1)................................................................... 9

Figura 15. Rio Timbú (Ponto TI2)................................................................... 9

Figura 16. Carga Mediana de Fósforo Total (Kg/dia)..................................... 21

Figura 17. Carga Mediana de Nitrogênio Kjeldahl (Kg/dia)............................ 21

Figura 18. Carga Mediana de DBO (Kg/dia).................................................. 22

Figura 19. Carga Mediana de DQO (Kg/dia).................................................. 22

ii


LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Concentração de Fósforo Total (mg/l)............................................ 12

Tabela 2. Concentração de Nitrogênio Total Kjeldahl (mg/l).......................... 13

Tabela 3. Concentração da Demanda Bioquímica de Oxigênio (mg/l)........... 14

Tabela 4. Concentração da Demanda Química de Oxigênio (mg/l).............. 15

Tabela 5. Leitura das Réguas Liminimétricas (cm) e Vazão Estimada (m3/s) 16

Tabela 6. Concentração da Carga Orgânica do Fósforo Total (kg/dia).......... 17

Tabela 7. Concentração da Carga Orgânica do NTK (Kg/dia)...................... 18

Tabela 8. Concentração da Carga Orgânica da DBO5 (kg/dia)...................... 19

Tabela 9. Concentração da Carga Orgânica da DQO (kg/dia)...................... 20

iii


1. INTRODUÇÃO

O processo de eutrofização em reservatórios com a ocorrência de intensas

florações de algas é conseqüência da inter-relação entre vários fatores

climatológicos, hidrológicos, morfológicos, físico-químicos e biológicos que ocorrem

tanto na bacia hidrográfica quanto no próprio reservatório.

Para fazer frente a este problema, elaborou-se um programa de estudos

denominado “Projeto Interdisciplinar de Pesquisa sobre Eutrofização de Águas de

Abastecimento Público da Bacia do Altíssimo Iguaçu”. O programa de pesquisa é um

produto de um convênio FUNPAR / FINEP no âmbito do Edital CT HIDRO dos

Fundos Setoriais regulados pelo Ministério de Ciência e Tecnológica do Governo

Federal, tendo como instituições executoras a Companhia de Saneamento do

Paraná (SANEPAR), a Universidade Federal do Paraná (UFPR), a Pontifícia

Universidade Católica do Paraná (PUCPR), a Superintendência de Desenvolvimento

de Recursos Hídricos e Saneamento Ambiental (SUDERHSA), o Instituto Ambiental

do Paraná (IAP) e a Prefeitura Municipal de Curitiba (PMC).

Nos reservatórios do Altíssimo Iguaçú (Região Metropolitana de Curitiba),

apresentam-se condições favoráveis à ocorrência de florações de algas cianofíceas

(Figura 1) com a conseqüente degradação da qualidade das suas águas. Dentre os

fatores relevantes, a disponibilidade de macro-nutrientes tem sido apontada como

chave para deflagrar os eventos de floração.

Figura 1 – Florações das Algas no Lago do Iraí

1


A resolução deste problema para o Rio Iraí tem como premissa básica o

gerenciamento de ações visando a melhoria das condições das águas no seu

reservatório, principalmente no que concerne ao controle do Fósforo, que é o macro-

nutriente limitante ao crescimento das algas responsáveis pelas florações

(Anabaena spp e Microcystis spp). O Curso de Engenharia Ambiental da Pontifícia

Universidade Católica do Paraná é o executor do Sub-projeto denominado Carga de

Macro-nutrientes nos Tributários e Qualidade Físico-química no Lago Irai, que é

considerado fundamental porque os resultados subsidiarão ações estruturais e não

estruturais de controle da eutrofização do manancial.

2


2. OBJETIVOS

O objetivo geral deste trabalho é o levantamento do aporte de macro-

nutrientes (DBO, DQO, N e P) afluentes ao Reservatório do Iraí, a partir dos seus

tributários principais (Rios Canguiri, Timbú, Cerrado e Curralinho).

