Efeitos do uso do solo e da implantação da estação de tratamento de esgoto sobre a qualidade das águas do rio Baquirivu-Guaçu, região metropolitana de São Paulo

Abstract

The main objective of this research was to evaluate the water quality of the Baquirivu-Guaçu river located in the cities of Arujá and Guarulhos, State of São Paulo, during the period from 1983 to 2010, based on the urban population increase as well as the land use diversification and occupation in those urban areas. For this purpose two-monthly records from CETESB were used that include the following parameters: thermotolerant coliforms, biochemical oxygen demand (BOD 5.20), total phosphorous, total nitrogen, Water Quality Index (WQI) and Trophic State Index (TSI). The results obtained show that urban and industrial expansions and the deficiencies in sewage domestic treatment were responsible by the pollution of Baquirivu-Guaçu river surface water. The sewage treatment plant (STP), located in Arujá city, that has operated since 2004, prevented reaching the worst levels that occurred at the beginning of the 2000s and temporarily attenuated the pressure on the quality indices. However, especially at the end of the study period, there was a need to adapt the sewer system to changing use and land cover, both with regard to its design and as to the introduction of new steps in treatment.

Full text

Revista Brasileira de Recursos Hídricos
Versão On-line ISSN 2318-0331
RBRH vol. 20 no.1 Porto Alegre jan./mar. 2015 p. 147 - 156
Antonio Roberto Saad1, Sidney de Souza Martinez1,2, Maurício Eduardo Goulart1, Décio Semensatto3,
Reinaldo Romero Vargas1 e Márcio Roberto Magalhães Andrade1
1Programa de Pós-Graduação em Análise Geoambiental. Universidade Guarulhos /
UnG. Praça Tereza Cristina, 229 - Centro. CEP 07023-070. Guarulhos, SP
assad@prof.ung.br; rvargas@prof.ung.br; mmandrade@prof.ung.br; mauriciobeth@gmail.com
2Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB),
Secretaria do Meio Ambiente do Estado de São Paulo. Rua Ipê, 3 – Guarulhos – SP
serramartinez@ig.com.br
3Setor de Ciências Ambientais, Depar tamento de Ciências Biológicas, UNIFESP, Campus Diadema, SP
Rua prof Artur Riedel, 275, Jardim Eldorado – Diadema – SP
semensattojr@gmail.com
Recebido: 07/02/14 - Revisado: 10/02/14 - Aceito: 09/07/14
RESUMO
O objetivo principal deste trabalho foi o de avaliar a qualidade da água do Rio Baquirivu-Guaçu, em seu alto curso, localizado nos municípios de Arujá e
Guarulhos, Estado de São Paulo, no período compreendido entre 1983 e 2012, em função da instalação de uma Estação de Tratamento de Esgoto (ETE)
em Arujá, do aumento populacional e da diversicação do uso do solo na região. Para tanto, utilizou-se o registro bimestral realizado pela CETESB da
concentração de coliformes termotolerantes, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), fósforo total, nitrogênio total, Índice de Qualidade da Água - IQA
e Índice de Estado Tróco - IET. Os resultados alcançados demonstram que a expansão urbana/industrial e a infraestrutura básica insuciente, no que
tange à coleta e ao tratamento dos esgotos domésticos, comprometeram a qualidade dos recursos hídricos superciais. A ETE-Arujá, inaugurada em 2004,
retardou o processo de degradação dos recursos hídricos da Bacia Hidrográca do Rio Baquirivu-Guaçu (BHRBG), impediu que alcançasse níveis piores
aos vericados no início da década de 2000 e atenuou temporariamente a pressão sobre os índices de qualidade. Todavia, notadamente no nal do período
estudado, evidenciou-se a necessidade de se adequar o sistema de esgotamento sanitário à evolução do uso do solo, tanto no que se refere ao seu dimensionamento
quanto à introdução de novas etapas de tratamento.
Palavras Chave:
CONAMA 357/2005. IQA. IET. Arujá. Bacia Hidrográca do Rio Baquirivu Guaçu.
