Identificação e georreferenciação das fontes poluidoras na bacia hidrográfica do rio Cávado e Ave a montante das captações de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela

UMinho | 2021 Rosa Maria Araújo Lima Identificação e georreferenciação das fontes poluidoras na bacia hidrográfica do rio Cávado e Ave a montante das captações de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela Universidade do Minho Escola de Engenharia Rosa Maria Araújo Lima Identificação e georreferenciação das fontes poluidoras na bacia hidrográfica do rio Cávado e Ave a montante das captações de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela dezembro de 2021 i Universidade do Minho Escola de Engenharia Rosa Maria Araújo Lima Identificação e georreferenciação das fontes poluidoras na bacia hidrográfica do rio Cávado e Ave a montante das captações de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela Dissertação de Mestrado Mestrado Integrado em Engenharia Biológica Trabalho efetuado sob orientação do Doutor Gilberto Jorge Silva Martins dezembro de 2021 i DIREITOS DE AUTOR E CONDIÇÕES DE UTILIZAÇÃO DO TRABALHO POR TERCEIROS Este é um trabalho académico que pode ser utilizado por terceiros desde que respeitadas as regras e boas práticas internacionalmente aceites, no que concerne aos direitos de autor e direitos conexos. Assim, o presente trabalho pode ser utilizado nos termos previstos na licença abaixo indicada. Caso o utilizador necessite de permissão para poder fazer um uso do trabalho em condições não previstas no licenciamento indicado, deverá contactar o autor, através do RepositóriUM da Universidade do Minho. ii AGRADECIMENTOS Tendo completado uma etapa importante da minha vida, não posso deixar de expressar o meu sincero agradecimento a todos aqueles que me apoiaram durante esta longa caminhada e contribuíram para a realização deste trabalho. Agradecimentos especiais: Ao meu orientador, Gilberto Jorge Silva Martins, pela orientação dada ao longo da execução deste trabalho. Ao Eng. Adriano Magalhães e à Eng. Diana Cepa pela ajuda dada ao longo da realização deste trabalho e disponibilidade demonstrada para esclarecimento de dúvidas. À minha família pelo incentivo, força, confiança depositada em mim, ajuda e entusiasmo com que me estimulou na concretização deste projeto. Por último, não menos importante, agradeço a todos os meus amigos, colegas que comigo partilharam estes anos. Muito obrigado a todos. iii DECLARAÇÃO DE INTEGRIDADE Declaro ter atuado com integridade na elaboração do presente trabalho académico e confirmo que não recorri à prática de plágio nem a qualquer forma de utilização indevida ou falsificação de informações ou resultados em nenhuma das etapas conducente à sua elaboração. Mais declaro que conheço e que respeitei o Código de Conduta Ética da Universidade do Minho. iv Identificação e georreferenciação das fontes poluidoras na bacia hidrográfica do rio Cávado e Ave a montante das captações de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela RESUMO A proteção da qualidade da água em bacias hidrográficas e áreas de captação de água é a primeira etapa para garantir a qualidade da água do sistema de abastecimento de água. Os problemas devido à poluição do meio hídrico estão relacionados com as descargas clandestinas de águas residuais, a ocorrência de descargas que não cumprem os requisitos definidos em decreto e a poluição difusa de origem agrícola, podem provocar graves impactos nos cursos de água e os ecossistemas envolventes. As bacias hidrográficas dos rios Cávado e Ave são a origem de água para os subsistemas de abastecimento de Rabagão e Areias de Vilar, e Andorinhas e Queimadela, respetivamente, sendo os objetivos do presente trabalho a identificação das fontes poluidoras, como possível impacto na qualidade da água nos locais de captação, contribuindo para uma vigilância relevante para conseguir evitar graves problemas nos cursos de água e conseguir controlar a qualidade da água, a construção de uma matriz de risco, a avaliação histórica da qualidade da água nas diferentes captações e por fim a recolha de um conjunto de amostras de água, em locais considerados estratégicos, nas bacias hidrográficas dos rios Cávado Ave e Vizela. Para a realização deste trabalho efetuou-se a inventariação das principais fontes de poluição das águas a montante das captações do Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela, o estudo da qualidade de água nas captações, por análise da informação disponível relativa aos parâmetros organoléticos e físico‐químicos , tais como turvação, cor, cheiro, pH, temperatura, acidez, alcalinidade, fluoretos, nitratos, nitritos, metais pesados, cloretos, oxigénio dissolvido, carência bioquímica de oxigénio (CBO5), carência química de oxigénio (CQO), sulfatos, fosfatos. A partir da caracterização e determinação das probabilidades de ocorrência e severidade conclui-se que, as fontes de poluição, nomeadamente as resultantes da atividade industrial, agrícola e tratamento de efluentes tem um impacto significativo na qualidade da água. A água captada em Areias de Vilar apresenta, quando comparada com a captada nas albufeiras de Venda Nova, Andorinhas e Queimadela, uma menor qualidade relativamente aos parâmetros organoléticos e físico‐ químicos. Esta constatação é, naturalmente, relacionada com a maior concentração das atividades industriais e a predominância da prática da agricultura na bacia hidrográfica. O conhecimento das fontes poluidoras e a compreensão da vulnerabilidade das referidas captações de água ajuda na melhoria do controlo da qualidade da água. Palavras-chave: Captação da água; fontes de poluição; qualidade da água. v Identification and georeferencing of polluting sources in upstream of Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas and Queimadela catchments in the Cávado and Ave river basin. ABSTRACT Protecting water quality in hydrological basins and water catchment areas is the first step in ensuring water quality in the water supply system. Problems due to pollution of the water bodies, for example clandestine discharges of wastewater, the