Como objetivos específicos, podem ainda ser mencionados:

Levantamento de parâmetros que permitam estimar a carga de nutrientes de

cada um dos tributários ao reservatório;

Verificação da qualidade das águas dos tributários da Bacia Hidrográfica do

Rio Iraí através do acompanhamento das coletas realizadas a campo e dos

resultados físico-químicos obtidos;

3


3. MATERIAIS E MÉTODO

3.1. MATERIAIS

As atividades relacionadas à coleta das amostras de água nos tributários e

Reservatório do Iraí envolvem os seguintes materiais e equipamentos:

Garrafa de Coleta de Meyer (para coleta em profundidade);

Garrafa Coletora de Superfície;

Grades plásticas e de Isopor para acondicionamento e transporte dos frascos

de coleta;

Frascos de coleta de 1000 ml em polietileno branco leitoso com boca larga,

numerados e rotulados;

Reagente H2SO4 concentrado para preservação de amostras conforme

Manual de Procedimentos do Laboratório de Análises Ambientais do Curso de

Engenharia Ambiental da PUCPR;

Termômetro de bulbo para leituras in situ;

Medidor de Oxigênio Dissolvido para leituras in situ;

Medidor de pH para leituras in situ.;

Veículo Pick up D20.

As amostras, depois de transportadas ao Laboratório de Análises Ambientais

da PUCPR foram ensaiadas usando equipamentos, reagentes e vidraria adequados

aos procedimentos estabelecidos no Standard Methods for the Examination of Water

and Wastewater 19 Edição (AWWA, et ali, 2000).

Complementarmente, foram adquiridos com verbas do projeto, os seguintes

materiais:

Base de dados do IBGE com a contagem populacional, compreendendo os

Setores Censitários do Ano de 2000 associados à Bacia Hidrográfica do Rio

Iraí dentro dos Municípios de Piraquara, Pinhais, Quatro Barras e Colombo;

Mapa plani-altimétrico da área da Bacia Hidrográfica do Rio Iraí;

Imagem de satélite SPOT com resolução 10 x 10 metros da Região

Metropolitana de Curitiba.

4


3.2. MÉTODO

A principal atividade desenvolvida no projeto foi o levantamento do aporte de

macro-nutrientes (DBO, DQO, N e P) afluentes ao Reservatório do Iraí (Figura 2) a

partir dos seus principais tributários:

Rio Canguiri;

Rio Timbú;

Rio Cercado;

Rio Curralinho.

Figura 2 – Localização da Bacia Hidrográfica do Rio Iraí

Os pontos amostrais situam-se próximos às nascentes, representando a

qualidade natural dos corpos d´água, e próximos à foz dos rios no Reservatório do

Iraí, representando a carga de nutrientes alóctona diretamente introduzida no

reservatório (Figura 3).

5


Durante o período das coletas a campo, acompanhou-se os seguintes pontos

dos principais tributários da Bacia Hidrográfica do Iraí:

CA0 – Rio Canguiri – Nascente;

CA1 - Rio Canguiri – Ponto intermediário entre nascente e foz;

CA2 - Rio Canguiri – Foz;

TI0 - Rio Timbú – Nascente;

TI1 - Rio Timbú - Ponto intermediário entre nascente e foz ;

TI1A - Rio Timbú - Ponto intermediário entre nascente e foz ;

TI2- Rio Timbú – Foz;

CE1 - Rio Cerrado – Nascente;

CE2 - Rio Cerrado – Foz;

CU1 - Rio Curralinho – Nascente;

CU2 - Rio Curralinho – Foz.

Figura 3 – Localização dos Pontos Amostrais da Bacia do Rio Iraí

Fonte: Modificado de COMEC (2000)

6

IR2 CU1

CU2

CE1CE2

TI2

CA2

TI1A

TI0CA0

RE1

RE2

RE3

Ponto Amostral do Rio Canguiri

Ponto Amostral do RioTimbú

Ponto Amostral do Rio Cercado

Ponto Amostral do Rio Curralinho

Ponto Amostral do Rio Iraí

Ponto Amostral do Reservatório do Iraí

TI1CA1


As Figuras: 4, 5, 6 e 7 mostram as coletas realizadas nos tributários da Bacia

Hidrográfica do Rio Iraí e as análises físico-químicas realizadas “in loco” .

Figura 4 – Coleta de Água Rio Canguiri Figura 5 – Coleta de Água Rio Timbú

Figura 6 – Análises das Amostras de Água Figura 7 – Análises das Amostras de Água

O ponto de coleta CE1, localizado próximo a nascente do Rio Cercado (Figura

8) e o ponto CE2 do rio (Figura 9) mostram a presença do Ferro precipitado.

Figura 8 – Rio Cercado (Ponto CE1) Figura 9 – Rio Cercado (Ponto CE2)

7


A Figura 10 representa uma região próxima à nascente do Rio Curralinho,

ponto de coleta CU1. O ponto CU2 do rio está representado pela Figura 11.

