EVOLUÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA NA BACIA DO RIO CUIABÁ ...

EVOLUÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA NA BACIA DO RIO CUIABÁ: TENDÊNCIAS E
FATORES DETERMINANTES
Eliana Beatriz Nunes Rondon Lima (1)
Flávio César Borba Mascarenhas(2)
Rui Carlos Vieira (3)
Peter Zeilhofer (4)
Resumo - Este estudo aprofundou no conhecimento da dinâmica da poluição nas águas da bacia do
rio Cuiabá, decorrente do processo de urbanização registrado ao longo das últimas décadas. A área
de estudo compreendeu os pontos localizados à montante e à jusante do perímetro urbano das
cidades de Cuiabá e Várzea Grande na região denominada Baixada Cuiabana. A metodologia do
trabalho centrou-se na realização de coletas de campo e ainda no levantamento de dados de diversas
fontes disponíveis sobre o rio Cuiabá, para determinação de variáveis físico-químicas,
bacteriológicas e hidrológicas. Ferramentas analíticas como séries temporais e testes de hipóteses
foram aplicadas a essa base múltipla de dados, com o objetivo de medir e avaliar a extensão
temporal e espacial dessa poluição, identificar as forças dominantes de mudança e, ainda, prever
cenários futuros. Destaca-se que a capacidade de reaeração do rio vem diminuindo ao longo do
tempo e as previsões levam a valores inferiores aos de um rio de classe II. As concentrações de
cargas orgânicas, nutrientes e de coliformes vêm sofrendo incrementos decorrentes dos esgotos
domésticos. Medidas estruturais de contenção dessas cargas devem ser tomadas, como ampliação da
cobertura de esgoto tratado com unidades que permitam a remoção de coliformes e nutrientes a
níveis que atendam a Resolução CONAMA 20.
Abstract - This study has as objective the evaluation of temporal pollution dynamics in the Cuiabá
River basin, caused by urbanization processes occurring in the last decades. The study area covers a
26 km reach of the Cuiabá river, passing the cities of Cuiabá and Várzea Grande, suited in the
“Cuiabá Lowland”.Applied methodology involved two years lasting field campains, realized every
sixteen days, in the two points of the river reach for determination of physical, chemical, biological
and hydrological variables. There were also considered measurements about the Cuiabá river
realized by other sources. Time series and hypotysis tests analysis were applied, in order to evaluate
spatial and temporal patterns of pollution dynamics and to identify the driving forces of water
quality in the watershed. The analysis of temporal evolution of water quality showed an intact
reaeration capacity of the Cuiabá river due its physical characteristic. Nevertheless, water quality
(1) Universidade Federal de Mato Grosso- Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Av Fernando Correa da Costa
s/n, cep: 78060-900 Cuiabá – MT (65) 6158722, (65)615 8721 elianar@cpd.ufmt.br
(2) Universidade Federal do Rio de Janeiro – COPPE - Programa de Engenharia Civil Centro de Tecnologia bloco B –Ilha do Fundão
cep. 21945 Rio de Janeiro RJ, (21) 25737630 flaviob@pec.ufrj.br
(3) Universidade Federal do Rio de Janeiro-Programa de Engenharia Civil Centro de Tecnologia bloco B – Ilha do Fundão cep.
21945-970 Rio d Janeiro RJ, (21) 2528460, rui@pec.ufrj.br
(4) Universidade Federal de Mato Grosso- Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, Av Fernando Correa da Costa s1/n1,
cep: 78060-900 Cuiabá-MT (65) 6158722, (65)615 8721 pitalike@zaz.combr

has decreased along the observed time period and simulations are predicting values lower than
allowed by the CONAMA resolution for rivers qualified as class II. Concentrations of organic and
nutrients loads show a significant increase in time, predominantly caused by loads of domestic
waste water. Concentrations of fecal coliforms are showing the same tendency. To control and
reduce impacts of domestic and industrial point sources, investments in infrastructure of wastewater
treatment are highly recommended.
Palavras Chaves: Qualidade da Água, Series Temporais, Cargas Orgânicas
INTRODUÇÃO
A água, componente integrado ao sistema global, vem sendo fortemente alterada com as mudanças
demográficas, a velocidade e a extensão da globalização e com o desenvolvimento sócio-econômico
impulsionado pelo avanço tecnológico. Esses fatores têm sido observados pelos autores BISWAS
(1999), YOFFE et al. (1999) e TAVARES et al. (1999) como preponderantes para o aumento da
demanda sobre os recursos hídricos, refletindo na sua escassez e deterioração dos mananciais.
Dessa forma, a água passou a ser uma preocupação crescente não apenas no que se refere à
quantidade disponível, mas, principalmente, em relação à sua qualidade acarretando prejuízos e
restrições nos seus usos múltiplos.
Os problemas relativos à qualidade da água envolvem um espectro bastante amplo dentro das áreas
de estudo hidroambiental e na determinação das potenciais fontes de contaminação resultantes de:
disposições inadequadas dos resíduos líquidos e sólidos, de natureza doméstica e industrial;
alterações provocadas por empreendimentos para geração de energia (barragens), resfriamento de
águas de termoelétricas, além das práticas agrícolas e de criação de animais em pequenas áreas nas
bacias urbanas. Todas essas ações antropogênicas acarretam impactos que se inter-relacionam com
os processos naturais que ocorrem na bacia.
Nesse contexto, a gestão de bacias urbanas tornou-se complexa, pois envolve toda a rede de infraestrutura
deficitária existente que se traduz em reduzidos percentuais de cobertura de rede de esgoto
e estações de tratamento inoperantes ou com baixo desempenho operacional, bem como na
disposição inadequada dos resíduos sólidos. Porém, se a situação se agrava, em decorrência do
efeito acumulativo gerado pelo crescimento populacional dos centros urbanos, em geral
desordenado, novas perspectivas surgem com a implementação da política de recursos hídricos que
introduziu importantes mudanças administrativas, de ordenamento institucional e de gerenciamento
dos recursos hídricos dentro da unidade da bacia hidrográfica.
