Paisagem e ações antrópicas na qualidade das águas e sedimentos de riachos intermitentes no semiárido brasileiro

Abstract

Em escala global, a escassez hídrica é uma fonte de conflitos, especialmente em regiões semiáridas, caracterizadas por altas temperaturas e períodos de chuvas curtos e irregulares, resultando em riachos temporários e dependentes da estação chuvosa. Com a escassez de corpos hídricos, diversas atividades antrópicas se desenvolvem nas adjacências de riachos intermitentes, comprometendo a qualidade da água e do sedimento. Neste sentido, objetivou-se avaliar a qualidade da água e do sedimento em riachos intermitentes com diferentes graus de perturbações antrópicas na Bacia Hidrográfica do Rio Apodi/Mossoró, região semiárida do Rio Grande do Norte. As amostras de água e de sedimento foram coletadas entre os meses de junho e julho de 2022 (final da estação chuvosa), em 34 trechos de riachos situados na porção mediana da bacia. Para identificar os principais usos dos trechos, em um raio de 500m, foram utilizados mapas classificados pelo Projeto Mapbiomas para o ano de 2022, os quais foram recortados no software Qgis. Em relação à qualidade da água, foram mensuradas as características físico-químicas temperatura, turbidez, pH; CE, K+, Na+, P, Clorofila, Ca+2, Mg+2, Cl-, SO4-2, CO3-2 e HCO3-, além de dureza e RAS. Foram quantificados os micronutrientes e metais totais (Fe, Cd, Cr, Cu, Pb, Mn) presentes nos trechos conforme a metodologia descrita em APHA, na qual foi realizada em um Espectrofotômetro de Absorção Atômica. Para todas as análises de água foram utilizados delineamento experimental inteiramente casualizado, e as médias comparadas pelo teste de correlação de Pearson (p ≤ 0,05). Também foi realizada a classificação iônica por Diagrama de Piper, e o risco de salinidade por meio do Diagrama da U.S.S.L (United States Salinity Laboratory) utilizando o software Qualigraf. Para a análise dos sedimentos, foram realizadas análises laboratoriais físico-químicas e frações orgânicas. Para a interpretação, inicialmente foi realizada a análise de correlação de Pearson (p ≤ 0,05) a fim de identificar as correlações mínimas justificáveis para o uso na matriz de dados. Posteriormente, os dados foram padronizados pela matriz de correlação e submetidos às técnicas de Análise de Componentes Principais (CP) e Análise de Agrupamento (AA) com auxílio do software Statistica. Após analisar os resultados, foi observado que dos 34 trechos dos riachos intermitentes avaliados, 15 foram classificados como pontos florestais, 14 como agropecuários e cinco como urbanos. Essa distribuição evidencia uma significativa modificação na paisagem entre as três zonas devido à interferência das atividades antrópicas. A análise microscópica mostrou que as áreas consideradas excelentes são todas com predominância florestal, enquanto as áreas classificadas como péssimas estão predominantemente urbanizadas. Em relação à classificação dessas águas, observou-se três categorias: doce, com maior ocorrência em áreas florestais e agropecuárias; salobra, presente nas três zonas estudadas; e salgada, identificada em apenas um ponto localizado em uma área urbana. Quanto à composição hidroquímica das águas, a distribuição foi a seguinte: 76,47% foram classificadas como cálcico bicarbonatadas, 14,70% como cálcicas cloretadas, 5,88% como bicarbonatadas mistas e 2,94% como cloretadas mistas. Ao analisar o uso da água para irrigação, foi observado que as águas superficiais não representam um risco de sodicidade do solo. No entanto, apresentaram riscos de salinidade variando de baixo para áreas florestais, moderado para áreas florestais e agropecuárias, até um risco muito alto em um ponto urbano. A análise estatística multivariada dos atributos físico-químicos da água e do sedimento revelou padrões distintos de uso e ocupação do solo nas diferentes zonas estudadas. Na água, observou-se uma forte associação entre CE, S, P e clorofila em áreas urbanas, enquanto em áreas florestais e agropecuárias, as variáveis apresentaram comportamento mais disperso, sugerindo similaridade nas características químicas. Quanto aos micronutrientes como Fe e Mn, sua presença foi especialmente marcante em áreas urbanas e agrícolas, enquanto o Cu foi detectado em pontos específicos de áreas florestais. As áreas urbanas apresentaram altos níveis de variáveis químicas nos sedimentos, enquanto as áreas agropecuárias foram influenciadas principalmente pelas frações orgânicas, diferente das áreas florestais que mostraram predominância de areia. A análise de cluster para água revelou similaridades entre alguns pontos, como A27 e U26, destacando-se o ponto U21 como significativamente diferente dos demais grupos. Os agrupamentos restantes mostraram consistência na composição química das águas. Quanto aos sedimentos, houve similaridade entre as zonas urbana e agropecuária em um grupo, enquanto os demais grupos mostraram junção das três zonas, com exceção de um grupo que incluiu apenas áreas florestais e agropecuárias. Conclui-se que as atividades humanas modificam as características da água e dos sedimentos, especialmente em áreas urbanas, resultando em aumento de sais e perda de vegetação. Isso representa riscos para o meio ambiente, a economia e a sociedade, incluindo impactos na agricultura e na vegetação. A falta de conscientização, educação ambiental, saneamento básico e políticas públicas eficazes agrava essa situação. É crucial implementar medidas para promover a sustentabilidade, conservação dos recursos naturais e planejamento urbano adequado.