Figura 10 – Rio Curralinho (Ponto CU1) Figura 11– Rio Curralinho (Ponto CU2)

As Figuras 12 e 13 representam os pontos de coletas para análises físico-

químicas do Rio Canguiri.

Figura 12– Rio Canguiri (Ponto CA1) Figura 13– Rio Canguiri (Ponto CA2)

8


As figuras abaixo mostram os pontos de coleta do Rio Timbú próximo à

nascente referente ao ponto TI1 (Figura 14) e próximo à foz no ponto TI2 (Figura

15).

Figura 14– Rio Timbú (Ponto TI1)

Figura 15– Rio Timbú (Ponto TI2)

Durante o período da bolsa acompanhou-se as equipes de campo para a

coleta de amostras das águas dos tributários principais (nascente e foz). Realizou-se

quinze coletas a campo.

Com as leituras das réguas localizadas nos pontos de coleta de campo e a

curva chave de cada um dos tributários, fornecida pela SUDERSHA

(Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento),

estimaram-se as vazões em cada rio.

Para os principais macro-nutrientes: Fósforo Total, Nitrogênio Kjeldahl Total,

DBO e DQO determinaram-se as curvas de freqüência (quantis) das concentrações

(mg/l) dos macro-nutrientes em cada um dos pontos amostrais dos tributários.

9


Para cada macro-nutriente analisado foram determinados os seguintes

quantis:

P0,05 (5 percentil): concentração abaixo da qual se encontram 5 % dos

valores da série ordenada de dados;

P0,25 (25 percentil ou primeiro quartil): concentração abaixo da qual se

encontram 25 % dos valores da série ordenada de dados;

P0,50 (mediana ou segundo quartil): concentração abaixo da qual se

encontram 50 % dos valores da série ordenada de dados;





Com os dados de vazão e de concentração adquiridos, calculou-se a carga

orgânica dos macro-nutrientes que cada tributário recebe (em Kg/dia). A partir

destas concentrações foi possível estabelecer qual foi a contribuição pontual de

carga orgânica dos macro-nutrientes de cada rio.

Paralelamente, realizou-se uma revisão bibliográfica sobre os principais

parâmetros de qualidade das águas monitoradas, enfocando sua significância

ambiental bem como sua importância no controle das florações de cianobactérias no

reservatório. O resultado desta revisão está sendo compilado em forma de texto

para futura publicação.

10


4. RESULTADOS

A Tabela 1 apresenta os dados de Concentração (mg/l) de Fósforo Total

obtidos nos pontos amostrais estabelecidos. A Tabela 2 apresenta os dados de

Concentração (mg/l) de Nitrogênio Total Kjeldahl obtidos nos pontos amostrais

definidos. A Tabela 3 apresenta os dados de Concentração (mg/l) de DBO obtidos

nos pontos de coleta estabelecidos. A Tabela 4 apresenta os dados de

Concentração de DQO (mg/l) dos pontos amostrais estabelecidos.

A Tabela 5 apresenta as leituras efetuadas nas réguas liminimétricas

instaladas nos rios monitorados, bem como os resultados de vazão calculados pela

aplicação das respectivas curvas chave.

Com os resultados da vazão e concentração obtidos, determinou-se as

cargas orgânicas afluentes ao Reservatório do Iraí a partir dos seus tributários

principais para os elementos:

Fósforo Total (Tabela 6);

Nitrogênio Total Kjeldahl (Tabela 7);

DBO (Tabela 8);

DQO (Tabela 9);

A Figura 16 mostra a Carga Mediana de Fósforo Total (Kg/dia) afluente ao

Reservatório do Iraí. A Figura 17 mostra a Carga Mediana de Nitrogênio Total

Kjeldahl (Kg/dia) dos tributários da Bacia do Rio Iraí. A Figura 18 mostra a Carga

Mediana de DBO em Kg/dia, afluente ao Reservatório do Iraí. A Figura 19 mostra a

Carga Mediana de DQO (Kg/dia) afluente ao Reservatório do Iraí.

