SUBPROJETO Monitoramento das concentrações de cátions e ânions principais, condutividade e STS nas águas do rio São Mateus

Universidade Federal do Espírito Santo Programa Institucional de Iniciação Científica

Subprojeto de Iniciação Científica Edital: Título do Subprojeto: Candidato a Orientador: Candidato a Bolsista:

Edital PIBIC 2015/2016 Monitoramento das concentrações de cátions e ânions principais, condutividade e STS nas águas do rio São Mateus Prof. Dr. Aloísio José Bueno Cotta Bianca Coppo Ventorin

Resumo: O subprojeto concentra-se no monitoramento mensal as concentrações dos cátions e ânions principais, condutividade e teor de sólidos totais em suspensão (STS) nas águas do rio São Mateus, com vistas elucidação de flutuações sazonais, correlação com o ciclo e volume de precipitação na bacia , bem como investigação da contribuição dos despejos urbanos da cidade de São Mateus sobre a qualidade das águas do rio. Palavras chave: cátions e ânions principais, rio São Mateus e diagrama de piper.

1 Introdução Atualmente a qualidade das águas do rio São Mateus é monitorada dentro no âmbito do projeto: "Caracterização hidroquímica e avaliação da qualidade da água do Rio São Mateus, São Mateus-ES", coordenado pelo Professor Dr. Aloísio J. B. Cotta (CEUNES-UFES), proponente deste subprojeto. Neste contexto, o monitoramento de diversos parâmetros e substâncias, é realizado com foco nos impactos decorrentes do esgotamento domestico, em sua forma bruta, no rio que causa problema de anóxia e eutrofização da água. Com este subprojeto, as concentrações dos cátions e ânions principais, condutividade e teor de sólidos totais em suspensão (STS) nas águas serão monitoradas para verificar se este sofrem variações sazonais e testar e se os efluentes urbanos lançados no rio interferem significativamente neste parâmetros.

2 Objetivos A presente proposta objetiva o monitoramento das concentrações dos constituintes majoritários 2+

(Ca , Mg2+, Na+, K+, Cl-, HCO3- e SO42-), condutividade e STS nas águas do rio São Mateus-ES por um ciclo hidrológico completo

Objetivos específicos:  Verificar se há correlação entre as concentrações dos constituintes iônicos e suspensos com ciclo e volume de chuvas;  Desenvolver uma rotina de coleta de amostras e controle de qualidade das determinações;  Comparar os valores registrados com os de outras bacias hidrográficas do ES;  Coletar e analisar amostras de água do rio São Mateus, tomadas em dois pontos de captação de água. Um ponto a montante da cidade e outro a jusante da cidade de São Mateus-ES;  Avaliar as flutuações da constituição iônica das água de abastecimento da cidade e os efeitos dos efluentes urbanos sobre a qualidade da água;

1

Universidade Federal do Espírito Santo Programa Institucional de Iniciação Científica

 Aprimorar e complementar a caracterização das águas do rio São Mateus de modo a evidenciar os impactos dos poluentes urbanos a qualidade das águas do rio;  Com relação ao aluno participante, espera-se contribuir para a melhoria de sua formação acadêmica, introduzindo maior familiaridade com reações químicas, técnicas e manuseio de reagentes e equipamentos. Além de promover o raciocínio crítico sobre as questões ambientais e postura científica na resolução de eventuais problemas relacionados à pesquisa.

3

Metodologia Métodos volumétricos clássicos serão empregados nas determinações. Os cátions, Ca2+ e Mg2+ serão

determinados por complexometria com EDTA padronizado. Cloretos por titulação com solução padrão de AgNO3. O teor carbonato e bicarbonato por neutralização com ácido sulfúrico padronizado (0,010 mol/L). Sódio e potássio por fotometria de chama e sulfatos por turbidimetria no visível (HARRIS 2005). A condutividade será determinada em campo, com condutivímetro portátil (Modelo: YK-22CT) e sólidos totais em suspensão (STS) por evaporação de um volume de amostra, conforme norma ABNT (NBR 10664). Os dados para cátions e ânions serão utilizados para construção dos diagrama de Piper com o software livre Qualigraf-FUNCENE. O qual também avalia o fechamento do balanço iônico das águas, que serve como indicativo da qualidade das análises realizadas. Os diagramas de piper e dados de condutividade e STS servirão para definir o contraste composicional entre os diferentes pontos no espaço e de sua evolução temporal, permitindo a elucidação de variações sazonais, e verificar se há um aporte significativo de íons nos efluentes municipais par ao rio São Mateus. Os dados de precipitação sobre a bacia e vazão do rio São Mateus serão obtidos na base dados ANA-SNIRH. Amostras de água do rio São Mateus serão tomadas em dois pontos (um antes da cidade e outro após), figura 1, com frequência mensal. Os pontos de amostragem localizam-se nas proximidades dos locais de captação de água do rio São Mateus para abastecimento público.

FIGURA 1 - Localização da área de estudo, entorno da cidade de São Mateus-ES, com a indicação dos locais de amostragem.

4 Plano de Trabalho / Cronograma

2

Universidade Federal do Espírito Santo Programa Institucional de Iniciação Científica

Todas estas tarefas pertinentes à execução deste subprojeto serão realizadas pelo aluno de iniciação, após instrução, e sob a supervisão do orientador. Primeiramente, o aluno realizará uma revisão rápida da literatura para tomar conhecimento dos procedimentos necessários para realização das medidas. Após a construção desta base de conhecimentos, será iniciada a etapa de coleta de amostras e sua caracterização. Os dados obtidos serão avaliados graficamente e estatisticamente com o software Biostat 5.3 para verificação de variações significativas ao nível de 95% de probabilidade. Com o monitoramento mensal das concentrações de íons, condutividade e STS entre os pontos amostrais, permitirá avaliar a influencia dos períodos de seca e chuva sobre os parâmetros analisados, bem com testar se há impactos decorrentes do lançamento dos efluentes urbanos sobre a qualidade das águas do rio São Mateus

ATIVIDADES Lista de atividades* 1- Revisão bibliográfica inicial. 2 - Organização e teste do material, soluções e aparatos para as determinações volumétricas e instrumentais. 3 - Caracterização sistemática (mensal) das amostras de água do rio São Mateus. 4 - Avaliação dos resultados e comparação dos níveis encontrados nas águas. 5 - Organização, avaliação/interpretação e divulgação de resultados.

CRONOGRAMA (Ago/2015 a Jul/2016) Atividade 1 2 3 4 5

Ago X

Set X X

Out

Nov

Dez

Jan

Fev

Mar

Abr

Mai

Jun

X

X

X

X

X

X

X

X X X

X X X

Jul

X

5 Referências 1- ABNT-Associação Brasileira de Normas Técnicas. (NBR 10664). Águas - Determinação de resíduos (sólidos) - Método gravimétrico, 7p. 2- HARRIS, D.C. Análise química quantitativa. 6ª ed. LTC, Rio de Janeiro, 2005. 3- Qualigraf-FUNCENE. Departamento de Recursos Hídricos da Fundação Cearense de Meteorologia e Recursos Hídricos – FUNCEME (http://www3.funceme.br/qualigraf/)

3