Essas alterações têm levado não apenas a uma inovação conceitual, onde a água passa a ser
considerada um bem econômico e finito, conforme estabelece a legislação nacional dos recursos
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hídricos, mas avançam para o gerenciamento desse recurso de forma a atender aos seus usos
múltiplos, impondo, assim, a necessidade de se buscar um novo modelo de gestão das águas.
FERRIER et al. (2001) enfatizam que, em geral, as propriedades de um sistema hídrico tendem a
refletir a combinação dos atributos geomorfológicos modificados pela variação da influência direta
e indireta dos aspectos climatológicos e da ação antropogênica na bacia. Ressaltam que a associação
entre os processos que ocorrem dentro do compartimento terrestre da bacia hidrográfica interfere no
compartimento aquático, provocando alterações nos aspectos quantitativos e qualitativos dos corpos
d’água. Vários exemplos podem ilustrar os impactos decorrentes do processo de urbanização nos
médios e grandes centros urbanos, que resultaram na degradação e comprometimento da qualidade
das águas dos corpos receptores (TUCCI, et al.,2000, DIAS, 2001, RODRIGUES,2001).
Dentro desse mesmo cenário, uma das importantes contribuintes para a região do Pantanal, a bacia
do rio Cuiabá, localizada na porção central da bacia do Alto Paraguai, denominada Baixada
Cuiabana, sofreu, nas décadas de 70 e 80, um crescimento bastante acelerado. Apesar de apresentar
um declínio a partir da década de 90 até os dias atuais, seus municípios não se estruturaram para
acompanhar esse intenso processo de urbanização, que se caracterizou por uma ocupação
desordenada e heterogênea, principalmente nas áreas periféricas das cidades de Cuiabá e Várzea
Grande.
A ocupação eminentemente urbana desses municípios resultou em um incremento da demanda nos
diversos usos das águas do rio Cuiabá e conseqüente aumento das cargas orgânicas, de nutrientes e
de coliformes gerados pelos esgotos domésticos, bem como das contribuições de fontes difusas
ligadas às atividades agrícolas e de criações de animais nas pequenas propriedades rurais.
Dessa maneira, a situação da qualidade e quantidade de suas águas tornou-se uma preocupação
constante na vida desse povo e de toda a população mato-grossense. Vários trabalhos e estudos têm
sido realizados por universidades, institutos de pesquisa, órgãos governamentais e entidades nãogovernamentais,
com o objetivo de avaliar a magnitude dos impactos nos aspectos qualiquantitativos
de suas águas e da comunidade aquática do rio Cuiabá. Assim, embora exista uma
grande disponibilidade de dados, essas informações encontram-se compiladas de forma
desorganizada e dispersas nas diversas instituições e órgãos.Buscando resgatar esses dados e
organizá-los de forma sistematizada, está sendo desenvolvido, por pesquisadores e professores do
Departamento de Engenharia Sanitária e Ambiental, um projeto denominado Sistema Integrado de
Monitoramento Ambiental de Gerenciamento da Bacia do Rio Cuiabá - SIBAC.
A proposta básica deste estudo centra-se no objetivo geral de ampliar e aprofundar o conhecimento
da dinâmica evolutiva da poluição nas águas do rio Cuiabá, em conseqüência da forma do seu uso.,
dando subsídio: ao licenciamento de atividades poluidoras; à outorga pelo uso da água; ao
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monitoramento e controle da bacia, com base, principalmente, nos princípios de conservação da
biodiversidade e da sustentabilidade.
CARACTERISTÍCAS DA ÁREA DE ESTUDO
A população da bacia do rio Cuiabá é de 723.599 habitantes, distribuídos em uma área de 28.732,73
km 2 , dos quais 722.348 estão na área urbana e 51.246 na área rural (IBGE, 2000). Sua ocupação é
eminentemente urbana, Sua ocupação é eminentemente urbana, com apenas 7% residindo na zona
Figura 1- Caracterização dos Trechos da Bacia do Rio Cuiabá
rural, sendo que a maior concentração ocorre no trecho médio da bacia onde se localizam as cidades
de Cuiabá e Várzea Grande, pólo mais densamente ocupado e industrializado (PCBAP, 1997).
Esses municípios, de acordo com o IBGE (2000), representam 35% de todo o estado de Mato
Grosso e constituem também as áreas de maior adensamento populacional, com 121,65 hab./km e
211,28 hab./km, respectivamente.
TUCCI (2000) comenta que, devido a essa grande concentração urbana, vários conflitos e
problemas têm sido gerados nesse ambiente, tais como: degradação e assoreamento dos mananciais;
aumento de riscos das áreas de abastecimento com a poluição orgânica e química; contaminação
dos rios por esgotos doméstico, industrial e pluvial; gerenciamento inadequado da drenagem urbana
e falta da coleta e disposição do lixo urbano. O autor acima enfatiza que a tendência urbana atual é
de redução do crescimento das metrópoles e aumento das cidades médias. Nesse sentido, os
impactos tenderiam a se disseminar para esse tipo de cidade que ainda não atingiu o estágio de
degradação das metrópoles, havendo ainda espaço para prevenção. Apesar do quadro atual dos
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impactos já gerados nesses municípios, medidas de prevenção e mitigadoras podem ser adotadas de
forma a garantir a sustentabilidade ambiental dessas cidades.
