AVALIAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DA ÁGUA UTILIZADA PARA CONSUMO HUMANO NO BAIRRO SANTA RITA, MACAPÁ-AP, BRASIL

REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA

ISSN 1519-5228

Volume 13 - Número 1 - 1º Semestre 2013

AVALIAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DA ÁGUA UTILIZADA PARA CONSUMO HUMANO NO BAIRRO SANTA RITA, MACAPÁ-AP, BRASIL Arialdo Martins da Silveira Júnior1, Jéssica Caroline Evangelista Vilhena2, Anamaria de Sousa Duarte3, Alan Cavalcanti da Cunha4

RESUMO Esta pesquisa objetivou monitorar as características químicas da água proveniente de poços e do sistema público de abastecimento utilizado para consumo no bairro Santa Rita, Macapá-AP, Brasil. Para isso, determinou-se, mensalmente, as concentrações de nitrato, ferro e pH de amostras coletadas em diversos domicílios. Após um ano de pesquisa (janeiro a dezembro de 2009) percebeu-se que em 92 % dos domicílios amostrados, independente da procedência da água, a Portaria nº 2914 de 12 de Dezembro de 2011 do Ministério da Saúde foi infringida com relação ao parâmetro pH. Em nenhuma das amostras a legislação foi desrespeitada com relação à concentração de ferro. Em 44,5% das amostras provenientes de poços a concentração de nitrato foi maior do que o índice preconizado pela Portaria 2914/2011. Isto demonstra que independente da procedência percebe-se que a água está sujeita à deterioração de sua qualidade e, conseqüentemente, da sua destinação para o consumo humano. Palavras–chave: Saneamento, saúde pública, qualidade da água.

EVALUATION OF THE CHEMICAL CHARACTERISTICS OF WATER USED FOR HUMAN CONSUMPTION IN SANTA RITA, MACAPA, AP, BRAZIL. ABSTRACT This research aims to provide the chemical characteristics of water from wells and public system supply used for human consumption in the “Santa Rita” neighborhood, “Macapá – AP, Brazil. This research was carried out from January to December 2009 and the nitrate, iron concentration and pH were determined. By the end of the study it was possible to conclude that 92% of water samples were not suited for human consumption according to the ordinance Nº 2914 dated 12/12/2011 of the Health Ministry with respect to the parameter pH and the same situation was observed in 44,5% of were sample from wells with respect to the concentration of nitrate; the iron concentrations were suited for human consumption according the ordinance Nº 2914/2011 of the Health Ministry. This demonstrates that regardless of the source it is clear that the water is subject to deterioration of its quality and, consequently, its distribution for human consumption. Keywords: Sanitation, public health, water quality.

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1 INTRODUÇÃO A água é essencial para a manutenção no processo do ciclo vital, pois sua constituição contém elementos facilmente absorvidos pelo organismo humano e contribui para o funcionamento do seu metabolismo (VALIM, 2006). Segundo Vivacqua (2005) entre os recursos naturais que o homem dispõe para o uso, a água aparece como um dos mais importantes, sendo indispensável para a sua sobrevivência. No mundo moderno, a água é necessária para a realização de diversas atividades criadas pelo homem e desta forma apresenta grande valor econômico, social e cultural. Porém, devido à interação homem/ambiente tal recurso está cada vez mais escasso em várias regiões do planeta. Vivacqua (2005) afirma que, aproximadamente 80 países que abrigam 40% da população mundial sofriam de grave escassez de água em meados da década de 90 e estima-se que em menos de vinte e cinco anos dois terço da população mundial estará padecendo devido à falta de água, ou seja, um futuro bem próximo. Portanto, sendo a água indispensável à vida, deve-se atentar a sua quantidade e, principalmente, qualidade, pois a mesma pode não estar apropriada para consumo devido à presença de substâncias que são prejudiciais ao ser humano (AGUIAR et al., 2008). No Brasil, o Ministério da Saúde determina os valores máximos permissíveis (VMP) para as características bacteriológicas, organolépticas, físicas e químicas das águas de consumo humano através da Portaria nº 2914 de 12 de Dezembro de 2011. Os valores preconizados por tal portaria são essenciais para garantir a qualidade necessária da água consumida pela população. A água utilizada para consumo humano pode ser captada nos mananciais superficiais, tornando-se potável através de processos que eliminam microorganismos causadores de doenças, e retiram sedimentos e poluentes através de operações e processos realizados nas estações de tratamento de água - ETA. A manutenção desta água é imprescindível à saúde dos consumidores (AGUIAR et al., 2008). Outro meio para a obtenção de água para consumo, utilizado como alternância ao sistema de abastecimento público, é o manancial