occurrence of effluent discharges by industries into watercourses without proper treatment and diffuse pollution from agricultural sources, causing serious impacts in water courses and the surrounding ecosystems. The hydrographic basins of the Cávado and Ave rivers are the source of water for the supply subsystems of Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas and Queimadela, respectively. The objectives of the present work was to identify the polluting sources, as a possible impact on the quality of water at the catchment sites, contributing to a relevant surveillance to be able to avoid serious problems in watercourses and manage to control the quality of water in the areas of capture, the construction of a risk matrix, the historical assessment of the water quality in the different abstractions and, finally, the collection of a set of water samples, in places considered strategic, in the hydrographic basins of the Cávado Ave and Vizela rivers. To carry out this work, the main sources of pollution in upstream waters of Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas and Queimadela were enumerated. The evaluation of water quality in the catchments was carried out, collecting information on the organoleptic and physicochemical parameters, such as turbidity, color, smell, pH, temperature, acidity, alkalinity, fluorides, nitrates, nitrites, heavy metals, chlorides, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand (BDO5), chemical oxygen demand (COD), sulphates, phosphates. From the characterization and determination of occurrence probabilities and the severity of consequences for each hazardous event, it was clear that industrial, agricultural, and effluent treatment activities have a significant impact on water quality. The water collected at Areias de Vilar presents, when compared to that collected from the reservoir of Venda Nova, Andorinhas and Queimadela, a lower quality in terms of organoleptic and physical-chemical parameters. This finding is, of course, related to the greater concentration of industrial activities and the predominance of agricultural practices in the hydrographic basin. Knowledge of polluting sources and understanding the vulnerability of these water abstractions helps to improve water quality control. Keywords: Water abstraction; sources of pollution; water quality. vi 1 1 INTRODUÇÃO Neste capítulo faz-se o enquadramento e expõe-se a motivação para a realização deste projeto de dissertação de mestrado, indicam-se, os objetivos propostos e a respetiva planificação para a realização do mesmo e, por último, faz-se a apresentação da empresa, Águas do Norte S.A (AdNorte), onde foi realizado o trabalho prático. 1.1. ENQUADRAMENTO DO PROJETO DE DISSERTAÇÃO O papel da água na sociedade moderna e a sua correta gestão tem-se tornado cada vez mais importante. Prova disso é o investimento nas mais amplas áreas de descontaminação, preservação e controlo desse recurso. A evolução da qualidade da água nos rios e albufeiras de origem de água destinada à produção de água para abastecimento humano, é um fator determinante na condução dos processos de tratamento de água [1], [2]. Os problemas devido à poluição do meio hídrico têm-se tornado cada vez mais frequentes, como por exemplo, as descargas clandestinas de águas residuais, a ocorrência de descargas de efluentes por parte de indústrias para os cursos de água sem o tratamento adequado e a poluição difusa de origem agrícola, podem provocar graves problemas nos cursos de água e nos ecossistemas envolventes [3]. As bacias hidrográficas dos rios Cávado e Ave são a origem de água para os subsistemas de abastecimento de Rabagão e Areias de Vilar, e Andorinhas e Queimadela, respetivamente, sendo que a identificação das fontes poluidores, com possível impacto na qualidade da água nos locais de captação, uma forma de vigilância relevante para conseguir evitar graves problemas nos cursos de água e conseguir controlar a qualidade da água nos locais de captação [1], [3]. 1.2. OBJETIVOS DO PROJETO DE DISSERTAÇÃO Esta dissertação teve como objetivos a identificação e georreferenciação das fontes poluidoras nas bacias hidrográficas do rio Cávado e Ave a montante das captações de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela, a partir da georreferenciação pretendeu-se facilitar o controlo e gestão das fontes de poluição para que sejam consideradas, futuramente, como locais críticos a vigiar e monitorizar sempre que seja detetada alguma alteração da qualidade da água nos locais de captação, a construção de uma matriz de risco, a avaliação histórica da qualidade da água nas diferentes captações e por fim a recolha e análise da qualidade da água em locais estratégicos das bacias hidrográficas do rio Cávado e Ave. 2 1.3. ÁGUAS DO NORTE S.A. A Águas do Norte S.A (AdNorte), pertencente ao grupo Águas de Portugal, foi constituída pelo Decreto-lei n.º 93/2015, de 29 de maio, e resultou da fusão das empresas Águas do Douro e Paiva, S.A., Águas do Noroeste, S.A., Águas de Trás-os-Montes e Alto Douro, S.A. e SIMDOURO – Saneamento do Grande Porto, S.A [4]. A AdNorte tem como missão conceber, construir, explorar e gerir o sistema multimunicipal de abastecimento de água e de saneamento do Norte de Portugal e o sistema de águas da região do Noroeste, num quadro de eficiência e sustentabilidade económica, social e ambiental, contribuindo para a melhoria da qualidade de vida dos cidadãos e para o desenvolvimento socioeconómico da região. Tendo por visão ser uma empresa de referência nacional no setor da água em termos de qualidade do serviço público prestado e um parceiro ativo para o desenvolvimento da região onde se insere [4]. A Águas do Norte, é orientada por uma Política de Gestão dinâmica e geradora de progresso sustentável e numa lógica de ciclo de vida da empresa, considera que o seu Sistema de Gestão é uma ferramenta fundamental para assegurar a sua Missão, a prossecução dos Objetivos, o eficiente controlo das atividades e controlo do risco. O Sistema de Gestão de Qualidade, Ambiente, Segurança, Responsabilidade Social, Energia e Ativos, implementado de