Usos Múltiplos da Água na Bacia
O rio Cuiabá e seus principais tributários respondem por 69,3% do total de água destinada ao
abastecimento público na bacia, o que representa uma adução de 1.406,8 l/s, sendo 30,7% retirados
de poços, além do abastecimento rural que é feito de forma difusa ao longo de todo o rio, atendendo
a fazendas, sítios, entre outros (TEIXEIRA, 1997). Nas cidades de Cuiabá e Várzea Grande, o rio
Cuiabá supre um percentual ainda maior, 95% e 82%, respectivamente, do abastecimento desses
municípios (ENGEPOLI, 1999) o que reforça, ainda mais, a importância e a necessidade de se
garantir o uso sustentável desse recurso.
A Companhia de Saneamento do Estado de Mato Grosso - SANEMAT foi, durante três décadas, a
concessionária responsável pelo gerenciamento dos sistemas de abastecimento e esgotamento do
Estado. Porém, com o processo de modernização dos serviços de saneamento, esses sistemas
passaram para a gestão municipal, ficando ainda vinte remanescentes sob a responsabilidade dessa
Empresa. Embora o Decreto-lei n. º 7.358, de 13/12/2000, que autoriza a sua extinção, já esteja em
vigor, esses sistemas não foram repassados ao município, devido às dificuldades operacionais e
tarifárias apresentadas pelos mesmos.
TEIXEIRA & LIMA (2001) apontam que o processo de municipalização desencadeado em Mato
Grosso causa preocupação quanto aos novos rumos de gestão desses sistemas. O Estado, ao repassar
o papel de operador e não assumir concretamente o de regulador, deixa uma lacuna, já que os
operadores (municípios / iniciativa privada) não contam com diretrizes, indicadores e padrões a
serem cumpridos pelos seus sistemas de abastecimento e esgotamento sanitário. Esse vazio pode
apresentar, já em curto espaço de tempo, implicações que refletirão na qualidade da água tratada e
no aumento de esgoto não tratado, interferindo diretamente na saúde pública, através da
disseminação de doenças de veiculação hídrica e no comprometimento da qualidade das águas dos
mananciais superficiais.
A bacia do rio Cuiabá, de acordo com PCBAP (1997), apresenta 88% de sua área total composta
com vegetação natural e 12% constitui as áreas antropizadas. Desse último percentual, 87%, são
ocupadas com pastagem plantada com sub-dominância de policultura, onde predomina o
desenvolvimento da pecuária extensiva. Apenas 9% de sua área é destinada à plantação de soja e
milho que se desenvolvem, predominantemente, nas áreas de nascentes dos rios Casca, Roncador e
Manso. Estima-se que cerca de 504 ha são irrigados, o que representa uma estimativa de consumo
de 6.840 litros/h/ha, (PCBAP, 1997)..Na Baixada Cuiabana, notadamente nas sub-bacias localizadas
dentro do perímetro urbano das cidades de Cuiabá e Várzea Grande, desenvolve-se, basicamente, a
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criação de animais em pequenas chácaras e a agricultura de subsistência para plantio de mandioca,
milho e hortaliça.
Diluição de Despejo
O rio Cuiabá tem sido largamente utilizado para a diluição dos efluentes domésticos gerados nas
sub-bacias urbanas, principalmente nas que apresentam maiores concentrações populacionais. Nelas
são diretamente lançados esgotos domésticos, resíduos sólidos in natura, além da parcela
proveniente dos efluentes industriais. O Quadro 2 apresenta a evolução, no período de 1990 a 2000,
dos incrementos realizados nos sistemas de abastecimento de água e esgoto da cidade de Cuiabá,
onde a cobertura de rede de esgoto dessa cidade e de Várzea Grande atinge 52% e 16 % da
população, respectivamente. Apesar de Cuiabá apresentar um total de 57.721 economias de esgoto
cadastradas pela Agência Municipal, apenas 46.259 delas estão sendo faturadas, o que representa
uma cobertura de 38% em relação à coleta do esgoto. A parcela desse esgoto coletado, que recebe
tratamento, corresponde a 29%, é tratado na ETE D.Aquino e atende a um total de 16.929
economias referente às sub-bacias 18 e 19, o que garante uma vazão média de 115 l/s. Os demais
sistemas isolados espalhados pela cidade (Morada do Ouro, CPA e Tijucal) contribuem ainda com
9%, totalizando 38% de esgoto tratado no município de Cuiabá. A característica do esgoto bruto
que chega até a ETE tem apresentado uma concentração de DBO bastante elevada, variando de 600
a 400mg/l, muito embora a fração da DBO solúvel verificada tenha sido de 200 mg/l e uma DBO
final, após tratamento, de 40 a 60 mg/l, apresentando, assim, uma eficiência de 98% na remoção de
matéria orgânica (DOMINGUES, 2000).
Quadro 1 -Evolução do Número e Economias de Água e Esgoto na Cidade de Cuiabá – Mato
Grosso - 1990-2000.
