Impacto antropogênico no Arroio Sapucaia (RS) : aplicação de balanço de massas aos fluxos hidrogeoquímicos e índices de contaminação nos sedimentos

Abstract

As concentrações de nutrientes, elementos maiores e elementos-traço nas águas e sedimentos do Arroio Sapucaia foram empregadas numa análise geoquímica-ambiental do impacto antropogênico sobre este recurso hídrico. Os fluxos totais de P, NO₃, SiO₃, Al, Fe, Ni, Cu, Zn, Pb, Cd e V foram utilizados em modelos de Balanço de Massas, buscando a identificação de segmentos críticos em termos de adição de cargas antropogênicas. A dinâmica de transferência das cargas contaminantes entre cinco segmentos fluviais e a contribuição antrópica são discutidos. A qualidade dos sedimentos superficiais de fundo também foi avaliada com o uso de Índices de Contaminação, o que demonstrou a acumulação de P, Zn, Ni, Cu e V, compondo um cenário em que P, Ni e V apresentaram enriquecimento em ambos os compartimentos, sedimentar e fluvial. A contaminação do Arroio Sapucaia está relacionada com o lançamento de efluentes domésticos e industriais gerados principalmente nos cursos médio e inferior do arroio, onde há grande densidade demográfica e industrial. Incrementos de fluxo menos expressivos e/ou negativos no segmento inferior do arroio refletem a diminuição da vazão e apontam a importância dos processos de sedimentação e fixação dos poluentes nos sedimentos.

The hydrographic basin of Sapucaia stream, located in the Metropolitan Region of Porto Alegre has its sources in the rural area. But, the middle and lower portions of this stream are located in urban areas characterized by a diversity of anthropogenic activities. Concerning the possibility that the stream may present specific contamination problems and in order to verify this, an evaluation of water and streambed sediments was performed from the geochemical-environmental perspective. Nutrients and major and trace elements were analyzed. The dynamic approach based on mass balance models, associated with the determination of natural and anthropogenic fluxes of the elements identified were used to study the geochemical behavior of streamwater. The streambed sediments were analyzed applying the contamination index that led to identifying the sources and distribution of possible contaminants. The results obtained for nutrient concentrates, major and trace elements in the water were compared to water quality standards as determined by current legislation. Concerning nutrients, the water of the Sapucaia are Class 3, indicating domestic effluent contamination. For the major elements, concentrates are higher than the medium Class 2 values and the trace elements are systematically lower than established by the CONAMA 20/86 class limit. The streambed sediments are clearly contaminated and classified as moderately polluted. Therefore, analyzing all points, it can be said that the methodology applied here is appropriate to achieve the desired objectives. The data obtained can be used to provide further information to improve environmental management of the Sapucaia hydrographic basin.