acordo com os referenciais internacionais, encontra-se certificado por entidade externa competente para o efeito. A Águas do Norte, na senda da melhoria contínua, encontra-se a implementar e integrar no seu Sistema de Gestão, a Gestão de Ativos, Gestão da Segurança no Trabalho e Gestão da Segurança da Informação, igualmente de acordo com referenciais internacionais [4]. A empresa está comprometida com o desenvolvimento socioeconómico da região, tem contribuído para o bem-estar das pessoas e promovido a certificação ambiental como parte integrante do desenvolvimento sustentável para a solução dos problemas ambientais. As infraestruturas para abastecimento de água incluem 23 barragens, 66 estruturas de captação, 29 ETA, 184 estações elevatórias e 372 reservatórios. Já em relação às instalações relacionadas com as infraestruturas de saneamento e tratamento de águas residuais incluem-se 189 ETAR e 368 estações elevatórias. Abrangem 52 municípios para o abastecimento de água e saneamento, sendo que Barcelos e Maia só estão envolvidos no abastecimento de água, e Amarante; Amares; Cabeceiras de Basto; Felgueiras; Guimarães; Lousada; Terras de Bouro; Vila Verde e Vizela apenas recorrem ao saneamento das águas [4]. 3 Para além das infraestruturas de saneamento e abastecimento, a AdNorte dispõe ainda de um laboratório onde são efetuadas análises de água para consumo humano, e onde são mantidos um conjunto de 74 parâmetros acreditados, dos quais 67 são físico-químicos e 7 são microbiológicos, segundo a norma NP EN ISO/IEC 17025:2005, [4]. A sua monitorização é necessária quer no cumprimento da legislação que regula a qualidade da água para consumo humano, Decreto-Lei 306/2007, de 27 de agosto, alterado pelo Decreto-Lei 152/2017 de 7 de dezembro), permitindo uma melhoria contínua do Sistema de Gestão, de forma a garantir [4]: a) Que a execução dos ensaios decorre em condições de segurança, confidencialidade e boas práticas profissionais; b) A total confiança nos resultados analíticos; c) A máxima qualidade dos serviços prestados; d) O estabelecimento e acompanhamento dos seus objetivos anuais definidos na reunião de revisão do Sistema de Gestão da Qualidade; e) Que a recolha de amostras e os ensaios são executados estritamente de acordo com as normas, procedimentos internos e/ou especificações técnicas estabelecidas, com os requisitos especificados pelo cliente, bem como com requisitos estatuários ou regulamentares; f) Que todo o pessoal relacionado com as atividades de ensaio dentro do laboratório esteja familiarizado com a documentação da qualidade e que aplique as políticas e procedimentos no seu trabalho; g) Que a integridade do sistema de gestão é mantida quando são planeadas e implementadas alterações ao mesmo; h) Que todo o pessoal relacionado com as atividades do laboratório, desempenha as suas funções de forma imparcial. O Laboratório não permite pressões comerciais, financeiras ou outras, que comprometam a imparcialidade; i) Que o laboratório reúne a competência necessária para o desempenho das suas funções e apresenta um funcionamento consistente; j) A avaliação e promoção contínua da satisfação dos seus clientes. 4 2 A IMPORTÂNCIA DA ÁGUA O estudo da água é de extrema importância para a humanidade, pois é um recurso essencial para a vida. É uma parte indispensável da sobrevivência de toda a biosfera e, portanto, uma parte imprescindível da sobrevivência dos seres humanos e de todas as espécies biológicas existentes. Existem muitos usos para a água, e a quantidade de água usada para diferentes fins é diferente. A importância da água para o sustento da vida não pode ser superestimada. Esta está presente nas nossas casas, na agricultura, na indústria, e as quantidades utilizadas de água permanecem imensuráveis. A agricultura (irrigação, pecuária e aquacultura) é responsável por 69 % das captações anuais de água a nível mundial, tornando-a no setor que mais consome água no planeta. A indústria (incluindo a geração de energia) representa 19 % do consumo de água e as famílias por 12 %. A procura global da água potável vai sofrer um aumento na ordem dos 20 % a 30 % até 2050 e que, caso a degradação do ambiente e as pressões insustentáveis sobre os recursos hídricos globais continuem, em 2050, 45 % do PIB mundial e 40 % da produção mundial de cereais estarão em risco [5]. É importante, portanto, garantir que esta não seja contaminada, nem descuidada pelos seus diversos usos. 2.1 QUALIDADE DA ÁGUA A Lei da Água (Lei n.º 58/2005) estabelece as bases para a gestão sustentável dos recursos hídricos, tais como as águas superficiais, nomeadamente as águas interiores, de transição e costeiras, e das águas subterrâneas, definindo assim todo um novo quadro institucional para o sector [6]. Numa perspetiva de proteção da saúde pública, de gestão integrada dos recursos hídricos e de preservação do ambiente, e com o objetivo de estabelecer normas, critérios com a finalidade de melhorar a qualidade das águas em função dos seus principais usos, como água para consumo humano, água para suporte da vida aquícola, águas balneares, e águas de rega, recorre-se ao decreto-lei n.º 236/98. Nesse diploma são ainda definidas as normas de descarga das águas residuais na água e no solo, visando a promoção da qualidade do meio aquático e a proteção da saúde pública e dos solos [2]. Quando falamos em água destinada ao consumo humano, precisamos de ter a garantia de que nos referimos a água potável. O tratamento da água destinada ao consumo humano é realizado em Estações de Tratamento de Água (ETA), que se baseiam numa série de processos físicos e químicos tais como a remineralização, coagulação/floculação, filtração, desinfeção final e correção do pH. Para assegurar o controlo da qualidade da água abastecida, as empresas fornecedoras têm implementados Programas de Controlo de Qualidade da Água (PCQA), que cumprem integralmente os requisitos do 5 Decreto-Lei n.º 152/2017, de 7 de dezembro, diploma legal que regula a qualidade da água para consumo humano [4], [7]. Ao longo do tempo, é necessário readequar aos objetivos, tecnologias e condições económicas da sociedade durante o seu desenvolvimento sustentável, garantindo que a saúde pública seja mantida. 