Ano
Populaç
ão
(Hab)
(1)
N o Economia
s Faturadas
de Água (2)
População
Atendida
Água
População
Atendida
com Esgoto
N o
Economias
Faturadas de
Esgoto (2)
População
Atendida Com
Esgoto
1990 389.071 89.314 359.935 119.393 29.626 119.393
1991 402.812 93.936 378.562 126.739 31.449 126.739
1992 419.783 102.567 413.345 125.970 31.258 125.970
1993 435.514 105.888 426.729 133.002 33.003 133.002
1994 450.563 108.331 436.574 135.497 33.622 135.497
1995 465.107 115.719 451.154 178.537 44.302 178.537
1996 433.355 117.930 420.354 183.147 45.854 183.147
1997 440.969 127.389 427.740 183.228 45.446 183.228
1998 453.448 131.099 439.845 182.962 45.400 182.962
1999 466.281 135.190 452.293 186.963 46.393 186.963
2000 482.498 136.513 468.023 186.423 46.259 186.423
Fonte : (1) IBGE n o de pessoas por domicilio=4,03 (1998), (2) SANEMAT/Agência de Saneamento da cidade de
Cuiabá
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Nos vinte cinco sistemas isolados existentes, a parcela tratada é relativamente pequena, pois apenas
quatro encontram-se em funcionamento, ainda que precariamente, sendo que os demais apresentam
problemas físicos e operacionais. A cobertura no município de Várzea Grande é de 16% em relação
à população abastecida, servida apenas com o sistema de coleta, cobrindo um total de 6537
economias de esgoto cadastradas pelo Departamento de Águas e Esgoto - DAE-VG. Esse
percentual é proveniente dos sistemas de tratamento isolados, construídos nos Núcleos
Habitacionais que se encontram, na sua maioria, desativados ou em situação de operação bastante
precária e de 2.300 ligações implantadas dentro do programa PROSEGE, e de 3237 ligações
referentes aos sistemas isolados existentes que também encontram-se em funcionamento precário
(ENGEPOLI, 1999).
MATERIAIS E MÉTODOS
Este estudo utilizou uma base de dados múltiplos para avaliar os impactos do processo de
urbanização na evolução da qualidade da água da bacia do rio Cuiabá, no trecho correspondente ao
perímetro urbano das cidades de Cuiabá e Várzea Grande. Foram considerados os aportes da carga
poluidora provenientes das fontes pontuais dos esgotos domésticos e industriais lançados nos
principais tributários desse rio. Para lidar com as complexas interações de bases múltiplas de dados
hidrológicos, de qualidade da água, utilizaram-se ferramentas analíticas como estatísticas séries
temporais e testes de hipóteses
Banco de Dados
Este projeto envolveu o levantamento de dados primários e secundários (existentes) do rio Cuiabá e
seus principais afluentes. As campanhas de campo foram realizadas a cada 16 dias, com início em
novembro de 1998.Os dados secundários obtidos junto a várias fontes: Departamento de Engenharia
Sanitária e Ambiental - UFMT, FEMA, CPRM, Furnas, Defesa Civil, ANEEL, Ministério de
Agricultura, SANEMAT e Agência Municipal de Saneamento de Cuiabá.Esses dados coletados
foram desde o ano de 1987 até 2000.
Todas as informações foram armazenadas no banco de dados do SIBAC, que é constituído por um
Sistema de Gerenciador de Banco de Dados (SGBD), desenvolvido em Microsoft Access, e um
Sistema de Informação Geográfica (SIG), implementado em Arc View. O SGBD objetiva organizar
e sistematizar as informações hidrológicas, climatológicas e de qualidade da água da bacia, de
forma a permitir consultas simplificadas a qualquer usuário, conforme observado na Figura 2, onde
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pesquisas podem ser realizadas atendendo aos critérios definidos pelo usuário, de período, seleção
dos pontos, parâmetros e fontes desejadas. Embora a bacia apresente um grande número de pontos
de monitoramento, as freqüências e tipos de variáveis analisadas alteram de acordo com as fontes e
natureza dos estudos realizados. Dessa forma, para atender aos objetivos propostos neste estudo, os
pontos Rc5 e Rc12 foram escolhidos para análise devido a sua localização estratégica, à montante e
à jusante do perímetro urbano, e por possuírem uma série histórica com maior número de
observações, permitindo, assim, atender às exigências das análises estatísticas a serem realizadas.
Fonte: SIBAC, 2000.
Figura 2 – Formulário do Banco de Dados do SIBAC para Visualização da Consulta do Banco
de Dados.
Variáveis Analisadas
O Quadro 2 contém os tipos de variáveis levantadas, métodos adotados, limite de detecção e
equipamentos utilizados para realizar as análises, que foram baseadas em Métodos para as Análises
de Águas Potáveis e Residuárias - Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater
APHA-AWWA-WPCF (1995) 19 edição.
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Quadro 2 - Síntese dos Métodos e Equipamentos Empregados para Análises Físico - Químicas
e Microbiológicas e Limites de Detecção. Variáveis Analisadas nas Seções Amostradas da
Bacia do Rio Cuiabá – Mato Grosso - 1998 – 2000.
Variável Método
Limite de
Detecção Equipamentos
PH Eletrométrico 0,1 pHmetro, Digimed-Dm20
Temperatura Ar,
Agua (ºC)
Termômetro
contato
de
0,5
Termômetro c/ coluna Hg, certificado,
escala de 0 a 100ºC c/ variação 0,1ºC
Cor (uH)
Comp. visual solução
padrão de cobaltoplatina
2,5
Colorímetro/Polilab/Aqua
An1000
Nessler
Turbidez (uT) Nefelométrico 0,1 Turbidímetro/Polilab/AP-1000
Alcalinidade
(mg/l CaCo3)
Potenciométrico com
titulação c/ H2S04
0,02N
0,1
1. Phmetro/Digime/Dm20.
2. Bureta automática/
Herisau/ E-1.85-10ml
Metrohm
Condutividade
(us/cm)
Laboratório –
empregando eletrodo
de platina
0,01 Condutivímetro/Micronal/ B-330
OD (mg/l)
Método de Winkler
Modificado
0,1 Titulador
1. Cápsula de Porcelana
2. Balança eletrônica de precisão de
Sólidos Totais
0,1 µg /Scientech/AS-210
Sólidos Fixos
Sólidos Voláteis
Gravimétrico 1,0
3. Estufa/ FANEM/ 320SE/ temp.
105ºC.
(mg/l)
Método das Diluições
4.Mufla/Engro/M-355,Temp 550-600
ºC.