ABSTRACT
The main objective of this research was to evaluate the water quality of the Baquirivu-Guaçu river located in the cities of Arujá and Guarulhos, State of
São Paulo, during the period from 1983 to 2010, based on the urban population increase as well as the land use diversication and occupation in those urban
areas. For this purpose two-monthly records from CETESB were used that include the following parameters: thermotolerant coliforms, biochemical oxygen
demand (BOD 5.20), total phosphorous, total nitrogen, Water Quality Index (WQI) and Trophic State Index (TSI). The results obtained show that urban
and industrial expansions and the deciencies in sewage domestic treatment were responsible by the pollution of Baquirivu-Guaçu river surface water. The
sewage treatment plant (STP), located in Arujá city, that has operated since 2004, prevented reaching the worst levels that occurred at the beginning of the
2000s and temporarily attenuated the pressure on the quality indices. However, especially at the end of the study period, there was a need to adapt the sewer
system to changing use and land cover, both with regard to its design and as to the introduction of new steps in treatment.
Keywords:
CONAMA 357/2005. WQI. TSI. Arujá. Baquirivu Guaçu River Hydrographic Basin.
Efeitos do uso do solo e da implantação da estação de tratamento de esgoto sobre a
qualidade das águas do rio Baquirivu-Guaçu, região metropolitana de São Paulo
Effects of land use and implementation of a sewage treatment plant on the water quality of the Baquirivu-
Guaçu river, São Paulo metropolitan region

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INTRODUÇÃO
A questão da qualidade das águas versus o uso e ocu-
pação do solo vem sendo tratada com crescente atenção por
pesquisadores, órgãos de gestão ambiental, governantes e am-
bientalistas. Pesquisadores têm alertado para a importância dos
estudos voltados à avaliação, exploração, preservação, proteção e
recuperação dos recursos hídricos (TUNDISI; MATSUMURA-
TUNDISI, 2008, 2010). Regiões onde os recursos hídricos são
abundantes, mas que sofrem com a degradação ambiental, podem
ter a água imprópria para diversos ns, o que gera um cenário
de estresse hídrico. Entretanto, quando o uso desses recursos
hídricos é inevitável, um alto custo é imposto à sociedade em
função da necessidade de tratamento especíco.
Órgãos ambientais incumbidos de regulamentar o uso
da água estabelecem índices de qualidade da água como refe-
rência para o diagnóstico e monitoramento, além de denir as
diferentes formas de sua utilização como, por exemplo, para
alimentação, necessidades domésticas, agrícolas, industriais,
transportes, infraestrutura energética, pesca e lazer. Contudo,
a principal ênfase deve ser dada nos quesitos abastecimento e
saúde pública (CONFALONIERI et al., 2010). No Brasil, várias
regiões metropolitanas sofrem com a disponibilidade de recursos
hídricos de boa qualidade, visto que a demanda normalmente
ultrapassa a capacidade de produção das bacias hidrográcas,
principalmente nos centros urbanos em que o abastecimento
provém de fontes superciais (TUCCI, 2010).
A Região Metropolitana de São Paulo (RMSP) é um
exemplo típico dessa situação crítica de baixa qualidade e baixa
disponibilidade per capita de água (TUNDISI; MATSUMURA-
TUNDISI, 2008, 2010). Na RMSP vivem cerca de 20 milhões
de habitantes, distribuídos em 39 municípios, sendo que muitos
deles não possuem saneamento básico, o que compromete a
qualidade de seus recursos hídricos consubstanciados nas águas
dos rios, lagoas e represas (IBGE, 2010). Nesse quesito, a Bacia
Hidrográca do Alto Tietê (BHAT) é uma das que têm a pior
classicação nas avaliações sistemáticas efetuadas pela Agência
Nacional das Águas - ANA (2012) e pela CETESB (1983-2012)-
Companhia Ambiental do Estado de São Paulo.
O presente trabalho teve como objetivo apontar os
reexos do uso e ocupação do solo sobre a qualidade dos
recursos hídricos do Alto Curso da Bacia Hidrográca do Rio
Baquirivu-Guaçu (BHRBG), pertencente à BHAT, localizado nos
municípios de Arujá e Guarulhos (SP). Além disso, avaliou-se
o efeito que a estação de tratamento de esgoto (ETE - Arujá),
implantada e operada pela Companhia de Saneamento Básico
do Estado de São Paulo (SABESP) desde o segundo semestre
de 2004, desempenhou na qualidade da água dessa sub-bacia
hidrográca.
ÁREA DE ESTUDO
O Rio Baquirivu-Guaçu nasce no município de Arujá e
atravessa toda a região central urbanizada, onde está inteiramente
canalizado. Em seguida, percorre o município de Guarulhos num
total de 21 km, até desaguar na margem direita do Rio Tietê. Em
toda a sua extensão o rio foi enquadrado pelo Decreto Estadual
10.775/1977 como Classe 3. A área de drenagem desta bacia é de
161,2 km2, com uma rica rede de drenagem na margem direita,
coincidente com as áreas de maiores altitudes, declividades mais
acentuadas e terrenos com predomínio de rochas metamórcas
e ígneas (CAMPOS, 2011). A maior porção da bacia pertence ao
município de Guarulhos (145,6 km
2
), enquanto que no município
de Arujá estende-se por 15,6 km2 (Figura 1).
