CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NA REGIÃO ... · Os ensaios com C. elegans evidenciaram...
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CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NA REGIÃO COSTEIRA DO RIO GRANDE DO SUL Acesse www.projetolacos.blogspot.com www.ucs.br/site/lacos2 Patrocínio Realização Elias Z. Michalski;Vanessa Susin; Pedro A. R. Reginato; Rosane Lanzer [email protected] , [email protected]; [email protected]; [email protected] Introdução Material e Métodos Resultados Discussão A planície costeira do estado do Rio Grande do Sul é constituída por uma sequência de camadas de diferentes sedimentos, depositados durante os processos de transgressão e regressão marinha, ocorridos durante o Quaternário. A água subterrânea na região é um recurso de grande importância, pois é utilizada para o abastecimento da população urbana e rural e no incremento de atividades agrícolas. A abertura de poços (Fig. 1) é feita de forma empírica, sem respeitar normas construtivas, próximo à residências e fontes poluidoras, como fossas sépticas, pocilgas ou de áreas de cultivo. No município de Balneário Pinhal foram cadastrados 30 poços, dos quais sete foram selecionados (Fig. 3), sendo um destinado ao abastecimento público (aquífero confinado) e seis de uso domiciliar (aquífero livre). Os poços de aquífero livre apresentaram profundidade entre de 18 a 30 metros, e os confinados, acima de 100 metros. Foram efetuadas medidas físicas, químicas, bacteriológicas e de toxicidade crônica da água. A análise de agroquímicos (glifosato e organoclorados) foi realizada em dois poços. Os ensaios de toxicidade foram feitos conforme a norma DIS 10872 (ISO, 2010) que utiliza o nematódeo Caenorhabditis elegans (Fig. 4) como organismo-teste. A análise dos dados foi feita pela taxa de inibição em relação ao controle. Não foi detectada a presença de agroquímicos nas amostras analisadas. Entre os metais, alumínio, ferro e manganês apresentaram valores acima do recomendado pela Portaria da OMS 2914/2011 nos poços BP2 e BP4, enquanto em BP7 somente os dois últimos metais (Fig. 5). As análises da água mostraram ainda problemas relacionados à alta condutividade e elevado número de coliformes fecais e E. coli (BP6). Os ensaios com C. elegans evidenciaram inibição sobre o crescimento em cinco poços estudados (Fig. 6). Efeito sobre a reprodução foi constatado nos poços BP2 e BP7 em quase todas concentrações, e em 50% para BP4, BP5 e BP6. Com exceção dos poços BP5 e BP6, a água apresentou valores de Fe, Mn e Al acima do limite de potabilidade (Fig. 5). Na maioria dos poços foi observado estímulo sobre o crescimento e sobre a reprodução nas menores diluições. Ausência de toxicidade foi constatada nos poços BP1 e BP3. Figura 5: Concentração de ferro, manganês, cálcio e alumínio (mg/L) nas amostras de água de poços do município de Balneário Pinhal, RS. A linha horizontal indica o limite máximo permitido pela Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde. 1,4 1,38 0,126 0,098 0,761 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 BP 2 BP 4 BP 5 BP 6 BP 7 Ferro (mg/L) Poços Presença de Ferro 0,246 0,095 0,062 0,068 0,105 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 BP 2 BP 4 BP 5 BP 6 BP 7 Manganês (mg/L) Poços Presença de Manganês 0,284 0,255 0,036 0,099 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 BP 2 BP 4 BP 5* BP 6 BP 7 Alumínio (mg/L) Poços Presença de Alumínio *Não detectado A B 0 5 10 15 20 25 30 BP 2 BP 4 BP 5 BP 6 BP 7 Cálcio (mg/L) Poços Presença de Cálcio C D A baixa qualidade da água foi encontrada em poços domiciliares pouco profundos, que não atendem às normas técnicas e possuem maior vulnerabilidade à contaminação por influência antrópica. Somente um dos poços destinados ao abastecimento público apresentou toxicidade a qual pode estar relacionada aos altos teores de Fe ou a elevada condutividade. -13 -10 -7 -4 -1 2 5 8 11 14 17 20 BP1 BP2 BP3 BP4 BP5 BP6 BP7 Taxa de Inibição (%) Poços Taxa de inibição do crescimento 50% 40% 20% 10% Diluições -60 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 60 BP1 BP2 BP3 BP4 BP5 BP6 BP7 Taxa de Inibição (%) Poços Taxa de inibição da reprodução 50% 40% 20% 10% Diluições Figura 6: Taxas de inibição do crescimento e da reprodução de Caenorhabditis elegans nas amostras de poços de Balneário Pinhal, RS. Os metais Fe, Mn e Al são componentes naturais dos ecossistemas e as concentrações elevadas na região têm origem geológica (Reginato et al., 2008). O ferro em excesso tem potencial para causar danos nas células lipídicas, ácidos nucléicos, proteínas e carboidratos, interferindo na função e na integridade celular (Britton et al., 2010). A contaminação por metais independe do tipo de aquífero explorado. A constatação de toxicidade crônica nos dois diferentes tipos de poços avaliados – de aquífero livre e confinado, evidencia a baixa qualidade do abastecimento de água potável do município. O estudo mostra a situação crítica da água subterrânea e evidencia risco à sustentabilidade desse recurso hídrico. Referências Britton, R.S.; Leicester, K.L.; Bacon, B.R. (2002). Iron toxicity and chelation therapy. Int. J. Hematol. 