5.Dissecador/Pyrex/200mm
DBO
Incubado a 20ºC, 5
dias
0,1 Titulador
DQO (mg/l)
Refluxo c/ K2Cr2O7
0,025N e Titulação c/
Fe(NH4)2(SO4) 2 .
6H20
0,010
1.Aquecedor p/ refluxo conjunto
SEBELIN c/ 06 provas / Ética
2. Agitador magnético/FANEM/ 257
3. Pipetador Automático /Metrohm
Herisau/ E485
Nitrogênio
Kjeldhal (mgN/l)
Perssulfato e leitura
colorimétrica
0,01
Espectrofotômetro/Micronal- B-375
Comprimento de onda
Fósforo
(mgP/l)
Total Ácido ascórbico
leitura colorimétrica
e
0,010
Espectrofotômetro/Micronal- B-375/
Comprimento de onda 660 nm.
Coliformes
Totais e Fecais
(NMP/100ml)
Fermentação em tubos
múltiplos
2,0
1. Estufa de cultura/ FANEM/ 002 CB
2. Banho-maria/ FANEM
Fonte: adaptado de FARIAS, (2001)
Tratamento dos Dados
Os dados levantados foram analisados a partir do pacote estatístico SPSS, versão 9.0, em etapas
distintas. Na primeira etapa, procedeu-se à análise comparativa para verificar se ocorriam diferenças
significativas das variáveis entre as diversas fontes disponíveis no banco de dados. Além disso,
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ealizaram-se as análises descritivas das tendências e oscilações de cada variável por período
sazonal, sendo, ainda, estudadas as hipóteses de verificação do atendimento aos limites
estabelecidos pela Resolução CONAMA 20. Na segunda etapa, realizou-se a análise do
comportamento da série cronológica e das tendências apresentadas por cada variável nos pontos em
questão. Foram também obtidos modelos para prognosticar os novos valores das variáveis, nos
pontos Rc5 e Rc12, para os anos de 2001 e 2002.
DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
A análise do curso evolutivo da poluição no perímetro urbano da bacia do rio Cuiabá, enfatizada
neste estudo, enfocou as implicações do processo de urbanização das cidades de Cuiabá e Várzea
Grande, na qualidade das águas desse rio.
Evolução Espacial e Temporal da Qualidade da Água da Bacia
Os resultados obtidos foram avaliados com uma abordagem sobre os impactos causados pelo
processo de urbanização, no que se refere aos aspectos ecológicos e de saúde pública do rio Cuiabá,
determinando a intensidade das concentrações e a tendência observada nos componentes orgânicos,
inorgânicos, nutrientes e cargas de coliformes, que retratam os reflexos dessa poluição na bacia ao
longo dos anos.
Aspectos Ecológicos
Os teores de oxigênio dissolvido obtidos entre os anos de 1987 e 2000, Figuras 2 a-d, apresentaram
concentrações variando em torno de 7,0 mg/l no ponto Rc5, localizado à montante do perímetro
urbano, e de 6,5 mg/l, no ponto Rc12, à jusante. Ocorreram ainda variações significativas no eixo
montante-jusante e entre os períodos sazonais, com maiores valores durante a seca e menores na
cheia. Essas diferenças podem ser explicadas pela ação dos afloramentos rochosos, ao longo do rio,
que provocam turbulência no período de estiagem, propiciando, então, uma elevação da taxa de
oxigenação na massa. No período chuvoso, a lâmina d’água no leito do rio cobre esses
afloramentos, reduzindo, assim, esse efeito da turbulência. De fato, notam-se menores
concentrações de OD nos períodos de chuva. Esse impacto já fora observado por FIGUEIREDO
(1996) e PCBAP (1997) que apontaram a aeração atmosférica, ocasionada pelo fluxo turbulento,
como a principal fonte de entrada de oxigênio dissolvido no rio Cuiabá.
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OD (mg/l) - Rc5
OD - Rc12
10
9
8
7
6
5
10
9
8
7
6
5
4
0
0
SÉRIE (1987-2000)
SÉRIE (1987-2000)
10
10
20
20
30
30
(a) (b)
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-sseca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
1987-seca
Figura 3 a-d - Análise das Tendências e Modelo Gerado do OD por Período nos Pontos Rc5 e
Rc12, Cuiabá e Várzea Grande– Mato Grosso - 1987-2000.
A análise da evolução temporal dessa variável mostra que no ponto Rc12, localizado à jusante do
perímetro urbano, tem ocorrido uma taxa declinante de OD, ao longo dos anos, sem atingir,
contudo, a concentração limite de 5,0 mg/l, estabelecida pela Resolução CONAMA 20 para um rio
de classe 2. Teixeira (1994) define o ponto Rc12 como o local onde ocorre a máxima depleção de
oxigênio. Apesar do déficit aí apresentado, o autor comenta que o rio Cuiabá revelou uma boa
capacidade de oxigenação, elevando o conteúdo dessa variável ao longo de sua trajetória.
As concentrações da DBO para os dois pontos, entre os anos de 1987 e 2000, apresentadas na
Figura 3a-d, evidenciaram valores da mediana de 1,0 mg/l. Na época da seca, verificaram-se
concentrações inferiores a 1 mg/l e, na chuva, ocorreu um incremento, nos respectivos pontos,
atingindo concentrações de 7,0 a 8,0 mg/l. Essas diferenças dos teores, nos períodos sazonais,
resultam da alta disponibilidade de oxigênio engendrado ao meio pelas corredeiras, no período de
seca, conforme já enfatizado anteriormente. No período de chuva, entretanto, registraram-se picos
de variação devido ao carreamento de matéria orgânica junto com as águas da chuva para o leito do
rio. Observou-se também, nesse período, um aumento mais significativo do material em suspensão
no ponto Rc12, localizado à jusante de todo o lançamento. SANTOS (1990) salienta que, devido às
altas temperaturas nesse período do ano, ainda pode ocorrer a diminuição da solubilidade do
oxigênio e o aumento da intensidade dos processos biológicos.