A paisagem natural (pré-antrópica) dos municípios
Figura 1 - Localização da Bacia Hidrográca do Rio Baquirivu-Guaçu (BHRBG), nos municípios de Arujá e Guarulhos
Fonte: CAMPOS (2011)

149
Saad et al.: Efeitos do uso do solo e da implantação da estação de tratamento de esgoto sobre a qualidade das águas do rio
Baquirivu-Guaçu, região metropolitana de São Paulo
de Guarulhos e Arujá foi condicionada pela instalação de um
conjunto de pequenas bacias do tipo rifte, com blocos altos e
baixos justapostos, a partir do Paleógeno, e cuja evolução per-
dura, muito provavelmente, até os dias atuais (BEDANI, 2008).
Assim, a atual conformação do Rio Baquirivu-Guaçu, com baixa
declividade, conguração meândrica, margens assimétricas e
mudança brusca na direção do seu curso são reexos desse
arcabouço estrutural geológico.
MATERIAL E MÉTODOS
A execução do trabalho foi dividida em duas etapas.
A primeira compreendeu a aquisição e organização dos dados
referentes ao Índice de Qualidade da Água (IQA) e ao Índice
de Estado Tróco (IET) do Rio Baquirivu-Guaçu no ponto de
monitoramento BQGU03150, posicionado no próprio leito
do rio, próximo à divisa dos municípios de Arujá e Guarulhos,
relativos aos anos de 1983 a 2012, disponíveis nos relatórios
anuais da CETESB (1983-2012) sobre a qualidade das águas das
bacias hidrográcas do Estado de São Paulo. Os dados coletados
bimestralmente pela CETESB (1983-2012) e avaliados neste
trabalho referem-se às variáveis coliformes termotolerantes,
pH, DBO, fósforo total e nitrogênio total. O intervalo de tempo
pesquisado foi subdividido em sete séries anuais, assim distri-
buídos: “1983-1986”, “1987-1989”, “1990-1994”, “1995-1999”,
“2000-2005”, “2006-2010”, “2011-2012”, todos com medidas
bimestrais, tendo por base os meses ímpares.
Os dados brutos foram compilados em uma tabela para a
realização de comparações estatísticas (Teste de Kruskal-Wallis) e
para execução de uma Análise de Componentes Principais (PCA),
esta última no sentido de visualizar a distribuição das coletas
em função das principais variáveis consideradas em conjunto.
Para a PCA, eliminou-se os registros (meses de coleta) que não
continham os valores de todas as variáveis e, em seguida, pro-
cedeu-se à transformação dos dados aplicando-se a cada valor
o cálculo de log(x)+1, em função das diferentes grandezas de
medida das variáveis e da distribuição dos dados não ajustada
à curva normal (LEGENDRE; LEGENDRE, 2004). Todos
os cálculos estatísticos foram realizados no software PAST
(HAMMER et al., 2001).
A segunda etapa consistiu na quanticação de cada
classe de uso do solo, executada no Laboratório de Geopro-
cessamento da UnG. O banco de dados espaciais foi composto
pelas bases cartográcas digitais, imagens de satélite, planos de
informação temáticos e cadastrais (dados de GPS), sistematizados
em ambiente SIG. Para a fase inicial, seguiram-se os seguintes
procedimentos:
•
montagem do banco de dados espaciais utilizando-se o
aplicativo ArcGIS, sobre o datum SAD 69, na projeção
UTM (fuso 23 sul);
•
lançamento do ponto de amostragem da CETESB
no banco de dados através da criação de um arquivo
vetorial a partir das coordenadas planas.
A delimitação da área contribuinte da drenagem da
bacia a montante do ponto de amostragem da CETESB foi
efetuada através da demarcação das linhas de cumeeiras com
base na interpretação das curvas de nível da base cartográca da
Empresa Paulista de Planejamento Metropolitano (EMPLASA)
na escala 1:10.000, de acordo com os procedimentos descritos
por Guerra e Cunha (1996). A delimitação da bacia foi executada
por intermédio da criação de um arquivo vetorial digitalizado
sobre a base. Tendo em vista a necessidade de caracterização
dos parâmetros morfométricos da bacia, foram digitalizados os
cursos d’água observados na base cartográca da EMPLASA
(1:10.000), através da criação de um arquivo vetorial sobre essa
base.