11


Tabela 1 - Concentração de Fósforo Total (mg/l)

N. MêsCódico da Estação

CA1 CA2 TI1 TI2 CE1 CE2 CU1 CU2 CA0 TI0 T1A1 Abr-02 1,04 1,38 0,37 0,372 Mai-02 0,32 0,65 0,22 0,69 0,14 0,393 Jun-02 0,26 1,93 0,02 1,14 0,02 0,17 0,03 0,194 Jul-02 0,02 3,5 1,14 0,09 0,185 Ago-02 0,11 0,78 0,62 0,02 0,15 0,35 0,196 Set-02 0,01 0,74 0,82 0,37 0,317 Out-02 0,74 0,14 0,64 0,16 0,33 0,26 0,398 Nov-02 0,06 0,39 0,02 0,86 0,16 0,15 0,089 Dez-02 0,07 0,59 0,31 0,33 0,06 0,29 0,05 0,2510 Fev-03 0,05 0,36 0,02 2,82 0,32 0,20 0,2311 Mar-03 0,14 0,34 0,08 0,83 0,01 0,33 0,28 0,2812 Abr-03 0,47 2,35 0,08 0,27 0,31 0,40 0,23 0,1113 Mai-03 0,63 1,50 0,04 0,35 0,17 0,33 0,03 0,01 0,1214 Jun-03 1,20 3,70 0,03 0,19 0,06 0,46 0,04 0,2515 Jul-03 0,05 1,26

min 0,01 0,34 0,02 0,33 0,01 0,14 0,03 0,08 0,03 0,01 0,12

p5 0,01 0,35 0,02 0,52 0,01 0,15 0,04 0,15 0,03 0,01 0,13

p25 0,05 0,50 0,02 0,72 0,02 0,17 0,08 0,20 0,04 0,03 0,19

Quantis p50 0,07 0,70 0,08 1,00 0,04 0,28 0,19 0,30 0,04 0,05 0,25

p75 0,14 0,98 0,18 1,47 0,07 0,33 0,29 0,39 0,14 0,08 0,76

p95 0,30 2,48 0,28 3,13 0,13 0,36 0,36 0,42 0,21 0,10 1,16

max 0,32 3,50 0,31 3,70 0,16 0,37 0,37 0,46 0,23 0,11 1,26

12


Tabela 2 - Concentração de Nitrogênio Total Kjeldahl (mg/l)


CA1 CA2 TI1 TI2 CE1 CE2 CU1 CU2 CA0 TI0 TI1A1 Abr-02 4,30 7,10 4,10 1,702 Mai-02 4,00 5,80 2,70 5,80 2,70 0,90 1,40 2,403 Jun-02 0,29 4,95 0,39 3,50 0,97 0,29 0,19 0,494 Jul-02 6,52 0,40 4,82 0,10 0,20 0,505 Ago-02 0,79 2,26 0,44 3,36 0,09 0,71 0,71 0,536 Set-02 0,26 4,36 0,35 5,09 0,70 0,44 0,35 1,137 Out-02 1,21 0,35 1,73 0,49 0,08 0,758 Nov-02 0,14 0,68 3,17 0,20 0,50 0,35 0,739 Dez-02 0,37 1,79 0,55 1,61 0,86 1,00 0,52 1,2810 Fev-03 3,00 1,17 1,31 6,50 0,10 0,67 0,18 0,2411 Mar-03 0,47 0,41 0,22 1,53 0,16 0,36 0,31 0,3912 Abr-03 0,45 11,79 0,07 0,42 0,48 0,82 0,10 0,1913 Mai-03 1,67 6,20 0,22 0,31 0,27 0,55 0,37 0,38 0,2914 Jun-03 4,87 10,66 0,33 0,33 0,22 0,55 0,18 0,6015 Jul-03 0,29 0,61 3,23

min 0,14 0,41 0,22 1,53 0,07 0,08 0,18 0,24 0,10 0,19 0,29

p5 0,18 0,44 0,27 1,58 0,08 0,16 0,19 0,33 0,11 0,20 0,32

p25 0,28 1,18 0,35 3,21 0,10 0,31 0,25 0,51 0,16 0,28 0,44

Quantis p50 0,42 2,03 0,40 4,95 0,22 0,43 0,35 0,64 0,23 0,38 0,60

p75 1,34 4,74 0,55 6,42 0,70 0,70 0,50 1,06 0,31 0,49 1,92

p95 3,65 6,05 2,15 11,06 1,66 2,09 1,05 1,94 0,36 0,59 2,97

max 4,00 6,52 2,70 11,79 2,70 4,10 1,40 2,40 0,37 0,61 3,23

13


Tabela 3 - Concentração da Demanda Bioquímica de Oxigênio (mg/l)