OD (mg/l) - Rc5
10
9
8
7
6
5
SÉRIE
(c) (d)
OD - Rc12
10
9
8
7
6
5
4
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-seca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
1987-seca
SÉRIE
11

DBO (mg/l) - Rc12
DBO (mg/l) - Rc5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0
SÉRIE (1987-2000)
SÉRIE (1987-2000)
10
10
20
20
30
30
(a) (b)
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-sseca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
1987-seca
Figura 4 a-d - Análise das Tendências e Modelo Gerado da DBO por Período nos Pontos Rc5
e Rc12, Cuiabá e Várzea Grande – Mato Grosso - 1987-2000
Projetos e estudos têm sido desenvolvidos em várias regiões do país com o objetivo de se medir a
capacidade de resposta dos corpos d’água quando submetidos a grande contribuição de cargas
orgânicas. SALATI et al. (1999) enfatizam a importância da capacidade de autodepuração do rio
Corumbataí, localizado na cidade de São Paulo, que por ser um rio típico de uma região de Planalto,
consegue assimilar parte de suas cargas orgânicas, evitando sérios comprometimentos da qualidade
da água para a região à jusante. No Projeto BRA/96/017(1998), desenvolvido na bacia do Paraíba
do Sul, observou-se que em um trecho do rio, onde são lançados efluentes domésticos de várias
cidades ribeirinhas, sem nenhum tipo de tratamento, os níveis de DBO variaram entre 3,0 e 4,0 mg/l
e teores de oxigênio se mantiveram acima de 6,0 mg/l, apesar da contribuição dos efluentes
domésticos.oscilações.
Os teores de cor não mostraram oscilações ao longo do trecho, sendo, contudo, marcantes as
variações entre os períodos .Na seca verificou-se menor coloração da água, com valores medianos
de 15 uH e na época da chuva observou-se uma elevação acentuada, atingindo valores de 70 uH.
MOTA (1995) pondera que a cor pode estar associada tanto ao material dissolvido, proveniente dos
DBO (mg/l) - Rc5
4,0
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0,0
SÉRIE
(c) (d)
DBO (mg/l) - Rc12
3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
,5
0,0
1987-seca
SÉRIE
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-seca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
12

processos de decomposição, como ao material em suspensão, que é trazido pela lavagem do solo, na
época de chuvas.
Os valores medianos encontrados para a turbidez em ambos os pontos foram próximos a 10 uT, na
seca, e a 47 uT, na cheia,, enfatizando-se, assim as diferenças entre os períodos. Em geral, os teores
de turbidez estão relacionados ao material em suspensão presente nos corpos d’água. Observou-se
que as concentrações dos sólidos suspensos variaram nos pontos e entre os períodos. Valores
medianos de 13 mg/l foram registrados, no período de seca, e de 75,00 mg/l na cheia. Verificou-se,
ainda, que o aumento dessa variável ocorreu no sentido montante-jusante, em função do incremento
das cargas de sólidos trazidas pelos principais tributários.
A alcalinidade evidenciou diferenças entre os períodos sazonais, com menores concentrações no
período de cheia, até 35 mg/l, e maiores na seca. Essa variação ocorre em função do processo de
diluição provocado pelas águas da chuva. Na análise da série temporal, Figura 13 a-d, a curva no
ponto Rc5 mostrou-se decrescente, atingindo valores próximos a 30 mg/l e, no ponto Rc12,
observou-se uma curva crescente dos valores até o final de 1999, que corresponde ao início do
período de chuva do 2000 quando, então, diminui abruptamente. NETTO (1993) salienta que as
maiores concentrações de alcalinidade encontradas nas cabeceiras do rio Cuiabá devem-se às
diferenças geológicas da área de captação do rio Cuiabazinho que drena rochas carbonácias das
formações Diamantino e Araras. Após a confluência com o rio Manso, “pobre em eletrólitos”, o rio
Cuiabá diminui a alcalinidade, permanecendo praticamente constante até a região do Pantanal.
A condutividade apresentou variações significativas entre os períodos, com maiores valores na seca,
e incrementos foram observados na concentração desta variável, no ponto Rc12, atingindo até 220
µS/cm, Figura 14 a-d. O mesmo ocorreu no ponto Rc5, nesse período, reduzindo o efeito das cargas
orgânicas e evidenciando a contribuição da geologia da bacia. NETTO (1993) FIGUEIREDO
(1996) e SALATI et al. (1999) citam exemplos de degradação da qualidade da água dos rios Tietê e
Jundiaí, que se localizam em áreas de urbanização intensa. Um estudo sobre esses rios, realizado em
1999, mostrou uma variação no sentido montante-jusante entre 31 e 602 µS/cm e 81 e 503µS/cm,
respectivamente.
Os valores dos nutrientes medidos através do NTK e fósforo e Figura 6a-d, verificados no rio
Cuiabá, evidenciaram um acréscimo significativo, no ponto Rc12, localizado à jusante do perímetro
urbano, com maiores concentrações, no período de chuvas, nas formas de nitrito, nitrato, nitrogênio
amoniacal e fósforo. MAIER (1978) observa que os compostos nitrogenados podem ter origens na
erosão do solo, na drenagem de águas de irrigação e de terrenos pantanosos, na descarga de
efluentes industriais e esgotos domésticos e na decomposição da vegetação marginal. Pode-se
considerar que para o ponto Rc5, os teores de NTK presentes estejam associados ao processo
erosivo das margens, resultado de atividades agrícolas praticadas ao longo do rio Cuiabá, nos
13

trechos correspondentes ao Alto Cuiabá. Porém, observa-se, ainda, que as contribuições oriundas
dos esgotos domésticos e industriais, lançados pelos principais tributários no perímetro urbano,
concorrem para a elevação dessas concentrações no ponto Rc12.