A caracterização dos parâmetros morfométricos da
bacia contribuinte foi efetuada com base em:
•
medição da área da bacia e do seu perímetro, bem como
a extensão dos canais, efetuadas diretamente através
de uma rotina (XTools) no banco de dados gerenciado
pelo aplicativo ArcGIS;
•
avaliação da forma da bacia com base no processo
proposto por Miller (1953, apud Christofoletti, 1980)
denido como índice de circularidade, que é a relação
existente entre a área da bacia e a área do círculo de
mesmo perímetro.
•
avaliação da declividade geral da bacia pela construção de
um modelo digital de elevação utilizando-se para isso a
base cartográca digital GISAT e os módulos 3-D Analyst
e Spatial Analyst do ArcGIS, em escala compatível com
1:50.000. O modelo digital de elevação foi construído
com pixel padrão de 20 m e o cálculo corresponde à
média ponderada dos valores desses pixels;
•
avaliação da declividade média do canal principal através
da vericação da diferença de amplitude e distância da
nascente até o ponto mais a jusante. Os valores alti-
métricos foram vericados diretamente sobre a base
cartográca da EMPLASA (1:10.000).
A avaliação do uso do solo em diferentes épocas foi
feita da seguinte forma:
•
ano de 1986: processamento digital de uma cena do
satélite LANDSAT através das bandas multiespectrais,
utilizando-se o aplicativo SPRING. Foi efetuada a clas-
sicação automática supervisionada para mapeamento
do uso do solo, de acordo com Crósta (1992) e Fonseca
et al. (2000). Após o mapeamento, os arquivos matriciais
foram convertidos em arquivos vetoriais e incorporados
diretamente no banco de dados. Essa informação possui
uma escala compatível com 1:50.000;
• ano de 2003: compilação do plano de informação de
uso do solo (arquivo vetorial da EMPLASA), que tem
como base a interpretação visual de imagens IKONOS,
referentes aos anos de 2002 e 2003. Esse mapeamento
foi incorporado diretamente no banco de dados espa-
ciais pela compatibilidade dos formatos em uso. Essa

150
RBRH vol. 20 no.1 Porto Alegre jan./mar. 2015 p. 147 - 156
informação possui uma escala compatível com 1:25.000;
•
ano de 2010: interpretação visual de uma cena do satélite
ALOS, diretamente na área de trabalho do ArcGIS. Foi
efetuado o reconhecimento dos alvos, a classicação e
o mapeamento do uso do solo, esse último através da
criação de um plano de informação vetorial e digita-
lização direta sobre a imagem. A contemporaneidade
dessa fonte de dados exigiu a execução da vericação de
campo. Essa informação possui uma escala compatível
com 1:25.000.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao longo do período de 1986 a 2010, percebe-se que
a principal modicação no uso do solo na Bacia Hidrográca
do Rio Baquirivu-Guaçu (BHRBG), com ênfase ao município
de Arujá, diz respeito à substituição das classes campo e agri-
cultura, ainda preponderantes em 1986, pelas classes urbano e
industrial (Figura 2).
Isto pode ser observado mais detalhadamente nas Figu-
ras 3 a 5, onde são apresentados os mapas construídos a partir
do uso do solo nos anos de 1986, 2003 e 2010 respectivamente.
Em 2010 predomina o uso urbano/industrial, computando 55%
das atividades reconhecidas no município.
Figura 2 - Histograma das classes de uso do solo na bhrbg em
arujá nos anos de 1986, 2003 e 2010
Na década de 80, predominava campo/agricultura
(64%), em detrimento das demais classes; ao nal da década
de 90, início dos anos 2000, verica-se o crescimento da classe
urbano/industrial, que persiste até os dias de hoje. Conforme
será discutido a seguir, observa-se uma relação íntima entre a
mudança do perl das classes de uso do solo e os índices de
qualidade das águas (Figura 6).