76: 219-228. ISO/DIS 10872. (2010). Water quality – Determination of the toxic effect of sediment and soil samples on growth, fertility and reproduction of Caenorhabditis elegans (Nematoda). Fomin, A.; Oehlmann, J.; Markert, B. (2003). Praktikumzur Ökotoxikologie – Grundlagen und Anwendungen biologischer Testverfahren. Landsberg: Ecomed. 239p. Reginato, P.A.R. ; Brancher L.; Schafer A. L. ; Lanzer R. M.(2008): Poços como vetores de contaminação: O caso dos aquíferos da planície costeira do Rio Grande do Sul. In: XV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas. Reginato, P.A.R. (2009). Águas subterrâneas. In: Schäfer, A.; Beltrame, G.T.; Wasum, R.A.; Volpatto, S. Fundamentos ecológicos para educação ambiental: municípios de Mostardas, Tavares, São José do Norte e Santa Vitória do Palmar. Caxias do Sul: Educs. p 109- 114. Esses poços, na sua maioria, são pouco profundos (inferiores a 20 metros), do tipo ponteira e captam água de aquíferos livres (superficiais), que apresentam maior vulnerabilidade a contaminação (Fig. 1). Figura 2: Área de abrangência do Projeto Lagoas Costeiras II – Cidreira, Balneário Pinhal e Palmares do Sul. Figura 3: Localização dos poços amostrados no município Balneário Pinhal, RS. C. elegans (Fig. 4), é um nematoda do solo de vida livre, reconhecido a níveis fisiológicos, molecular, e de desenvolvimento, é utilizado como bioindicador para testes de toxicidade, apresentando mudanças na velocidade de reprodução e no ciclo de vida quando exposto a metais tóxicos. Figura 4: Esquema do ensaio de toxicidade crônica com Caenorhabditis elegans (adaptado de Fomin et al., 2003). O presente trabalho avaliou a toxicidade crônica da água de poços localizados no município de Balneário Pinhal, no Litoral Médio do Rio Grande do Sul (Fig. 2). Figura 1: Contaminação da água subterrânea em função da ocupação e do uso do solo no entorno da captação (Adaptado de Reginato, 2009). 1- Infiltração de chorume do aterro 2- Fertilizantes e agrotóxicos 3- Infiltração de efluentes da fossa 4- Vazamentos de tanques 5- Lançamentos de efluentes industriais no solo Aquífero confinado:menor vulnerabilidade à contaminação Aquífero livre: maior risco de contaminação
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CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NA REGIÃO COSTEIRA DO RIO GRANDE DO SUL
Acesse
www.projetolacos.blogspot.com
www.ucs.br/site/lacos2
PatrocínioRealização
Elias Z. Michalski;Vanessa Susin; Pedro A. R. Reginato; Rosane Lanzer
[email protected], [email protected]; [email protected]; [email protected]
Introdução
Material e Métodos
Resultados
Discussão
A planície costeira do estado do Rio Grande do Sul é constituída por uma sequência de
camadas de diferentes sedimentos, depositados durante os processos de transgressão e
regressão marinha, ocorridos durante o Quaternário. A água subterrânea na região é um
recurso de grande importância, pois é utilizada para o abastecimento da população urbana e
rural e no incremento de atividades agrícolas. A abertura de poços (Fig. 1) é feita de forma
empírica, sem respeitar normas construtivas, próximo à residências e fontes poluidoras, como
fossas sépticas, pocilgas ou de áreas de cultivo.
No município de Balneário Pinhal foram cadastrados 30 poços, dos quais sete foram
selecionados (Fig. 3), sendo um destinado ao abastecimento público (aquífero confinado) e
seis de uso domiciliar (aquífero livre). Os poços de aquífero livre apresentaram profundidade
entre de 18 a 30 metros, e os confinados, acima de 100 metros. Foram efetuadas medidas
físicas, químicas, bacteriológicas e de toxicidade crônica da água. A análise de agroquímicos
(glifosato e organoclorados) foi realizada em dois poços. Os ensaios de toxicidade foram
feitos conforme a norma DIS 10872 (ISO, 2010) que utiliza o nematódeo Caenorhabditis
elegans (Fig. 4) como organismo-teste. A análise dos dados foi feita pela taxa de inibição em
relação ao controle.
Não foi detectada a presença de agroquímicos nas amostras analisadas. Entre os
metais, alumínio, ferro e manganês apresentaram valores acima do recomendado pela
Portaria da OMS 2914/2011 nos poços BP2 e BP4, enquanto em BP7 somente os dois
últimos metais (Fig. 5). As análises da água mostraram ainda problemas relacionados à alta
condutividade e elevado número de coliformes fecais e E. coli (BP6).