A evolução temporal dessa variável, apresentou uma curva crescente ao longo dos anos e os teores
de fósforo total encontrados nos dois pontos variaram entre 0,05 e 0,129 mg/l, superiores ao limite
da Resolução CONAMA 20.
FÓSFORO TOTAL (mg/l) - Rc5
FÓSFORO TOTAL (mg/l) - Rc12
,4
,3
,2
,1
0,0
-,1
,5
,4
,3
,2
,1
0,0
-,1
0
0
SÉRIE (1987-2000)
SÉRIE (1987-2000)
10
10
20
20
30
30
(a) ,4
(b)
FÓSFORO TOTAL (mg/l) - Rc5
Figura 6 a-d – Análise das Tendências e Modelo Gerado do Fósforo Total por Período nos
Pontos Rc5 e Rc12, Cuiabá e Várzea Grande – Mato Grosso – 1987-2000
No rio Paraíba, observou-se umcomprometimento dos níveis de fosfato, com praticamente todos os
resultados de fósforo total acima do recomendado de 0,020 mg/l e os valores médios de 0,07
atingindo até 0,22 mg/l.
na água constituem fator limitante para o desenvolvimento de algas e bactérias, sendo os principais
responsáveis pela eutrofização da água. Fosfatos e polifosfatos reduzem também a tensão
superficial da água, como fazem todos os detergentes, facilitando a formação de espumas na
superfície da água, fenômeno que tem ocorrido ao longo do rio Cuiabá de forma bastante freqüente.
Saúde Pública
Os valores medianos de coliformes totais, Figura 17 a-d, evidenciaram, entre os anos de 1987 e
2000, concentrações distintas por período sazonal, no ponto Rc5, variando entre 500 e 3000
,3
,2
,1
0,0
-,1
1
3
SÉRIE
5
7
9
11
13
15
17
(c) (d)
FÓSFORO TOTAL (mg/l) - Rc12
,5
,4
,3
,2
,1
0,0
SÉRIE
19
21
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-seca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
1987-seca
23
25
27
29
31
14

NMP/100ml e no ponto Rc12 ficaram acima de 20.000 NMP/100ml, não havendo distinção
significativa entre os períodos. Para os coliformes fecais, na seca, as concentrações ao longo do eixo
montante-jusante oscilaram na seca, entre 230 e 11.000 NMP/100ml e na cheia entre 700 e 8000
NMP/100ml.
Dessa forma, nota-se que altas concentrações dos coliformes fecais, Figura 16 a-d, foram
observadas em todo o trecho do perímetro urbano, mais acentuadamente no ponto Rc12, durante a
seca. Esses teores denotam uma baixa capacidade do rio Cuiabá em diluir as cargas de coliformes
oriundas dos esgotos domésticos.
COLIFORMES TOTAIS (NMP/100ml) - Rc5
COLIFORMES TOTAIS (NMP/100ml) - Rc12
40000
30000
20000
10000
0
-10000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
0
SÉRIE (1987-2000)
SÉRIE (1987-2000)
10
10
20
20
30
30
(a) (b)
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-sseca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
1987-seca
Figura 5 a-d - Análise das Tendências e Modelo Gerado dos Coliformes Totais por Período
nos Pontos Rc5 e Rc12, Cuiabá e Várzea Grande– Mato Grosso - 1987-2000
Isso também foi observado no rio Paraíba do Sul, onde as concentrações variaram entre 3000 e
4000 NMP/100ml, ou seja, superiores às faixas estabelecidas para um rio de classe 3, o que indica
sua incapacidade de absorver a carga lançada. HELLER & CHERNICARO (1992) discutem a
dificuldade do cumprimento da legislação para coliformes, mesmo em rios de médio porte que
apresentem uma boa capacidade de diluição.
COLIFORMES TOTAIS (NMP/100ml) - Rc5
40000
30000
20000
10000
5000
4000
3000
2000
1000
500
400
300
200
SÉRIE
(c) (d)
COLIFORMES TOTAIS (NMP/100ml) - Rc12
50000
40000
30000
20000
10000
SÉRIE
2002-seca
2001-seca
2000-seca
1999-seca
1998-seca
1997-seca
1996-seca
1995-seca
1994-seca
1993-seca
1992-seca
1991-seca
1990-seca
1989-seca
1988-seca
1987-seca
15

Determinação das Forças Dominantes na Alteração da Qualidade da Água da Bacia
Estudos têm mostrado que a variabilidade da qualidade das águas é muito complexa e apresenta
flutuações que podem estar associadas a fatores e processos hidrológicos, geomorfológicos e à acão
antropogênica na bacia. Medir e isolar a contribuição específica de cada fator torna-se
extremamente difícil, porém pode-se observar a predominância de alguns em relação a outros.
Efeitos dos Fatores Climatológicos e Geológicos
A partir dos testes de Mann-Whitney para amostras independentes e acopladas aos gráficos Box-
Plot, pôde-se verificar a interferência da sazonalidade, Figura 17, onde para algumas variáveis como
cor, DQO e alcalinidade registraram-se diferenças significativas entre os períodos. Para a cor,
turbidez e DQO os valores elevaram-se em virtude do carreamento e lavagem do solo pelas águas
da chuva, já a alcalinidade sofreu o efeito da diluição, sendo registradas concentrações nesse
período. FIGUEIREDO (1996) reporta que a temperatura da água, pH, condutividade, alcalinidade
e oxigênio dissolvido não mostraram alterações evidentes nos trechos do rio Cuiabá sob influência
da área urbana, o que demonstra maior relação com os fatores climáticos, geológicos e
geomorfológicos.