Figura 3 - Mapa de uso do solo no ano de 1986

151
Saad et al.: Efeitos do uso do solo e da implantação da estação de tratamento de esgoto sobre a qualidade das águas do rio
Baquirivu-Guaçu, região metropolitana de São Paulo
Figura 4 - Mapa de uso do solo no ano de 2003
Figura 5 - Mapa de uso do solo no ano de 2010

152
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Associado a este cenário de mudança de perl da
classe de uso e ocupação do solo acrescenta-se a implantação
da ETE Arujá no segundo semestre de 2004. Segundo dados da
SABESP, antes da implantação da ETE, o município de Arujá
coletava 15% do esgoto e não tratava nada. No ano de 2006,
após a consolidação da ETE e aumento da rede coletora, este
valor subiu para 57% de coleta e 57% de tratamento. Segundo
dados de 2012, o município de Arujá coletou 51% e tratou 97%
do esgoto coletado, sendo que a diminuição da porcentagem de
coleta justica-se em função do aumento populacional para a
mesma rede coletora. Cabe destacar que a ETE recebe esgoto
de outra parte do município que ariáveis para gura tornar-se
autoexplicativa. não está inserido na BHRBG, e seu emissário
encontra-se dentro da própria bacia.
Figura 6 - Relação entre as classes de uso do solo e os índices de
qualidade das águas
Com efeito, de um modo geral, a qualidade da água
(IQA) do Rio Baquirivu-Guaçu manteve-se no patamar de
média entre 35 e 39 (classicação “Regular”) até a década de
1990, iniciando uma queda progressiva que culminou entre os
anos 2000 e 2005 (média igual a 27) e manutenção do cenário
na série seguinte (média 29), passando então para a classicação
“Ruim”. Na última série, de 2011-2012, a média ascendeu a 37,
retomando a classicação “Regular”, porém ainda sem atingir
o patamar do início da década de 1990 (Figura 7).
0
10
20
30
40
50
60
70
80
1983-1986
1987-1989
1990-1994
1995-1999
2000-2005
2006-2010
2011-2012
IQA
Quartil 75 Máximo Mediana Média Mínimo Quartil 25
Figura 7 - Boxplot do IQA para as séries anuais
A retomada do patamar “Regular” de qualidade é o efeito
da melhora na concentração de coliformes termotolerantes na
última série anual (Figura 8), já que esta variável é a de maior
peso no cálculo do IQA. Para reforçar essa interpretação, obser-
vou-se que no teste de Kruskal-Wallis as médias de coliformes
termotolerantes (CT) das séries de 2000-2005 e 2006-2010 não
diferem signicativamente entre si, mas diferem signicativamente
das médias de todas as outras séries (p<0,05), principalmente
entre a série 2006-2010 e 2011-2012 (p = 0,0012).
2
20
200
2.000
20.000
200.000
2.000.000
1983-1986
1987-1989
1990-1994
1995-1999
2000-2005
2006-2010
2011-2012
Coliformes Termotolerantes (NMP)
Quartil 75 Máximo Mediana Média Mínimo Quartil 25
Figura 8 - Concentração de coliformes termotolerantes (NMP
- número mais provável) ao longo das séries anuais. Eixo y em
escala logarítimica
No mesmo sentido que o IQA, o IET alterou-se ao
longo do tempo indicando intensicação da eutrozação entre
os anos 1995-1999 e 2006-2010, com uma leve melhora na
última série anual 2011 e 2012 (Figura 9). Apesar disso, o IET
manteve-se no patamar “Hipereutróco”(IET>67) desde 2000.
Essa tendência é efeito do incremento ao longo do tempo da
concentração de fósforo total (PT) (Figura 10), que é o elemento
diretamente envolvido no processo de eutrozação do corpo
aquático. Numa estação de tratamento de esgoto com processo
do tipo lagoa aerada mistura completa e lagoa de sedimentação
como na ETE Arujá, estima-se um valor inferior de 30% na
remoção média de nitrogênio amoniacal e 35% para o fósforo
(SPERLING, 2005).
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
1983-1986
1987-1989
1990-1994
1995-1999
2000-2005
2006-2010
2011-2012
IET
Quartil 75 Máximo Mediana Média Mínimo Quartil 25
Figura 9 - Boxplot do IET para as séries anuais
Ainda em relação à concentração do fósforo, percebe-se
que o sistema em questão de fato não é eciente na remoção
deste elemento, uma vez que avaliando-se as estatísticas com
dados de 8 anos antes (1996 a 2003 – Pré-ETE) e 8 anos após
(2005-2012 – Pós-ETE) o início de operação da ETE (Figura
11), não há diferenças signicativas (p<0,05) entre as médias
gerais dos cenários Pré-ETE e Pós-ETE, nem do efeito da sa-

153
Saad et al.: Efeitos do uso do solo e da implantação da estação de tratamento de esgoto sobre a qualidade das águas do rio
Baquirivu-Guaçu, região metropolitana de São Paulo
zonalidade quando comparadas as médias gerais dos meses sob
efeito de clima chuvoso (janeiro, março e novembro) e meses
sob efeito de clima seco (maio, julho e setembro).