2.1.1 PARÂMETROS DA QUALIDADE DA ÁGUA A avaliação da qualidade da água controla-se a partir da análise de parâmetros organoléticos, físico-químicos e biológicos, 2.1.1.1 PARÂMETROS ORGANOLÉTICOS − Cor A cor é derivada da decomposição de matéria vegetal (e.g.: folhas, agulhas de pinheiro, madeira) que originam taninos (compostos fenólicos), ácido húmico e sais de ácido húmico, causando uma cor castanha na água. Também pode ter origem na presença de ferro e manganês. Ao determinar os parâmetros de cor da água, o valor de pH da água deve ser considerado, porque a intensidade da cor tende a aumentar com o pH. Da mesma forma, a cor também é afetada por substâncias ou sólidos suspensos em solução, que deve ser eliminada antes de determinar a cor [8]. − Turvação A turvação consiste na apreciação visual da água, se é límpida ou turva, se mostra tonalidade ou é incolor. É uma caraterística física da água que traduz a dificuldade de penetração da luz na água, isto deve-se à presença de sólidos em suspensão e partículas rochosas, produtos agrícolas ou de outras atividades, podendo também ser resultado da turbulência da água e da descarga de águas residuais. Estas partículas são de natureza diversa, desde microrganismos até partículas minerais, como sílica, compostos de ferro e fibras [9]. 2.1.1.2 PARÂMETROS FÍSICO E QUÍMICOS − Temperatura É a medida da intensidade de calor. As alterações bruscas da temperatura da água podem ocorrer devido à intervenção humana ou mudanças naturais no meio ambiente, que causam a destruição dos 6 ecossistemas naturais devido a choques térmicos, um aumento da temperatura pode ser suficiente para acelerar os processos bioquímicos, refletindo-se na decomposição (mineralização) da matéria orgânica; multiplicação e/ou morte do biota das águas; diminuição da sobrevivência dos microrganismos patogénicos; aumento da toxicidade de alguns produtos químicos, como os fenóis, os cianetos, o xileno, etc. A temperatura da água afeta a velocidade das reações químicas, biológicas e na solubilidade dos gases na água [8, 10]. − pH O pH representa uma medida de acidez da água, ou da sua alcalinidade, transposta pela concentração do ião de hidrogénio [H+]. A escala do pH varia de 0 a 14, os valores designados ácidos têm valores inferior a 7, já os alcalinos apresentam valores superiores. Um valor de pH de 7 representa neutralidade da solução [8]. O pH é um parâmetro muito importante, pois influencia o desenvolvimento da vida aquática como a maioria das reações químicas na natureza e a atividade biológica [8]. − Oxigénio dissolvido O oxigênio dissolvido representa o conteúdo de moléculas de oxigênio (O2) dissolvidas na água. Este é um parâmetro muito importante na gestão do meio hídrico, por dois motivos principais: quase todos os elementos podem formar óxidos e o seu papel no ciclo biogeoquímico do carbono, através do metabolismo biológico, tanto no que se refere à oxidação da matéria orgânica, como à produção do próprio oxigénio por fotossíntese a partir do CO2 [11]. O teor de oxigénio dissolvido é um parâmetro muito importante, pois depende das atividades físicas, químicas e bioquímicas que ocorrem na massa de água, podendo identificar fenómenos ambientais, como eutrofização ou poluição orgânica. Quanto maior a quantidade de oxigénio dissolvido disponível na massa de água, mais forte será a sua capacidade de autodepuração [11]. − Condutividade A condutividade reflete a capacidade da água de conduzir a corrente elétrica, que depende da concentração de iões dissolvidos na água, não apenas desses iões, mas também da temperatura. Portanto, quanto maior for a temperatura e o valor dos iões presentes na água, maior será a condutividade. Os principais iões responsáveis pela condutividade da água são: cálcio, magnésio, ferro, potássio, sódio, carbonatos, sulfatos e cloretos [8]. 7 − Azoto e compostos azotados O azoto ou nitrogénio (N) é um nutriente importante, por ser um componente fulcral nas estruturas tecidulares proteicas. Na forma molecular (N2) é relativamente inerte e é o gás mais abundante na atmosfera [10]. A presença de compostos azotados na água é, geralmente, indicadora de poluição. O azoto pode existir nas seguintes formas: azoto molecular dissolvido (N2), decorrente da dissolução do ar na água ou da transformação de nitratos (NO3 - ) em N2, por reação bioquímica intermediada por bactérias desnitrificantes; inorgânicas, como os iões nitrato (NO3 -), nitrito (NO2 -) e azoto amoniacal (NO4 +); orgânicas, como aminas e proteínas [10]. O nitrato é a forma mais oxidada de nitrogénio. Devido à presença ou ausência de oxigénio dissolvido na água, os iões nitrito são instáveis e tendem a ser oxidados a nitrato ou reduzidos a amónio, de modo que geralmente existem em pequenas concentrações, mas a sua toxicidade é maior do que outras formas de nitrogénio, sendo tóxico para plantas e organismos aquáticos. Um nível superior a de 50 mg/L pode indicar poluição da água, causando problemas graves à saúde humana. Porém nas águas superficiais, os nitratos são um elemento essencial para o crescimento de algas, cianobactérias e plantas aquáticas. Quando presente em altas concentrações, causa a superprodução desses organismos que se traduzem na eutrofização dessas massas de água [10]. − Fósforo O fósforo (P) ocorre nas águas na forma de: fosfatos, incluindo ortofosfatos (PO4 3-, HPO4 2-, H2PO4 - ,H3PO4), polifosfatos que incluem ortofosfatos, mas também em arranjos mais complexos, como PO3 6++, P3O10 5-, P2O7 4e fosfatos orgânicos [10]. A presença de fósforo nos cursos de água naturais pode ser decorrente da dissolução de compostos do solo, descargas de estações de tratamento de águas residuais, detergentes, dejetos de animais e fertilizantes. A presença de fósforo na água é um problema, não por este ser tóxico, mas por ser considerado o elemento que mais contribui para a eutrofização nos ecossistemas aquáticos. Por outro lado, o fósforo é o nutriente básico para o crescimento e reprodução bacteriana, e o crescimento e reprodução das bactérias é responsável pelo mecanismo bioquímico de estabilização da matéria orgânica [10]. 