CA1 CA2 TI1 TI2 CE1 CE2 CU1 CU2 CA0 TI0 TI1A1 Abr-02 9,50 8,40 6,70 0,802 Mai-02 1,47 4,12 0,71 4,54 0,54 1,88 0,49 1,873 Jun-02 2,61 36,36 1,89 5,52 0,90 2,46 1,74 4,234 Jul-02 0,87 25,62 0,56 9,24 3,42 1,50 1,36 3,135 Ago-02 2,22 6,84 1,26 2,56 1,11 2,46 0,86 1,426 Set-02 1,48 3,95 0,87 3,94 1,17 1,50 2,12 3,387 Out-02 0,58 4,15 1,00 4,59 1,30 0,74 1,00 1,178 Nov-02 1,13 3,98 0,70 6,21 0,93 1,73 1,28 1,759 Dez-02 0,60 6,38 0,95 3,40 0,81 0,97 0,75 1,5510 Fev-03 0,94 2,26 0,94 1,99 0,86 2,38 1,11 1,6011 Mar-03 0,85 2,20 0,76 3,24 0,68 1,17 1,33 1,1912 Abr-03 3,61 3,30 0,56 1,13 1,78 1,68 0,61 1,4213 Mai-03 4,92 6,34 0,39 1,11 0,78 1,44 0,16 0,19 1,5714 Jun-03 4,95 35,31 0,46 0,98 0,88 1,97 0,68 0,72 1,8715 Jul-03 0,78 1,56 4,00

min 0,58 2,20 0,56 1,99 0,39 0,74 0,49 0,80 0,16 0,19 1,57

p5 0,59 2,24 0,62 2,36 0,43 0,89 0,65 1,04 0,23 0,27 1,60

p25 0,86 3,96 0,72 3,33 0,56 1,12 0,86 1,43 0,50 0,59 1,72

Quantis p50 1,04 4,54 0,91 4,57 0,86 1,50 1,11 1,64 0,65 1,07 1,87

p75 1,48 6,73 0,99 6,31 1,11 2,26 1,36 1,95 0,71 1,46 2,94

p95 2,43 29,38 1,61 18,36 2,15 3,94 1,92 3,68 0,77 1,54 3,79

max 2,61 36,36 1,89 35,31 3,42 6,70 2,12 4,23 0,78 1,56 4,00

14


Tabela 4 - Concentração da Demanda Química de Oxigênio (mg/l)


CA1 CA2 TI1 TI2 CE1 CE2 CU1 CU2 CA0 TI0 TI1A1 Abr-02 45,10 23,69 20,50 11,402 Mai-02 1,96 4,71 8,64 17,67 5,50 34,55 0,40 3,143 Jun-02 22,48 75,37 34,14 45,39 47,47 39,97 18,32 39,144 Jul-02 8,56 73,41 5,71 18,76 24,47 6,12 10,20 7,755 Ago-02 12,56 16,10 18,45 18,80 14,92 16,10 3,93 10,216 Set-02 19,77 20,17 4,84 20,17 4,44 16,14 6,45 9,287 Out-02 21,21 31,41 20,81 38,76 13,06 25,70 14,28 22,038 Nov-02 22,85 25,56 21,69 25,56 13,17 25,17 22,07 20,919 Dez-02 5,47 71,95 10,56 19,94 3,13 36,76 12,12 18,7710 Fev-03 9,79 6,12 1,63 37,96 2,45 23,67 17,14 2,0411 Mar-03 25,92 22,22 24,07 34,04 31,48 42,96 19,63 38,8912 Abr-03 25,05 183,4 16,21 30,21 16,21 5,53 12,89 15,513 Mai-03 10,77 13,84 0,77 10,15 1,15 3,85 4,23 0,76 16,9114 Jun-03 29,55 51,81 1,62 7,60 8,40 10,00 0,81 1,21 17,4115 Jul-03 5,17 5,54 23,29

min 1,96 4,71 1,63 13,84 0,77 6,12 0,40 2,04 0,81 0,76 16,91

p5 3,54 5,63 3,07 16,33 1,28 7,08 0,85 2,76 1,32 0,83 16,96

p25 8,87 17,12 6,44 19,09 3,13 16,11 6,45 6,09 3,38 1,10 17,16

Quantis p50 16,17 25,31 14,51 24,63 13,06 24,42 12,12 10,11 4,70 3,38 17,41

p75 22,16 41,68 21,47 38,56 16,21 33,47 17,14 20,38 7,10 8,02 20,35

p95 24,54 74,10 29,61 97,89 37,88 41,02 20,61 38,98 11,73 13,98 22,70

max 25,92 75,37 34,14 183,48 47,47 42,96 22,07 39,14 12,89 15,47 23,29

15


Tabela 5 - Leitura das réguas liminimétricas (cm) e Vazão Estimada (m3/s)