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
1983-1986 1987-1989 1990-1994 1995-1999 2000-2005 2006-2010 2011-2012
Fósforo (mg/L)
Quartil 75 Máximo Mediana
Média Mínimo Quartil 25
Figura 10 - Boxplot da concentração de fósforo total (PT) ao
longo das séries anuais
0,0
2,0
4,0
6,0
8,0
10,0
12,0
14,0
Pré-ETE - Chuvosa
Pós-ETE - Chuvosa
Pré-ETE - Seca
Pós-ETE - Seca
Fósforo total (mg/L)
Quartil 75 Máximo Mediana
Média Mínimo Quartil 25
Figura 11 - Boxplot da concentração de fósforo total (PT) nos
anos Pré-ETE (1996-2003) e Pós-ETE (2005-2012), organizados
com o agrupamento de dados dos meses chuvosos (janeiro, março
e novembro) e secos (maio, junho e setembro)
Dentre as principais variáveis que compõem o IQA,
destaca-se ainda o comportamento da concentração da DBO
(Figura 12) e de nitrogênio total (NT)(Figura 13), que perma-
necem com médias das séries anuais desde a segunda metade
da década de 1990 superiores aos limites legais estabelecidos
pela Resolução CONAMA 357/2005, que é de 10 mg/L para
a DBO e 13,3 mg/L para nitrogênio total (NT) em ambientes
com pH ≤ 7,5 (o pH médio da série completa de dados é 6,85).
0
25
50
75
100
125
150
175
200
1983-1986
1987-1989
1990-1994
1995-1999
2000-2005
2006-2010
2011-2012
DBO (mg O2/L)
Quartil 75 Máximo Mediana Média Mínimo Quartil 25
Figura 12 - Boxplot da concentração da DBO ao longo das séries
anuais
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
1983-1986
1987-1989
1990-1994
1995-1999
2000-2005
2006-2010
2011-2012
Nitrogênio total (mg/L)
Quartil 75 Máximo Mediana
Média Mínimo Quartil 25
Figura 13 - Boxplot da concentração de nitrogênio total (NT) ao
longo das séries anuais
A Tabela 1 ilustra os casos de não conformidade em
diferentes períodos relativos aos parâmetros CT, DBO, NT e
PT para as águas do rio Baquirivu-Guaçu na área de estudo.
Tabela 1 - Porcentagem de casos de não conformidade das
variáveis em relação aos limites da Resolução CONAMA
357/2005
Variável
(limite máximo CONAMA 357/05)
P*
CT
(400 NMP)
DBO
(10 mg/L)
PT
(0,15 mg/L)
NT
(13,3 mg/L)
I
96
42
83
4
II
100
47
72
0
III
97
37
63
13
IV
93
48
97
40
V
97
92
97
44
VI
97
87
97
45
VIII
75
75
92
58
*Períodos: I: 1983-1986; II:1987-1989; III: 1990-1994; IV: 1995-
1999; V: 2000-2005; VI: 2006-2010 e VII: 2011-2012
É possível observar que coliformes termotolerantes
(CT) foi a variável que apresentou o maior número de casos
de não-conformidade, embora a última série anual indique a
menor proporção de casos em todos os anos analisados. Esse
fato sinaliza que a ETE tem provocado algum efeito positivo,
provavelmente associado a outros tipos de iniciativa, tais como
a ampliação e melhoria na rede de esgoto na bacia a montante,
como o programa da SABESP, “Se liga na rede” (SABESP,
2013). A segunda variável com o maior número de casos de
não-conformidade é a concentração de fósforo total (PT), cujo
patamar mantém-se praticamente o mesmo nos últimos 17
anos. Essa permanência reforça a análise baseada nas médias
das séries e indica a necessidade de adoção de técnicas na ETE
para remoção do fósforo da água e consequente melhora do
estado tróco do Rio Baquirivu-Guaçu. Comportamento similar
verica-se no caso do nitrogênio total (NT) com estabilização
ao longo do mesmo período (Figura 13). A DBO apresenta um
comportamento preocupante considerando seu comportamento
histórico, já que o número de casos de não-conformidade prati-

154
RBRH vol. 20 no.1 Porto Alegre jan./mar. 2015 p. 147 - 156
camente dobrou entre as últimas décadas, devido ao crescimento
da ocupação urbano/industrial nos últimos anos.