subterrâneo. Este recurso é utilizado por ampla parcela da população brasileira. Tal tipo de água pode ser obtido pelo uso do aqüífero confinado e/ou livre, sendo que este último apresenta características mais vulneráveis à contaminação, porém é o mais utilizado por pessoas que não têm acesso a um sistema de abastecimento público, visto que possui baixo custo ao seu acesso (SILVA e ARAÚJO, 2003). De acordo com Valim (2006) a utilização de aqüíferos subterrâneos como fonte de obtenção de água é característica das periferias brasileiras, visto que estas populações são, em sua maioria, constituídas de famílias de baixa renda que não contam com uma rede de distribuição de água tratada e nem com sistema para coleta de esgoto. Assim, escavam poços para suprir suas necessidades de água e fossas para coleta e tratamento de seus efluentes. Segundo Fritzsons et al. (2001) as águas subterrâneas por se encontrarem total ou parcialmente confinadas, são geralmente mais protegidas da poluição que as águas superficiais. Isto em função da presença do solo que filtra a água. Entretanto, quando a água de um aqüífero contamina-se, torna-se mais difícil recuperar a sua qualidade, visto que esta água não está sujeita aos processos de autodepuração comuns às águas superficiais. No entanto, independente da procedência, na água algumas substâncias apresentam características benéficas e outras são potencialmente tóxicas ao homem e, em sua maioria, são oriundos de poluentes químicos presentes nos esgotos domésticos e industriais (FALQUETO, 2008). No ser humano, por exemplo, o metal quando presente em águas para consumo pode produzir diversos efeitos ao combinar-se com moléculas, células, tecidos ou órgãos do sistema. Além disso, a sua presença pode limitar a absorção de nutrientes importantes para o metabolismo do homem. Dependendo da sua toxicidade, a presença do metal pode manifestar-se através de uma irritação na pele ou com efeitos mutagênicos e carcinogênicos ou mesmo a morte (VON SPERLING, 2005). Outras substâncias que podem ser encontradas na água e apresentar risco à saúde humana são os compostos nitrogenados em seus diferentes estados de oxidação: o nitrogênio amoniacal e albuminóide, o nitrito e o nitrato 11

(ALABURDA e NISHIHARA, 1998). O nitrato é um dos íons mais encontrados em águas naturais poluídas por esgotos domésticos, apresentando–se em baixos teores nas águas superficiais. De acordo com a Portaria 2914/2011, o nitrato deve apresentar um valor máximo de 10 mg N-NO-3 L-1 em águas de abastecimento público, qualquer que seja a fonte. O consumo deste íon está diretamente relacionado com a caracterização de dois fatores adversos a saúde: a indução a metemoglobinemia e a formação potencial de nitrosaminas e nitrosamidas carcinogênicas (ALABURDA e NISHIHARA, 1998). O desenvolvimento da metemoglobinemia, doença caracterizada pela grande presença de metemoglobina no organismo, depende da conversão bacteriana do nitrato, presente em águas, em nitrito no processo de digestão, podendo ocorrer na saliva e no trato gastrointestinal, sendo que, este último caso é mais perceptível em crianças e adultos que apresentam anemia, devido à alcalinidade de seu intestino (MATO, 1996). De acordo com Fernícula e Azevedo (1981) o histórico de casos de metemoglobinemia a partir da ingestão de água contaminada por nitrato em esfera mundial, apresenta-se de formas significativas, principalmente, em crianças que provavelmente ingeriam água e alimentos expostos a nitrito e ou nitrato. Segundo Alaburda e Nishihara (1998) o nitrito quando presente de forma direta na água consumida possui efeito mais significativo e rápido do que o próprio nitrato, podendo causar metemoglobinemia independente da faixa etária do consumidor. Ainda de acordo com as autoras, o processo bioquímico de oxidação da hemoglobina pelo nitrito, não está totalmente esclarecido, acredita-se que provavelmente ocorra à passagem de nitrito a nitrato, juntamente com a transformação da hemoglobina em hidróxido de metemoglobina. Caracterizando, assim, o aparecimento da doença. Diante de tamanha nocividade ao homem, esta pesquisa tem como objetivo monitorar as concentrações de nitrato e ferro presente na água de poços e do sistema de abastecimento público, utilizada para consumo humano no bairro de Santa Rita, localizado na Cidade de Macapá, Amapá, Brasil.