8 − Carência Bioquímica de Oxigénio A Carência Bioquímica de Oxigénio (CBO5) correspondente à quantidade de oxigénio consumido pelos microrganismos na decomposição da matéria orgânica, dentro de determinadas condições, geralmente 5 dias e 20 °C, respetivamente [8]. Portanto, este parâmetro é uma avaliação indireta da matéria orgânica biodegradável (hidratos de carbono, proteínas, gorduras) presente na água, medindo o consumo de oxigénio, que é proporcional à quantidade de matéria orgânica oxidada bioquimicamente [10]. A carência de oxigénio na água provoca problemas ambientais, entre eles a libertação de gases nocivos à saúde humana tais como H2S, o CO2 ou o CH4 e impede a existência de peixes e outros seres aquáticos, que morrem por asfixia. Desta forma é imposto um limite para a matéria orgânica a ser descarregada no meio recetor (rio, lagos, mar) de modo que o O2 dissolvido existente na água não seja todo consumido [10]. − Carência de Química de Oxigénio A Carência Química de Oxigénio (CQO) corresponde à quantidade de oxigénio que é consumido na oxidação por via química da matéria orgânica e da matéria inorgânica presente, convertendo-a em dióxido de carbono e água. É um parâmetro indispensável para a caraterização de uma água residual, sendo bastante vantajoso quando utilizado conjuntamente com a CBO5 a 20 °C para analisar a biodegradabilidade da matéria orgânica presente na água, através da razão CBO5/CQO [10]. Conforme a fonte [10], a razão CBO5/CQO nas águas residuais pode variar entre 0,42 e 0,59, sendo normalmente utilizado o valor de 0,5. Dependendo do valor da razão CBO/CQO é possível tirar conclusões sobre a biodegradabilidade: • CBO/CQO elevada (superior a 0,5), a fração biodegradável é grande, sendo um bom indicador para aplicação do tratamento biológico; • CBO/CQO intermédia (de 0,3 a 0,5), a fração inerte ou não biodegradável é elevada, devendo ser efetuados estudos para determinar se é viável a aplicação de tratamentos biológicos; • CBO/CQO baixa (inferior a 0,3), a fração não biodegradável é muito elevada, possível indicação para aplicação de tratamentos físicos-químicos. Quando a razão apresenta valores elevados, indicia a existência de uma elevada carga orgânica biodegradável, face à quimicamente oxidável. 9 2.1.1.3 PARÂMETROS BIOLÓGICOS Para a realização da avaliação microbiológica da água, são utilizados indicadores de matéria fecal (coliformes fecais e coliformes totais), que podem ser de origem animal e humana. São bactérias patogénicas que podem contaminar a água por meio de fezes de animais ou efluentes de ETAR que não foram devidamente tratados. Eles não constituem um perigo para a saúde por si só, mas são usados como um indicador da qualidade da água e da presença de outros organismos causadores de problemas para a saúde [8]. 2.2 FONTES POLUIDORAS De acordo com o Decreto-Lei n.º 236/98 de 1 de agosto, poluição é definida como a “introdução direta ou indireta, por ação humana, de substâncias ou de calor na água e no solo, suscetíveis de prejudicar a saúde humana ou a qualidade do ambiente e de causar a deterioração dos bens materiais, ou a deterioração ou entraves na fruição do ambiente e na legítima utilização da água e do solo” [2]. As fontes de poluição podem ser caracterizadas através do processo de contaminação do meio hídrico, sendo qualificadas por poluição difusa ou poluição pontual. A poluição difusa é definida como uma fonte de poluição de difícil controlo, relacionada com as mudanças causadas pelo homem no meio ambiente (ao longo da superfície do solo), que devido à ocorrência de precipitação leva à erosão e desagregação dos sedimentos do solo juntamente com resíduos suspensos, originando um escoamento com partículas poluentes que são transportadas em suspensão, diluídas ou por arrastamento. Essas águas poluídas podem escorrer para as massas de água sem nenhum tratamento, e portanto, podem ser a fonte da poluição da água [12]. Em relação à poluição de origem pontual, é possível enfatizar a insuficiência ou inadequação do tratamento de efluentes em instalações que não atendem aos requisitos de descarga previstos na legislação e regulamentos, tais como setores industriais e agrícolas, esgotos domésticos e aterro sanitário. Os efluentes da poluição pontual possuem uma localização específica e geralmente atingem o meio aquático com uma elevada concentração de poluentes, através do despejo de resíduos sólidos ou líquidos diretamente nas massas de água. Estes são fáceis de identificar devido à turvação ou acumulação de resíduos na área restrita. Essas fontes de poluição dificilmente são afetadas pela precipitação ou mudanças de temperatura [12]. Posto isto, a poluição difusa e a poluição pontual podem causar sérios problemas nos cursos de água e nos ecossistemas circundantes, do qual o impacto da carga de poluição no meio aquático 10 depende da quantidade de resíduos depositados e também do grau de poluição do meio que os recebe [12]. A área das bacias hidrográficas do rio Cávado e do Ave está limitada pela existência de várias atividades e fatores críticos, que em alguns casos específicos, essas atividades e fatores podem causar acidentes e causar graves danos ao meio aquático. Na Tabela 1 estão representadas algumas fontes de poluição que têm vindo a afetar o meio hídrico de um modo geral. Em Portugal, as atividades agroindustriais e agropecuárias são consideradas um dos principais problemas ambientais [13]. Tabela 1: Exemplo de fontes poluidoras com o processo de contaminação e impacto associado (adaptado de: [13]). Fontes de poluição Processo de contaminação Impacto Indústria Descarga direta Aumento de substâncias perigosas nas massas de água Agricultura Escorrência/infiltração Eutrofização Graves perturbações ou mesmo a morte dos seres vivos pela ingestão de água contaminada Agroindustrial Escorrência/infiltração Contaminação por nitratos e fósforo Agropecuária Escorrência/infiltração Contaminação com microrganismos patogénicos, nitratos, e elevada carga orgânica Tratamento de efluentes Descarga direta