Conforme destacado anteriormente, na ETE Arujá
estima-se um valor inferior de 30% na remoção média de ni-
trogênio amoniacal (SPERLING, 2005). Em análise realizada
no euente da ETE pela SABESP em 2011, foi constatada
uma remoção média de 30% do nitrogênio amoniacal; mesmo
assim, os valores analíticos de 14,5 mg/L e 36,5 mg/L para o
nitrogênio amoniacal estão acima do limite estabelecido pelo
CONAMA 357/2005 (Brasil, 2005), reforçando a necessidade
de adequação da ETE para a remoção do nitrogênio.
Na realidade, em função da mudança gradativa do
perl do uso do solo entre os anos de 1986 a 2003, no qual na
classe campo/agricultura dá lugar à classe urbano/industrial, os
valores de NT e PT deveriam sempre manter-se num patamar
crescente, tal como se vericou na década de 90 (Figuras 10 e
13). A entrada em operação efetiva da ETE no ano de 2005
possibilitou a estabilização dos valores nos patamares atingidos
a partir de 2006 até os dias atuais.
A partir da PCA é possível vericar que houve uma
variação do comportamento das variáveis desde 1983 a 2012,
com progressiva piora dos indicadores ao longo do tempo (Figura
14). De modo geral, há essencialmente três grandes cenários
em termos das condições de qualidade da água: o primeiro, de
1983 a 1999, em que os valores das variáveis estão em níveis
indicadores de melhores condições, e o segundo, de 2000 a 2010,
em que houve sensível piora na qualidade da água, e o terceiro,
de 2011 e 2012, com leve melhora.
Figura 14 - Análise de Componentes Principais para as séries
anuais de dados de qualidade da água
Como referido anteriormente, a causa desta situação
deve estar, sobretudo, associada à intensa expansão urbana
na bacia hidrográca do rio ao longo dos anos, sem o devido
planejamento em termos de saneamento básico. Como tais
variáveis são indicadoras principalmente de poluição por esgo-
to doméstico, nota-se que as condições da qualidade da água
degradaram-se signicativamente com o progressivo aumento
da carga de euentes sem tratamento prévio. Embora em 2004
tenha sido concluída uma estação de tratamento de esgoto (ETE),
observa-se que o seu efeito, por enquanto, foi apenas o de de-
sacelerar o ritmo de degradação da água, pois não há diferença
signicativa na distribuição dos dados na PCA entre as séries
de 1998 a 2005 e de 2006 a 2010. Portanto, percebe-se que por
enquanto parte da ação de recuperação da bacia concentrou-se
apenas no tratamento do efeito da degradação da qualidade da
água, e sua real causa, ou seja, a ocupação sem planejamento e
descarte de esgoto direto no Rio Baquirivu-Guaçu, parece ainda
não ter sido sucientemente sanada. Tendo isso em vista, é bas-
tante provável que se o descarte de esgoto doméstico continuar
no mesmo nível e nenhuma outra intervenção importante for
empregada, o benefício máximo proporcionado pela ETE em
operação será a manutenção do cenário de degradação sem piora
nem melhora da qualidade da água.
Estudos realizados anteriormente em diferentes regiões
do Brasil com o objetivo de avaliar a eciência de ETE, bem
como seu efeito na qualidade das águas de corpos receptores,
têm mostrado que apesar da eciência da ETE, os parâmetros
físico-químicos e/ou microbiológicos analisados nos corpos
receptores encontram-se acima dos limites estabelecidos em
legislação, conforme descrito a seguir.
Fontes e Araújo (2008) avaliaram a eciência da ETE
de Ilhéus (BA) com relação à remoção de coliformes totais e
fecais e constataram que apesar de a ETE ter alcançado o índice
de eciência na remoção de coliformes, ela ainda lançava no seu
corpo receptor, o estuário do rio Cachoeira, um alto percentual
desses elementos, em desacordo com a legislação.
Bastos (2012) descreve o efeito de ETE compacta
do tipo lodo ativado na qualidade da água do corpo receptor,
o Ribeirão Capivari, localizado em Ingleses, região norte de
Florianópolis (SC). As ETE compactas apresentaram capaci-
dades de lançamento de euentes dentro das conformidades
estabelecidas pela legislação, no entanto, isto nem sempre foi
observado para os parâmetros nitrogênio e fósforo. No caso da
área de estudo, uma área de recreação, pôde-se constatar uma
deterioração da qualidade da água no período de temporada,
além do efeito da chuva que demonstrou deterioração da qua-
lidade do corpo receptor.