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MATERIAIS E MÉTODOS

Área de trabalho Esta pesquisa desenvolveu-se no bairro de Santa Rita, localizado na região noroeste da cidade de Macapá-AP De acordo com os dados fornecidos pelo IBGE, no censo realizado no ano 2000, no bairro de Santa Rita havia 2647 domicílios, residindo, em média, 4,6 pessoas em cada um. Ainda, segundo a mesma fonte, em relação ao abastecimento de água, 76,38 e 23,61% dos domicílios eram atendidos pela rede geral de água fornecida pela CAESA e por poços artesianos, respectivamente. Esses dados, porém, não refletem a realidade, uma vez que a constante falta de água distribuída pela concessionária pode levar os moradores a escavarem mais poços, elevando, assim, esse percentual. Segundo o IBGE (2000) em relação ao esgotamento sanitário, o bairro de Santa Rita se encontra em situação muito precária, pois 87,42% utilizam fossa como meio de coleta, tratamento e disposição dos dejetos e, apenas, 12,58% desses eram atendidos pela rede de esgoto ou rede pluvial. Assim, tendo em vista os problemas ocorridos pelo consumo crescente de água proveniente de poços artesianos e o uso de sistemas de tratamento de esgotos individuais (fossas), escolheu-se para desenvolver esta pesquisa o bairro de Santa Rita. Amostragens de domicílios e instrumentos de pesquisa Tomou–se uma amostra por domicilio familiar, em um conjunto de 25 casas, abrangendo os extremos norte e sul do Bairro Santa Rita. Os domicílios amostrados foram escolhidos, aleatoriamente, a partir de um estudo seccional descritivo realizado em 250 casas que representam aproximadamente 10% do número total de domicílios residentes no bairro. As amostras de água foram coletadas mensalmente, preservadas e analisadas de acordo com APHA (2003). Para as determinações químicas da água, o líquido foi acondicionado em garrafas plásticas, as quais 12

foram lavadas em solução de ácido nítrico 1:1 para as determinações do parâmetro ferro. Ao longo do experimento foram avaliados os seguintes parâmetros químicos:  pH pelo método eletrométrico, realizado “in loco” com o auxílio de uma sonda multiparamêtros modelo YSI 556;  Fração de N(NO3-) através de um espectrofotômetro HACH/DR 2800 pelo método NitraVer®



Fe através de um espectrofotômetro HACH/DR 2800 pelo método ® FerroVer .

1 RESULTADOS E DISCUSSÕES São expressos na Tabela 1 os valores médios dos parâmetros químicos analisados para as amostras de água utilizadas para consumo no Bairro Santa Rita

Tabela 1: Valores médios de pH, ferro e nitrato da água coletada Domicílios amostrados Tipo de água pH

Fe (mgL-1)

Casa 1 Poço 4.69 Casa 2 Poço 4.86 Casa 3 Poço 4.72 Casa 4 Poço 5.23 Casa 5 Caesa 4.79 Casa 6 Poço 4.23 Casa 7 Poço 4.82 Casa 8 Poço 6.19 Casa 9 Poço 4.14 Casa 10 Caesa 5.11 Casa 11 Caesa 4.97 Casa 12 Caesa 5.25 Casa 13 Caesa 4.95 Casa 14 Caesa 5.39 Casa 15 Caesa 5.72 Casa 16 Caesa 5.65 Casa 17 Caesa 6.09 Casa 18 Caesa 5.23 Casa 19 Poço 4.24 Casa 20 Caesa 5.65 Casa 21 Caesa 5.25 Casa 22 Caesa 4.91 Casa 23 Caesa 5.08 Casa 24 Caesa 5.08 Casa 25 Caesa 5.83 *Os valores em vermelhos indicam a não conformidade com a legislação pertinente

pH A Portaria 2914/2011 recomenda que o pH da água para abastecimento público deve ser mantido entre 6,0 e 9,5. Apenas a água de dois domicílios (8%), uma proveniente de poço (casa 8) e outra da concessionária local (casa 17), não apresentaram restrições quanto a esse parâmetro, os demais domicílios (92%) infringiram a portaria, apresentando valores médios que variaram de 4,14 a 5,65, caracterizando-as como águas ácidas. Segundo Rodriguez (2001) o pH é uma importante variável na avaliação da qualidade da água, visto que é um parâmetro influenciado por processos biológicos e químicos. De acordo