Aumento das cargas orgânicas (CBO e CQO), sólidos suspensos totais, coliformes fecais, azoto e fósforo Incêndio florestais Escorrência/ infiltração Perda de suporte dos solos conduzindo ao processo de lixiviação e consequentemente a contaminação Atividade humana Escorrência/ infiltração Descarga direta Aumento da carga orgânica e inorgânica das massas de água por descargas dos efluentes urbanos - Contaminação microbiológica 17 Tabela 6: População servida pela captação de Queimadela. Pop. Residente 2010 Pop. Residente 2020 55488 62270 O acesso ao edifício de comando da captação da Queimadela faz-se pelo coroamento da barragem, na margem esquerda. O edifício onde o equipamento de bombeamento está instalado está localizado a jusante da barragem, muito acima do fundo do vale, e não pode ser alcançado por inundações de qualquer frequência ou escala (exceto para eventos anormais ocasionais, como transbordamento ou rutura da barragem). A natureza da solução não faz antever problemas de funcionamento, quaisquer que sejam os níveis de água na albufeira ou a jusante. Nunca se observou que o nível de água descesse ao seu Nível Mínimo de Exploração ou até um nível que justificasse a paragem do abastecimento. Na monitorização da qualidade da água do reservatório, há uma sonda multi-paramétrica na barragem, que envia os dados para a ETA. A alimentação elétrica faz-se por via aérea, não devendo ser afetada por inundações [23]. Figura 3: Albufeira Queimadela. 3.3.3 CAPTAÇÃO DE ANDORINHAS A captação de água superficial de Andorinhas, destinada à produção de água para abastecimento público, encontra-se no Rio Ave, Freguesia de Travassos, Concelho de Póvoa do Lanhoso [24]. A captação está localizada na margem do Rio Ave, com as coordenadas M = 194736,7 e P = 511119,06, (sistema Hayford-Gauss militar), Carta Militar n.º 57 (1:25000), com a capacidade de captar 18 um caudal máximo na ordem dos 0,027 m3/s (2333 m3/dia em contínuo) e o equipamento de extração instalado com uma potência de 300 kW [24]. De acordo com elementos fornecidos pela AdNorte estima-se que a população servida em 2010 e em 2020 seja a indicada na Tabela 7, evidenciando-se a sua importância relativa. A evolução apontada será o reflexo de uma previsão do aumento do número de habitantes em geral [24]. Tabela 7: População servida pela captação de Andorinhas. Pop. Residente 2010 Pop. Residente 2020 16998 24792 A captação fica submersa na margem da albufeira de Andorinhas. Existem quatro (4) unidades de bombagem de eixo horizontal situadas numa plataforma flutuante, com acesso através de um passadiço igualmente flutuante. O acesso e a plataforma do edifício de comando da captação de Andorinhas situamse bem acima do respetivo NMC (Nível de Máxima Cheia), fora do alcance de inundações de qualquer frequência ou magnitude com origem na albufeira. A natureza da solução não faz antever problemas de funcionamento, quaisquer que sejam os níveis de água na albufeira. A qualidade da água bruta na albufeira não é monitorizada. A alimentação elétrica faz-se por via aérea, não podendo ser afetada por inundações. A ETA encontra-se num local bastante elevado, não sendo suscetível de afetação por inundações a partir da albufeira [24]. Figura 4: Local da captação de Andorinhas. 19 3.3.4 CAPTAÇÃO DE RABAGÃO A captação de água superficial de Rabagão, destinada à produção de água para abastecimento público, encontra-se no Rio Rabagão, no lugar de Candedo, Freguesia de Campos, Concelho de Vieira do Minho [25]. A captação está localizada na margem da albufeira da Venda Nova, com as coordenadas M = 212310,0 e P = 522296,0 (sistema Hayford-Gauss militar), Carta Militar n.º 44 (1:25000), com a capacidade de captar um caudal máximo na ordem dos 0,150 m3/s (12960 m3/dia em contínuo) e o equipamento de extração instalado com uma potência de 96 kW [25]. De acordo com elementos fornecidos pela AdNorte estima-se que a população servida em 2010 e em 2020 seja a indicada na Tabela 8, evidenciando-se a sua importância relativa. A evolução apontada será o reflexo de uma previsão do aumento do número de habitantes em geral [25]. Tabela 8: População servida pela captação de Rabagão. Pop. Residente 2010 Pop. Residente 2020 11117 20820 Existem duas unidades de bombagem situadas numa plataforma flutuante, com acesso através de um passadiço igualmente flutuante. O acesso e a plataforma do edifício de comando da captação do Rabagão situam-se na margem da albufeira, bem acima do respetivo NMC, fora do alcance de inundações de qualquer frequência ou magnitude com origem na albufeira. A alimentação elétrica faz-se por via aérea, não devendo ser afetada por inundações. A ETA encontra-se num local bastante elevado, não sendo suscetível de afetação por inundações a partir da albufeira [25]. 20 4 METODOLOGIA 4.1 IDENTIFICAÇÃO E GEORREFERENCIAÇÃO DAS PRINCIPAIS FONTES DE POLUIÇÃO Numa primeira fase, foi realizada uma recolha do maior número de elementos bibliográficos existentes (por exemplo, artigos científicos, monografias, papers, gráficos, etc.) de forma sistemática na área alvo desta investigação, as bacias hidrográficas do rio Cávado e Ave. Foi também possível através da pesquisa realizada, enumerar alguns acidentes, nomeadamente relatos, em meios de comunicação social, de descargas ilegais nos diversos rios presentes nas bacias hidrográficas do rio Cávado e Ave. A partir da informação de base bibliográfica, procedeu‐se à enumeração das potenciais fontes de poluição das águas a montante de Rabagão, Areias de Vilar, Andorinhas e Queimadela. Para isso, foi utilizada a ferramenta informática Google Earth (Google LLC, USA), tendo os diferentes locais sido georreferenciados. Por fim, e tendo por base a informação recolhida e a metodologia de avaliação de impacto ambiental descrita no ponto 2.4 foi elaborada uma matriz de risco para as principais fontes de poluição identificadas. 