N. Mês

Códico da EstaçãoCA2 TI2 CE2 CU2

L (cm)

Q (m3/s)

L (cm)

Q (m3/s)

L (cm)

Q (m3/s)

L (cm)

Q (m3/s)

1 Abr-022 Mai-02 46 0,063 Jun-02 44 0,02 28 0,984 Jul-02 42 0,01 15 0,65 26 32 0,245 Ago-02 51 0,15 30 0,09 34 0,286 Set-02 40 0,01 24 0,01 28 0,167 Out-02 48 0,09 26 0,02 34 0,288 Nov-02 48 0,09 36 0,19 32 0,249 Dez-02 58 0,28 30 0,09 34 0,2810 Fev-03 52 0,17 57 1,72 30 0,09 50 0,5911 Mar-03 86 2,46 34 0,15 76 1,1012 Abr-03 40 40 1,29 22 38 0,3613 Mai-03 46 0,06 10 0,53 20 30 0,2014 Jun-03 40 18 26 0,1315 Jul-03

min 40,00 0,01 10,00 0,53 18,00 0,01 26,00 0,13

p5 40,00 0,01 11,25 0,56 19,00 0,01 27,00 0,14

p25 41,50 0,03 18,25 0,73 23,00 0,06 31,00 0,22

Quantis p50 46,00 0,08 34,00 1,14 26,00 0,09 34,00 0,28

p75 48,75 0,14 52,75 1,61 30,00 0,12 36,00 0,32

p95 54,70 0,23 78,75 2,28 35,00 0,18 63,00 0,85

max 58,00 0,28 86,00 2,46 36,00 0,19 76,00 1,10

16


Tabela 6 - Concentração da Carga Orgânica do Fósforo Total (Kg/dia)


CA2 TI2 CE2 CU21 Abr-022 Mai-02 0,343 Jun-02 0,33 9,614 Jul-02 0,30 6,37 0,375 Ago-02 1,01 0,12 0,466 Set-02 0,06 0,437 Out-02 0,57 0,06 0,948 Nov-02 0,30 0,26 0,179 Dez-02 1,42 0,22 0,6010 Fev-03 0,52 41,79 0,25 1,1711 Mar-03 17,57 0,44 2,6512 Abr-03 26,07 1,2413 Mai-03 0,30 6,79 0,5814 Jun-03 0,5015 Jul-03

min 0,06 6,37 0,06 0,17p5 0,17 6,48 0,07 0,27

p25 0,30 7,49 0,14 0,44Quantis p50 0,33 13,59 0,24 0,58

p75 0,56 23,94 0,26 1,06p95 1,23 37,86 0,39 1,94max 1,42 41,79 0,44 2,65

17


Tabela 7 - Concentração da Carga Orgânica do Nitrogênio Total Kjeldahl


CA2 TI2 CE2 CU21 Abr-022 Mai-02 2,993 Jun-02 0,85 29,464 Jul-02 0,56 26,93 1,035 Ago-02 2,91 0,55 1,286 Set-02 0,38 0,04 1,567 Out-02 0,93 0,01 1,798 Nov-02 0,52 0,82 1,519 Dez-02 4,32 0,77 3,0910 Fev-03 1,69 96,27 0,52 1,2011 Mar-03 32,47 0,48 3,6712 Abr-03 130,80 2,5513 Mai-03 0,79 28,05 0,9614 Jun-03 0,6015 Jul-03

min 0,38 26,93 0,01 0,60p5 0,44 27,21 0,02 0,78

p25 0,62 28,40 0,26 1,12Quantis p50 0,89 30,96 0,52 1,51

p75 2,61 80,32 0,66 2,17p95 3,72 122,17 0,80 3,38max 4,32 130,80 0,82 3,67

18


Tabela 8 - Concentração da Carga Orgânica da DBO5


CA2 TI2 CE2 CU21 Abr-022 Mai-02 2,133 Jun-02 6,25 46,524 Jul-02 2,20 51,65 6,465 Ago-02 8,82 1,90 3,426 Set-02 0,34 0,13 4,657 Out-02 3,21 0,13 2,828 Nov-02 3,08 2,83 3,619 Dez-02 15,36 0,75 3,7310 Fev-03 3,28 29,49 1,84 8,1711 Mar-03 68,57 1,55 11,2712 Abr-03 36,61 5,2013 Mai-03 2,33 28,68 2,5314 Jun-03 2,1315 Jul-03