0.052 0.025 0.082 0.068 0.033 0.041 0.092 0.021 0.095 0.074 0.123 0.097 0.099 0.146 0.094 0.175 0.175 0.126 0.199 0.086 0.118 0.109 0.071 0.081 0.103

NO3- (mgL-1) 5.0 5.1 10.5 6.8 3.7 10.8 4.0 8.7 13.2 0.4 0.4 0.4 0.1 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 27.1 0.4 0.2 0.2 0.4 0.3 0.5

com Di Bernado (2002) nos sistemas de abastecimento valores baixos de pH tendem a tornar as águas corrosivas ou agressivas a certos metais e paredes de concreto, enquanto que águas com alta alcalinidade possibilitam a formação de incrustações. Logo, conclui-se que um grande número de domicílios amostrados está sujeito a tais malefícios, visto que a maioria não se enquadrou nas normas estabelecidas pela portaria. Nove domicílios dos vinte e cinco amostrados utilizam água proveniente de poços e, destes, oito apresentaram níveis de pH abaixo do preconizado. As águas subterrâneas são, naturalmente, ácidas na região amazônica, 13

entretanto este problema pode ter sido agravado pelo inadequado despejo de seus efluentes domésticos e sanitários em fossas próximas aos poços, já que a decomposição da matéria orgânica no solo é capaz de reduzir o pH dessas águas ao nível de 4,5. De acordo com Valim (2006) as fossas podem contaminar os lençóis freáticos quando os mesmos entram em contato com o líquido despejado por elas, alterando o seu pH. Essa afirmativa corrobora com os níveis abaixo de 6,0 encontrados pelo presente estudo nas águas provindas de poços. Segundo Duarte (2006) níveis baixos de pH, ou seja, concentrações elevadas do íon H+, interferem no processo de nitrificação e desnitrificação realizado por bactérias anaeróbias no ciclo do nitrogênio. Estes processos são importantes para a remoção do nitrogênio presente em águas. Sem essa remoção, os compostos de nitrogênio transformam-se em nitrito ou nitrato, compostos esses nocivos a saúde humana quando ingeridos. Ferro (Fe) O ferro é considerado um dos metais contaminantes mais comuns em águas, tendo origem natural e antropogênica, sendo esta última mais preocupante, pois, em geral, é proveniente do lançamento de efluentes industriais e domésticos nos corpos d’água (RODRIGUEZ, 2001). De acordo com a legislação, nenhuma amostra dos domicílios infringiu os valores estabelecidos com respeito à concentração de ferro (Fe), pois o valor máximo permissível é de 0,3 mg/L-1. Nitrato (NO-3) O nitrato é a forma mais comum de nitrogênio combinado encontrado em águas superficiais e subterrâneas. As fontes naturais de nitrato em águas superficiais incluem drenagem de solos e resíduos de animais e plantas (RODRIGUEZ, 2007). Porém, de acordo com Tundisi (2003) as maiores fontes poluidores de água por nitrato são antrópicas, como os despejos inadequados de resíduos domésticos e industriais, excretas humanas e fertilizantes sintéticos, sendo que, os efluentes domésticos são os que mais apresentam nitrogênio em forma de nitrato e nitrito, porém este é ultimo é muito instável e logo se converte a nitrato.

Segundo Mesquita et al. (2007) a presença de nitrato acima de 10 mg N-NO3-L-1, valor este estabelecido pela legislação, torna a água imprópria para o consumo humano, visto que sua presença está associada a indução da metemoglobinemia e, também, está diretamente relacionado com o risco de câncer de estomago e bexiga. Em um estudo realizado em diferentes regiões do Estado de São Paulo, Fernícula e Azevedo (1981) revelaram concentrações de nitrato acima de 10 mg N-NO3-L-1 em águas de 23 poços (20,9%) de um universo de 110 amostrados, infringindo a legislação. Essa incidência não muito elevada, segundo o autor, faz supor que este não é um problema tão freqüente e preocupante no Estado de São Paulo. Entretanto, no que concerne a esta pesquisa, afirma-se que 44,5% dos domicílios amostrados com águas de poços apresentaram concentrações acima do permitido, cujas médias variaram de 10,5 mg N-NO3-L-1 (casa 3) a 27,1 mg N-NO3-L-1 (casa 19). Esses domicílios, em sua maioria, apresentam para abastecimento de água e coleta de esgoto o sistema poço/fossa, respectivamente, com uma distância entre eles limitada em