Os ensaios com C. elegans evidenciaram inibição sobre o crescimento em cinco poços
estudados (Fig. 6). Efeito sobre a reprodução foi constatado nos poços BP2 e BP7 em quase
todas concentrações, e em 50% para BP4, BP5 e BP6. Com exceção dos poços BP5 e BP6, a
água apresentou valores de Fe, Mn e Al acima do limite de potabilidade (Fig. 5). Na maioria
dos poços foi observado estímulo sobre o crescimento e sobre a reprodução nas menores
diluições. Ausência de toxicidade foi constatada nos poços BP1 e BP3.
Figura 5: Concentração de ferro, manganês, cálcio e alumínio (mg/L) nas amostras de água de poços do
município de Balneário Pinhal, RS. A linha horizontal indica o limite máximo permitido pela
Portaria 2914/2011 do Ministério da Saúde.
1,4 1,38
0,126 0,098
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Presença de Ferro
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Poços
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Poços
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*Não detectado
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BP 2 BP 4 BP 5 BP 6 BP 7
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Poços
Presença de Cálcio C D
A baixa qualidade da água foi encontrada em poços domiciliares pouco profundos, que não
atendem às normas técnicas e possuem maior vulnerabilidade à contaminação por influência
antrópica. Somente um dos poços destinados ao abastecimento público apresentou
toxicidade a qual pode estar relacionada aos altos teores de Fe ou a elevada condutividade.
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Poços
Taxa de inibição da reprodução
50%
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20%
10%
Diluições
Figura 6: Taxas de inibição do crescimento e da reprodução de Caenorhabditis elegans nas amostras de poços de
Balneário Pinhal, RS.
Os metais Fe, Mn e Al são componentes naturais dos ecossistemas e as concentrações
elevadas na região têm origem geológica (Reginato et al., 2008). O ferro em excesso tem
potencial para causar danos nas células lipídicas, ácidos nucléicos, proteínas e
carboidratos, interferindo na função e na integridade celular (Britton et al., 2010). A
contaminação por metais independe do tipo de aquífero explorado. A constatação de
toxicidade crônica nos dois diferentes tipos de poços avaliados – de aquífero livre e
confinado, evidencia a baixa qualidade do abastecimento de água potável do município. O
estudo mostra a situação crítica da água subterrânea e evidencia risco à sustentabilidade
desse recurso hídrico.
Referências
Britton, R.S.; Leicester, K.L.; Bacon, B.R. (2002). Iron toxicity and chelation therapy. Int. J. Hematol. 76: 219-228.
ISO/DIS 10872. (2010). Water quality – Determination of the toxic effect of sediment and soil samples on growth, fertility and reproduction of
Caenorhabditis elegans (Nematoda).
Fomin, A.; Oehlmann, J.; Markert, B. (2003). Praktikumzur Ökotoxikologie – Grundlagen und Anwendungen biologischer Testverfahren. Landsberg: Ecomed.239p.
Reginato, P.A.R. ; Brancher L.; Schafer A. L. ; Lanzer R. M.(2008): Poços como vetores de contaminação: O caso dos aquíferos da planície
costeira do Rio Grande do Sul. In: XV Congresso Brasileiro de Águas Subterrâneas.
Reginato, P.A.R. (2009). Águas subterrâneas. In: Schäfer, A.; Beltrame, G.T.; Wasum, R.A.; Volpatto, S. Fundamentos ecológicos para
educação ambiental: municípios de Mostardas, Tavares, São José do Norte e Santa Vitória do Palmar. Caxias do Sul: Educs. p 109-
114.
Esses poços, na sua maioria, são pouco profundos (inferiores a 20 metros), do tipo
ponteira e captam água de aquíferos livres (superficiais), que apresentam maior
vulnerabilidade a contaminação (Fig. 1).
Figura 2: Área de abrangência do Projeto Lagoas Costeiras II –
Cidreira, Balneário Pinhal e Palmares do Sul.
Figura 3: Localização dos poços amostrados no
município Balneário Pinhal, RS.
C. elegans (Fig. 4), é um nematoda do solo de vida livre, reconhecido a níveis
fisiológicos, molecular, e de desenvolvimento, é utilizado como bioindicador para testes de
toxicidade, apresentando mudanças na velocidade de reprodução e no ciclo de vida quando
exposto a metais tóxicos.
Figura 4: Esquema do ensaio de toxicidade crônica com Caenorhabditis elegans (adaptado de Fomin et al., 2003).
O presente trabalho avaliou a toxicidade crônica da água de poços localizados no
município de Balneário Pinhal, no Litoral Médio do Rio Grande do Sul (Fig. 2).
Figura 1: Contaminação da água subterrânea em função da ocupação e do uso do solo no entorno da captação (Adaptado de Reginato, 2009).
1- Infiltração de chorume do aterro
2- Fertilizantes e agrotóxicos
3- Infiltração de efluentes da fossa
4- Vazamentos de tanques
5- Lançamentos de efluentes
industriais no solo
Aquífero confinado:menor
vulnerabilidade à contaminação
Aquífero livre: maior risco de
contaminação