min 0,34 28,68 0,13 2,13p5 1,14 28,88 0,13 2,33

p25 2,23 31,27 0,44 3,12Quantis p50 3,15 41,57 1,55 3,73

p75 5,51 50,37 1,87 5,83p95 12,42 64,34 2,55 9,72max 15,36 68,57 2,83 11,27

19


Tabela 9 - Concentração da Carga Orgânica da DQO


CA2 TI2 CE2 CU21 Abr-022 Mai-02 2,433 Jun-02 12,96 382,554 Jul-02 6,31 104,87 16,005 Ago-02 20,77 12,46 24,596 Set-02 1,73 1,39 12,777 Out-02 24,31 4,42 53,058 Nov-02 19,78 41,13 43,169 Dez-02 173,26 28,45 45,2010 Fev-03 8,89 18,32 10,4211 Mar-03 56,90 368,2312 Abr-03 17,1213 Mai-03 5,09 6,7514 Jun-03 10,8415 Jul-03

min 1,73 104,87 1,39 6,75p5 2,05 118,75 2,30 8,59

p25 5,40 174,29 8,44 11,80Quantis p50 10,93 243,71 18,32 17,12

p75 20,52 313,13 34,79 44,18p95 106,23 368,66 52,17 210,64max 173,26 382,55 56,90 368,23

20


Figura 16– Carga Mediana de Fósforo (Kg/dia)

Figura 17– Carga Mediana de Nitrogênio Total Kjeldahl

21

Carga Mediana de Fósforo (Kg/dia)

Timbú93%

Canguiri2%

Cercado1%

Curralinho4%

Carga Mediana de NitrogênioTotal Kjeldahl (Kg/dia)

92%Timbú

1%Cercado4%

Curralinho

3%Canguiri


Figura 18 – Carga Mediana de DBO (Kg/dia)

Figura 19 – Carga Mediana de DQO (kg/dia)

22

Carga Mediana de DQO (Kg/dia)

84%Timbú

4%Canguiri

6%Cercado

6%Curralinho

Carga Mediana de DBO (Kg/dia)

Canguiri 6%

Curralinho7%

Cercado3%

Timbú84%


5. DISCUSSÃO

Devido à dificuldade da localização dos pontos amostrais, a partir da coleta 12

substituiu-se dois pontos referentes as nascentes dos rios Canguiri e Timbú. Com a

utilização do GPS (Sistema de Posicionamento Global) descobriu-se que os pontos

anteriormente coletados (CA1 e TI1) não correspondiam às reais nascentes dos rios,

e foram estabelecidos a novos pontos: CA0 e TI0 (Figura 3).

A partir da coleta 13, adicionou-se um novo ponto de coleta para o Rio Timbú

(TI1A), localizado no encontro dos talvegues majoritários do rio para a análise da

influência do seu braço esquerdo, por este não possuir nenhum ponto de coleta

analisado anteriormente (Figura 3).

Com a inserção e a substituição de pontos nas últimas coletas, os dados

novos obtidos tornaram-se insuficientes para uma real conclusão da qualidade das

águas nestes pontos, e por conseguinte, o seu monitoramento ainda não terminou.

Depois de calculada a vazão, a partir das leituras das réguas efetuadas a

campo em cada um dos tributários da bacia hidrográfica e estimada pelas curvas

chave correspondentes, verificou-se valores negativos de vazões nas coletas 12 e

14 do Rio Canguiri e coletas 12, 13 e 14 do Rio Cercado.

As curvas chave das vazões obtidas foram fornecidas pela SUDERSHA

(Superintendência de Desenvolvimento de Recursos Hídricos e Saneamento). As

coletas a campo e as leituras das réguas dos tributários da Bacia do Rio Iraí não

foram realizadas nos mesmos dias e horários que as medições de vazões. Para não

comprometer a confiabilidade dos dados utilizados nos resultados do projeto, os

valores, cuja leitura não demonstram a real situação da bacia hidrográfica, não

foram considerados para conclusão dos trabalhos.