Matsumoto e Racanicchi (2002) estudaram a inuên-
cia da implantação de ETE na qualidade da água do Córrego
da Mula que faz parte da Bacia Hidrográca do rio São José
do Dourados, em Santa Fé do Sul-SP. A DBO foi reduzida
drasticamente após a implantação de rede coletora na região,
passando de 180mg/L para valores abaixo de 20mg/L. Segundo
os autores, ligações clandestinas de esgoto sanitário em rede de
águas pluviais no trecho canalizado impedia uma melhora ainda
mais signicante ao corpo receptor.
Junior e Carvalho (2010) avaliaram a qualidade da água
na Microbacia Hidrográca dos Córregos Gavanhery e Lambari,
no Município de Getulina (SP). Os autores também constataram
que apesar da ETE atender aos padrões de lançamento de euen-
tes domésticos, existia a montante a presença de lançamento de
esgoto clandestino, levando a valores de IQA de classicação
ruim para as águas do corpo receptor. Além disso, a presença de
atividade rural, antes e após a ETE também auxiliava na piora
da qualidade da água analisada no exutório da bacia.
Através destes estudos e do presente trabalho, enfati-

155
Saad et al.: Efeitos do uso do solo e da implantação da estação de tratamento de esgoto sobre a qualidade das águas do rio
Baquirivu-Guaçu, região metropolitana de São Paulo
za-se que, ao se analisar as classes de uso do solo identicadas
e associá-las às fontes geradoras, conclui-se que as atividades
industriais, as áreas de agricultura e a expansão da mancha urbana,
associadas ao saneamento básico decitário, são os principais
fatores causadores dessa degradação. Apesar da canalização do
rio Baquirivu-Guaçu em Arujá, nalizada em 1998, desde sua
nascente até a divisa com o município de Guarulhos, deve-se
também considerar a poluição difusa gerada pela ocupação
urbana e agricultura. No caso das áreas de campo/agricultura,
atualmente com 29% da área da bacia em Arujá, associado à
expansão da ocupação urbano/industrial (55%), contribui de
maneira signicativa para o aporte de nitrogênio e fósforo como
fontes de poluição difusa (BRAGA et al., 2002).
CONCLUSÃO
Os métodos e as técnicas empregados mostraram-se
ecazes para a interpretação dos resultados obtidos, notadamente
quando analisados de forma integrada, por meio de estudos
estatísticos (PCA). O Índice de Qualidade de Água – IQA e o
Índice de Estado Tróco – IET, utilizados pela CETESB (1983-
2012) no monitoramento da qualidade das águas, reetiram os
estágios de evolução da degradação ambiental em que a área
de estudo se encontra atualmente. Particularmente destaca-se
que os resultados reportados nos relatórios anuais da CETESB
(1983-2012) necessitam de uma análise cuidadosa, integrada e
abrangente do ponto de vista temporal para auxiliar na compre-
ensão da dinâmica de degradação dos recursos hídricos e para
melhor orientar as políticas de recuperação da bacia hidrográca.
Dentre os parâmetros analisados e que se mostraram
acima dos valores máximos permitidos ao longo do período
abrangido, os seus altos índices estão relacionados às modi-
cações do uso do solo, haja vista que, gradativamente, a classe
campo/agricultura cedeu espaço para a classe urbano/industrial.
Ao mesmo tempo, a infraestrutura sanitária não contemplou,
na mesma velocidade, a coleta e o tratamento dos esgotos do-
mésticos e dos despejos líquidos industriais.
A estação de tratamento de esgoto (ETE- Arujá),
localizada na área de estudo, começou a operar somente no
segundo semestre de 2004. Os resultados obtidos evidenciam
que o processo contínuo de eutrozação vericado ao longo
do período compreendido entre os anos de 1998 e 2005, teve
uma desaceleração no ritmo de degradação da água a partir de
2006 e manteve-se nesse patamar pelo menos até 2012. A Sa-
besp vem realizando o programa “Se Liga na Rede” (SABESP,
2013) com obras de ligação de esgoto doméstico de bairros de
Arujá junto à rede coletora, e que será tratado na ETE-Arujá,
cuja capacidade máxima é de 150 L/s. Cabe destacar que uma
análise futura da qualidade das águas do rio Baquirivu-Guaçu
será importante para avaliar a eciência deste programa.
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