A construção de um indicador de qualidade de água para gestão de bacia hidrográfica usando análise fatorial

Abstract

A crescente expansão demográfica e industrial do último século tem comprometido a quantidade e a qualidade dos recursos hídricos. O Brasil instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e traçou seu Plano de Recursos Hídricos, portanto o atual momento é de busca de ferramentas e metodologias para implementar seus instrumentos. O presente trabalho submeteu dados dos Relatórios de Qualidade das Águas superficiais da Bacia do Alto Paraguai, publicados entre 1996 e 2004 pela Secretaria de Meio Ambiente do Estado de Mato Grosso do Sul, a análise fatorial a fim de criar um índice de qualidade de água (IQA) para a bacia do córrego Saladeiro, Bonito/MS. A primeira componente principal que explicou 44,02% da variância total dos dados foi escolhida para representar o índice. Os parâmetros que mais contribuíram com a variação da qualidade da água foram nitrogênio total, nitrogênio total Kjeldahl, ortofosfato, DBO, nitrogênio amoniacal, nitrito, resíduo total, DQO e OD, confirmando o impacto negativo principalmente de lançamentos de efluentes sob a bacia. A análise fatorial foi repetida com os parâmetros que têm limites estabelecidos pela legislação CONAMA 357/2005 e o índice encontrado apresentou a mesma variação na qualidade de água. O IQA demonstrou tendências temporais e espaciais da qualidade dos córregos estudados, e sua confiabilidade foi confirmada pela análise de cada parâmetro separadamente. O índice calculado apresenta-se como uma ferramenta facilitadora de gerenciamento de recursos hídricos, permite a complementação do diagnóstico da qualidade hídrica da bacia, auxiliando de forma eficaz nas tomadas de decisões.

The increasing population and industrial growth of the last century has compromised the quantity and quality of water resources. Brazil has instituted a National Water Resources Policy and outlined a Water Resources Plan; therefore, there is now a necessity to procure tools and methodologies to execute these proposals. The present research applied a factorial analysis to the data of the Surface Water Quality Reports of the Upper Paraguay Basin, published between 1996 and 2004, by the Environmental Secretariat of Mato Grosso do Sul State, with the goal of creating a water quality index (WQI) for the Saladeiro River basin, Bonito/MS. The first principal component explained 44.02% of total variance of the data, being chosen, thereby, to represent the index. The parameters that most influenced the water quality variation were total nitrogen, total Kjeldahl nitrogen, orthophosphate, BOD, amoniacal nitrogen, nitrite, total residues, COD and DO, thus indicating that the principal negative impact on water quality is due to effluent discharge in the watershed. The factorial analysis was repeated using only the parameters that have established limits in the CONAMA 357/2005 legislation; the calculated index showed the same water quality variation. The WQI demonstrated temporary and spatial trends in water quality of the studied rivers. Reliability of the WQI was supported by analyses of individual parameters. The index represents a tool to assist in the management of water resources, complementing water quality diagnoses in the watershed, and acting as a support in decision making.