4.2 MONITORIZAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA 4.2.1 AVALIAÇÃO HISTÓRICA DA QUALIDADE DA ÁGUA A monitorização da qualidade da água nas diversas captações presentes nas bacias hidrográficas dos rios Cávado e Ave é feita diariamente. Desta forma, face à natureza do estudo efetuou-se a recolha de dados históricos referente aos anos de 2014 até 2021, e relativos aos parâmetros organoléticos e físico‐químicos das captações mencionadas, tais como turvação, cor, cheiro, pH, temperatura, acidez, alcalinidade, fluoretos, nitratos, nitritos, metais pesados, cloretos, oxigénio dissolvido, carência bioquímica de oxigénio (CBO5), carência química de oxigénio (CQO), sulfatos, fosfatos, entre outros. Toda a informação foi organizada e apresentada na forma gráfica, conseguindo encontrar manchas em que estes parâmetros se encontram em excesso conforme o limite legal definido. 4.2.2 RECOLHA E ANÁLISE DA QUALIDADE DA ÁGUA EM LOCAIS ESTRATÉGICOS DAS BACIAS HIDROGRÁFICAS DO RIO CÁVADO E AVE Por fim, um dos objetivos deste trabalho foi recolher um conjunto de amostras de água nas bacias hidrográficas dos rios Cávado e Ave em locais que foram considerados estrategicamente importantes, 21 tendo sido selecionados 18 locais diferentes, para escolha destes locais levou-se a cabo a importância de se conseguir recolher a água manualmente e também para conseguir entender o quanto a qualidade da água pode ser afetada em diferentes áreas ao longo dos rios, devido à presença de possíveis fontes poluidoras. No rio Cávado, Albufeira do Alto Rabagão (Captação ETA Alto Rabagão); Albufeira do Alto Cávado; Albufeira Venda Nova (Borralha - Montante); Albufeira Venda Nova (Vila Ponte - Montante); Albufeira de Vilarinho das Furnas (paredão); Albufeira de Paradela (paredão); Albufeira de Salamonde (paredão); Albufeira de Caniçada (paredão); na Ponte de Bico; na Ponte de Prado; Pousa; no rio Torto a montante confluência com o rio Cávado; no rio Homem a montante confluência com rio Cávado. No rio Vizela: Albufeira Queimadela (Montante); Albufeira da Queimadela (Jusante); No rio Ave, Albufeira Ermal (Rossas - Montante); Albufeira Ermal (paredão); e Albufeira Andorinhas (praia fluvial Esperança - Montante). Figura 5: Locais selecionados para recolha das amostras. A recolha (Figura 6) dessas amostras ocorreu em três dias distintos, com intervalo de 3 semanas, nos dias 28 de junho, 19 de julho e 9 de agosto, respetivamente. A recolha da água consistiu em recolhas de água com um nível de profundidade de aproximadamente 3 m para não apanhar as impurezas da superfície e também a colocação de água em frascos distintos para cada parâmetro. Após a recolha, as amostras foram enviadas ao laboratório para análise aos parâmetros azoto amoniacal, fósforo total, 22 temperatura, pH, condutividade, turvação, carbono orgânico total, bactérias coliformes e Clostridium perfringens . Na Figura 7 está representado um esquema gráfico dos locais na bacia hidrográfica do rio Cávado em que foram recolhidas amostras. As setas azuis representam o rio principal, o rio Cávado, a seta a preto representa os rios afluentes (rio Rabagão, rio Homem e rio Torto) e as setas a laranja representam os transvases existentes na região RH2, estando estes relacionados com transferência de água para outra massa de água ou bacia hidrográfica. Na Tabela 9 mostra o caudal que é transferido de uma massa de água para outra, com o objetivo de produção de energia. Os transvases não têm expressão em termos quantitativos, não tendo significado no balanço hídrico. Todos os transvases ocorrem entre linhas de água desta região hidrográfica [1]. Tabela 9: Transferências de água através de circuitos de transvase na RH2 (adaptado de [1]). Massa de água de origem Massa de água destino Caudal (m3/dia) Alto Cávado Alto Rabagão 286 397 Alto Rabagão Venda Nova 276 947 Venda Nova Salamonde 861 841 Paradela Salamonde 719 528 Salamonde Caniçada 2 324 868 Vilarinho das Furnas Caniçada 314 676 Figura 6: Diversos aspetos da recolha das amostras. 23 Figura 7: Locais de recolha de amostras na bacia hidrográfica. Albufeira Alto Cávado Albufeira Alto Rabagão Albufeira Venda Nova (Borralha ) Albufeira Paradela Albufeira Salamonde Albufeira Caniçada Rio Cávado – Ponte do Bico Albufeira de Vilarinho das Furnas Rio Homem Rio Cávado – Ponte de Prado Rio Cávado – Pousa Rio Torto Rio Homem Transvases Rio Afluentes Rio Cávado 24 5 IDENTIFICAÇÃO DAS FONTES DE POLUIÇÃO A poluição da água pode interferir na qualidade das massas de água, como rios, oceanos e lagos. Ela é gerada sobretudo, pelas descargas de efluentes ilegais [19]. Os principais fatores de poluição da água são causados pelas atividades domésticas, agrícolas e industriais, tais como diversos produtos químicos, óleo, celulose, tintas, plásticos, etc. Além de afetar e desequilibrar os ecossistemas terrestres e subterrâneos (como o nível dos lençóis freáticos), coloca as espécies que vivem nesses ecossistemas em perigo, prejudicando também os seres humanos. 5.1 ACIDENTES/DESCARGAS ILEGAIS Durante os anos de 2014 a 2021 ocorreram muitas descargas ilegais que foram notórias nas captações. Da pesquisa realizada às notícias de jornais e meios de comunicação social, encontraram-se vários eventos que podem ter algum impacto na qualidade da água dos rios em estudo, porém apenas são mencionados os que tiveram uma maior atenção do público. É preciso ter atenção que apesar de muitos casos serem reportados na comunicação social, também existe muitos deles que não estão reportados. No ano de 2017 foram várias as fontes que dizem que as obras realizadas na Barragem de Salamonde nesse mesmo ano tiveram um grande impacto no rio Cávado, sendo a causa da cor verde que o rio apresentava. As populações estavam preocupadas e perplexas com o estado do rio, pelo que em causa não estava só a fauna e a flora, mas também a saúde pública [26]. Ao longo dos anos foram várias as vezes que foi reportada a poluição constante do rio Homem, e sendo este um dos rios afluentes do rio Cávado, esta poluição terá tido um grande impacto no rio Cávado. No ano de 2015 a poluição no rio Homem causou grandes preocupações e indignação na população da região, havendo a suspeita que esta estaria ligada a descargas ilegais, e/ou à insuficiente capacidade de tratamento das ETAR. No ano 2017 foram várias as descargas ilegais que foram reportadas, tendo havido uma preocupação maior, devido ao aparecimento de salmonelas nas águas do Cávado [27, 28]. Em maio de 2021 houve uma nova denuncia de uma descarga ilegal na zona do parque de lazer do Quintalejo, em Padim da Graça, Braga feita pelo presidente da Junta de Freguesia de Padim da Graça, onde este pedia às autoridades competentes que tomassem as medidas necessárias na identificação e acusação dos responsáveis [29]. 