Ferramentas de Analises
O banco de dados utilizado foi considerado um componente de extrema importância, já que
facilitou a organização, retirada e filtragem dos dados. Observou-se, contudo, que inúmeros erros
ocorreram durante várias etapas do processo, decorrentes dos levantamentos feitos em campo, das
realizações das análises, armazenamento e cálculos inerentes á determinação das concentrações das
variáveis. Alguns desses erros foram minimizados com a inserção de uma tabela de cálculo
acoplada ao próprio banco, evitando-se, assim, a utilização de planilhas complementares. As séries
temporais definidas neste estudo permitiram compreender a variabilidade existentes no
comportamento de quatorze variáveis físico-químicas e bacteriológicas, identificando as
componentes aleatórias e determinísticas causadas pela sazonalidade e a tendência observada ao
longo do tempo, decorrente das alterações graduais naturais ou impostas pelo processo de
urbanização e outras formas de uso e ocupação da bacia. As curvas de tendências obtidas
salientaram, também, as diferenças espaciais que ocorreram ao longo desse trecho. Variabilidade no
comportamento das variáveis identificando fatores aleatórios e determinísticos (sazonalidade) ao
longo do tempo. Algumas limitações foram verificadas decorrente do tamanho da série disponível
tais como: restrições a previsões de curto prazo; sensibilidade a lacunas de dados, sobretudo na
16

utilização de modelos de maior ordem; necessidade de se utilizar métodos mais avançados para
remoção de variações cíclicas e séries temporais interrompidas.
Os testes de Mann-Whitney foram também utilizados para verificar se ocorriam desigualdades
significativas nos pontos, em função de sazonalidade e diferenças decorrentes da sua localização
espacial. O teste da mediana, aplicado para verificar o comportamento dessas variáveis em relação
aos limites estabelecidos pela Resolução CONAMA 20, para um rio Classe II, identificaram que as
concentrações de fósforo e coliformes fecais registraram valores significativamente mais elevados e
definiram medidas a serem tomadas no sentido de minimizar esse impacto.
Apesar das limitações verificadas, as ferramentas utilizadas se mostraram bastante eficientes para
lidar com a base de dados e ainda a combinação de diferentes técnicas. Porém faz se necessário
continuar implementando e melhorando o desenvolvimento técnico do sistema SIBAC de forma a:•
manter a alimentação do Banco de Dados para permitir estudos mais avançados.
CONCLUSÕES
O processo de urbanização verificado na bacia do rio Cuiabá, ao longo dessas últimas décadas,
resultou na contaminação dos córregos, com acentuado comprometimento da qualidade de suas
águas, decorrente de fontes pontuais e difusas. Esses córregos, principais tributários do rio Cuiabá,
tornaram-se canais preferenciais, condutores de cargas orgânicas de esgoto doméstico para o rio.
Tal fato resulta das deficiências dos sistemas de coleta e tratamento do esgoto das cidades de
Cuiabá e Várzea Grande que, apesar de apresentarem uma cobertura de esgoto coletado de 52% e
16%, respectivamente, contam com apenas 29% de esgoto tratado, que se limita somente a remoção
da matéria orgânica, devido às características operacionais dos sistemas de tratamento existentes.
O aprofundamento do conhecimento da dinâmica da poluição na bacia se deu a partir da
determinação, em escala temporal e espacial, das condições da qualidade da água em decorrência do
processo de urbanização e pela identificação dos componentes que responderam mais diretamente a
essas alterações. Dentro desse cenário, destaca-se a capacidade de reaeração do rio, devido as suas
características físicas, porém observa-se que essa capacidade vem diminuindo ao longo do tempo e
os prognósticos futuros levam a valores inferiores ao de um rio de classe II. As concentrações de
cargas orgânicas, medidas através da DBO, caminham em sentido inverso, sofrendo incrementos
decorrentes dos esgotos, se medidas de contenção dessas cargas não forem tomadas. Os coliformes
fecais, que nas condições atuais já se mostram excessivos, tendem a crescer com o aumento
populacional e para esse constituinte, níveis de tratamento mais rigorosos são necessários, como a
implantação de unidades de lagoas de maturação, calhas ultravioletas e desinfeção. Os nutrientes,
mais enfaticamente o fósforo, apresentaram teores elevados em todo trecho, oriundos não apenas da
contribuição de origem doméstica, mas também das fontes difusas ao longo da bacia.
17

Cabe ressaltar que, apesar do enfoque deste estudo ter sido direcionado para a contribuição das
fontes pontuais de origem doméstica, os resultados encontrados apontam para as fortes
contribuições advindas de fontes difusas que, em geral, passam a largo dos programas de
monitoramento e da fiscalização do órgão ambiental, por serem contribuições consideradas
insignificantes. Nesse sentido, destaca-se a importância dos resultados qualitativos obtidos ao longo
deste trabalho, uma vez que as respostas quantitativas, representadas pelas equações de regressão e
de modelos matemáticos, requerem ainda um incremento no número de observações para
definirem menores intervalos de predição e melhores coeficientes de determinação. Isso permitiria a
definição de modelos mais ajustados e com maior força de prognosticar valores futuros de dados
qualitativos em sub-bacias que não apresentem avaliação da qualidade de suas águas.
Dessa forma, ressalta-se a importância de se manter o banco de dados atualizado de modo a
permitir, inicialmente, a construção de uma base de dados sólida e consistente e, posteriormente, a
agregação de informações de uso e ocupação urbana e rural para a implementação de modelos que
avaliem tanto a carga pontual como a difusa. Esse banco de dados e seus produtos devem ser de
fácil acesso aos usuários garantindo o fluxo da informação nos diversos segmentos da sociedade.
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