A Portaria SUREHMA nº 020, de 12 de maio de 1992, Art. 1º, estabelece que

todos os cursos d’água da Bacia do Rio Iguaçú, de domínio do Estado do Paraná,

pertencem à classe “2” da Resolução CONAMA nº 20/86 (PARANÁ, 1996).

Segundo a Resolução CONAMA n°020/86 e Portaria MS nº 36/90 do

Ministério da Saúde, para águas de classe 2, a concentração de Fósforo Total é a

mesma para a classe 1, o teor máximo aceitável para o Fósforo Total é de 0,025

mg/l P. Para a classe 2 a concentração máxima permitida de DBO é de até 5 mg/l

23


O2. Entre os tributários da Bacia Hidrográfica do Rio Iraí, não são todos que

obedecem as condições estabelecidas pelo CONAMA n°020/86. Dentre os

tributários analisados, somente os rios: Canguiri, Timbú e Cercado (ambos pontos

próximos à nascente) possuem pelo menos 5% dos dados de Concentração de

Fósforo Total dentro dos parâmetros aceitos pelo CONAMA.

Do ponto de vista destes elementos, a estimativa da carga orgânica de

nutrientes aportado nos reservatórios permite o gerenciamento de ações prioritárias

para o controle do Fósforo, que é o macro-nutriente limitante ao crescimento das

algas.

Para a concentração de DBO os rios: Canguiri e Timbú enquadram-se no

CONAMA n°020/86 em pelo menos 75% dos valores obtidos. O que significa que

existe matéria orgânica significante nestes tributários e conseqüentemente a

redução de oxigênio nestas águas.

Embora a concentração do elemento Ferro solúvel estabelecido pela

Resolução CONAMA n°020/86 e Portaria MS nº 36/90 do Ministério da Saúde para

águas naturais de classe 2 seja de até 0,3 mg/l, este elemento foi encontrado em

alguns tributários com valores que excedem a classe do rio. A presença deste

elemento em concentrações maiores que as estabelecidas é conseqüência da sua

precipitação quando esse elemento, que se encontra no solo, entra em contato

direto com o oxigênio presente na atmosfera, esta ocorrência pode ser observada

nas Figuras: 8, 9, 10 e 11.

24


6. CONCLUSÃO

Com as vazões estimadas a partir das curvas chave fornecidas pela

SUDERSHA e as leituras de réguas que foram localizadas nos pontos de coleta de

cada um dos principais tributários: Rios Timbú, Canguiri, Cercado e Curralinho,

verificou-se que a contribuição do Rio Timbú é responsável por cerca de 93% da

carga pontual de Fósforo, correspondente a 13,6 Kg/dia, assim como 92% da Carga

de Nitrogênio Total Kjeldahl, equivalente a 31 Kg/dia, 84% da Carga da Demanda

Bioquímica de Oxigênio correspondente a 41,6 Kg/dia e 84% da Carga da Demanda

Química de Oxigênio equivalente a 243,69 Kg/dia.

Com estes dados pôde-se verificar que o Rio Timbú é o principal contribuinte

de macro-nutrientes no Reservatório do Iraí. A DQO com elevado valor em relação a

DBO também demonstra que o Rio Timbú é o grande responsável pela poluição

orgânica e, portanto o maior inibidor dos processos biológicos dentre os tributários.

Tendo como conseqüência o agravamento do processo de eutrofização do

reservatório assim como as florações das cianobactérias.

Para minimizar os efeitos no reservatório, conclui-se que o Rio Timbú é o alvo

prioritário para ações de controle do uso e ocupação do solo na região da Bacia

Hidrográfica do Rio Iraí bem como da proporção de medidas estruturais e não

estruturais de mitigação dos seus efeitos.

25


REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

COMEC. RMC 2000, Mapa Arruamento, CD-ROM: Layers-RMC.xls, RMC-1999.jpg, RMC-2001.xls; RMC-Imagem.dwg, RMC-Imagem.plt. Coordenação da Região Metropolitana de Curitiba, Curitiba, 2000.

CETSAM. Resolução CONAMA 20/86 e Portaria 36/90 do Ministério da Saúde. Centro de Tecnologia em Saneamento Básico e Ambiental, SENAI, Curitiba, 1991, 31p.

PARANÁ. Secretaria de Estado do Meio Ambiente. Coletânea de Legislação Ambiental. 2ª Edição. Curitiba: IAP / CTZ, 1996.

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