Proposição de um Índice de Qualidade de Água para Irrigação(IQAI) com base no monitoramento e caracterização de águas superficiais em ambientes rurais do Cerrado

Abstract

A qualidade da água para a agricultura irrigada vem se tornado uma questão importante nos últimos anos, devido ao aumento da demanda de água pelo setor. Programas de monitoramento de qualidade geram uma enorme quantidade de dados que necessitam ser sintetizados. O objetivo do presente trabalho foi propor um Índice de Qualidade de Água para Irrigação (IQAI) com base na avaliação de parâmetros indicadores de qualidade da água de três corpos hídricos de ambientes rurais do Cerrado. Para isso, foram selecionadas três áreas de coleta inseridas em zonas rurais do Distrito Federal, Brasil (Córrego Capão Comprido, Rio Jardim e Córrego Sarandi). As coletas de amostra de água ocorreram entre maio de 2012 e abril de 2013. Para cada amostra coletada foram feitas determinações dos parâmetros temperatura, oxigênio dissolvido, pH, condutividade elétrica, total de sólidos dissolvidos, turbidez, dureza total; dos íons cloreto, fluoreto, nitrato, nitrito, fosfato, sulfato, sódio, potássio, amônio, cálcio e magnésio; fósforo total, razão de adsorção de sódio, coliformes totais e coliformes termotolerantes. A partir dos dados obtidos na Análise de Variância e na Análise das Componentes Principais (PCA), foi evidenciado que parâmetros importantes, indicativos de poluição rural, como amônio, fosfato, sulfato e fósforo total obtiveram valores abaixo do limite de detecção para todo período analisado nos três corpos hídricos. Os demais parâmetros não apresentaram grande variação de suas concentrações entre períodos hidrológicos (seca e chuva) nos três corpos hídricos. Entre os pontos amostrais houve diferença significativa na qualidade da água. A técnica estatística multivariada, por meio da aplicação da PCA, mostrou que é possível reduzir o número de parâmetros de 16 para 7, considerados principais. A partir dos dados de monitoramento e da análise estatística dos três corpos hídricos foi possível selecionar parâmetros para compor um IQA para fins de irrigação que refletisse as características da água do Cerrado. ___________________________________________________________________________________ ABSTRACT

The quality of water for irrigated agriculture has become an important issue in recent years due to increased water demand by sector. Quality monitoring programs generate a huge amount of data that need to be synthesized. The aim of this work was to propose an Irrigation Water Quality Index (IWQI) based on the evaluation of water quality indicators parameters of three water bodies in rural environments in Cerrado. For this, three areas of collecting inserted in rural areas of the Federal District, Brazil (Capão Comprido Stream, Jardim River and Sarandi Stream) were selected. The collects of water samples occurred between May 2012 and April 2013. For each collected sample were made determinations of the parameters: temperature, dissolved oxygen, pH, electrical conductivity, total dissolved solids, turbidity, total hardness; ions chloride, fluoride, nitrate, nitrite, phosphate, sulfate, sodium, potassium, ammonium, calcium and magnesium; total phosphorus, sodium adsorption ratio, total coliforms and fecal coliforms. From the data obtained in the Analysis of Variance and Principal Component Analysis (PCA), it was shown that key parameters indicative of rural pollution, such as ammonium, phosphate, sulfate and total phosphorus had values below the detection limit for the entire period analyzed in three water bodies. The other parameters did not show great variation in their concentrations between hydrological periods (dry and wet) in the three water bodies. Between sampling points was no significant difference in water quality. The multivariate statistical technique, by the application of PCA, showed that it is possible to reduce the number of parameters of 16 to 7, considered major. From the data monitoring and statistical analysis of the three water bodies was possible to select parameters to compose a WQI for irrigation purposes to reflect the characteristics of the water in the Cerrado.