25 5.2 IDENTIFICAÇÃO DE FONTES DE POLUIÇÃO 5.2.1 SETORES DE ATIVIDADES As atividades indústrias podem representar perigos ao nível químico e contaminação microbiana. Os efeitos na fonte de captações podem ser significativos. As águas residuais industriais, apresentam variação na sua composição e no seu escoamento, fruto dos processos de produção. O problema dos efluentes industriais está associado à elevada carga orgânica, muita das vezes associada à presença de metais pesados e outros compostos tóxicos, ao facto de possuírem coloração, temperaturas baixas ou elevadas, etc. Efluentes com elevada carga orgânica potenciam a excessiva proliferação de plantas macroscópicas e microscópicas, conduzindo ao desequilíbrio do ecossistema do meio recetor, fenómeno deletério conhecido como a eutrofização da água. A eutrofização de rios, lagos e reservatórios, quando em níveis elevados, pode ter consequências negativas para os vários usos dos corpos d’água. A enorme variedade de compostos orgânicos sintetizados nas últimas décadas constitui uma fonte de preocupação ambiental, pois muitos destes compostos não são biodegradáveis, e alguns são tóxicos, já os efluentes que possuam uma elevada temperatura podem causar a aceleração do metabolismo das células, fazendo com que aumente a necessidade de oxigénio e, consequentemente, a desoxigenação da massa aquática, comprometendo, assim, a capacidade de autodepuração das fontes correntes [10]. Ao longo do rio Cávado existem várias indústrias, que por consequência poderão ter influência na qualidade da água. Na Figura 9 estão representados alguns exemplos de indústrias e ETAR com dimensões maiores, que servem mais de 1000 habitantes-equivalente, que se podem encontrar ao longo do rio. Entre as indústrias representadas, a maioria são de categoria transformadora com diversos tipos de atividade, o que implica a presença de vários tipos de efluentes que podem potencialmente prejudicar a qualidade da água dos rios. Na Tabela 10 estão representados os tipo/setor de atividade das indústrias e os efluentes que as indústrias produzem. Por razões de confidencialidade e proteção de dados, o nome e localização das empresas não é disponibilizada. Na área em estudo, foram também identificadas indústrias ligadas ao setor das tintas, que apresentam um efluente resultante da fabricação de tinta. Este efluente, se não for objeto de um tratamento eficaz, pode apresentar elevada turvação e poluentes orgânicos, especialmente os sintéticos e metais pesados. Com base na pesquisa efetuada, foi identificado que algumas destas empresas possuem ETAR própria. Da análise dos resultados, foi ainda possível observar que a maior concentração de indústrias se encontra próximo da captação de Areias de Vilar, representando um risco maior para esta. 26 Figura 8: Representação das fontes de poluição, ETAR e captações de água na bacia hidrográfica do rio Cávado e Ave. 1: Indústria têxtil; 2: Indústria têxtil e produção de eletricidade de origem térmica; 3: Indústria transformadora; 4: Avicultura; Pecuária; 5: Indústria de bens de produção; 6: Agricultura e Viticultura. Apesar das indústrias existentes, foi possível observar na Figura 7 a existência de muito espaço verde, sendo a maioria utilizado para atividades agrícolas. O setor agrícola é o principalmente responsável pela poluição difusa, sendo os nitratos, fósforo, pesticidas e patógenos, os principais poluentes. Ao longo dos anos começou-se a perceber os impactos das atividades agrícolas e pecuárias nas massas de água e têm-se tentado reduzir o nível de utilização de adubos e pesticidas. No entanto, os níveis absolutos de poluição de nutrientes agrícolas permanecem significativos em muitos casos [30]. As atividades agroindustriais e agropecuárias têm um grande impacto devido a práticas menos corretas associadas à gestão dos efluentes pecuários gerados por algumas atividades. Entre estas atividades estão a bovinicultura, suinicultura, avicultura, matadouros, etc. Em Portugal, as atividades agropecuárias e agroindustriais são importantes para muitas das suas regiões onde têm feito um esforço nos últimos anos para fazerem face ao novo enquadramento legislativo, nacional e comunitário. No entanto, persistem ainda problemas ambientais em algumas das bacias hidrográficas, devido ao excesso de azoto orgânico e fósforo de origem pecuária [31]. 33 Na Tabela 16 estão representados os dados referentes ao gráfico da concentração de nitratos. Observando a tabela é possível constatar que o valor médio de todas as captações não ultrapassa o limite estipulado (5 mg/L) e também que o desvio padrão é pequeno. Desta forma é possível concluir que a concentração de nitratos não afeta a água captada. Tabela 16: Dados referentes ao gráfico da concentração de nitratos. Captação de Areias de Vilar Captação de Queimadela Captação de Andorinhas Captação de Rabagão Média 2,78 mg L-1 1,83 mg L-1 2,36 mg L-1 1,09 mg L-1 Máximo 4,8 mg L-1 3,6 mg L-1 3,9 mg L-1 2,4 mg L-1 Mínimo 1 mg L-1 1 mg L-1 1 mg L-1 1 mg L-1 Desvio padrão 0,87 mg L-1 0,78 mg L-1 0,63 mg L-1 0,26 mg L-1 Na Figura 10 consegue-se observar os dados referentes à turvação, que é devida a finas partículas suspensas na água, que causam opacidade. Da Figura 9 é possível verificar que apenas em Areias de Vilar, o valor limite é ultrapassado, o que poderá indicar uma possível contaminação da água do rio Cávado em resultado das inúmeras indústrias e campos agrícolas que se encontram ao longo do trajeto do rio. A precipitação também tem um papel revelante no que está relacionado com este parâmetro. Figura 10: Turvação da água nas diferentes captações desde 2014 até 2021 0,1 1 10 100 01/2014 01/2015 01/2016 01/2017 01/2018 01/2019 01/2020 01/2021 Turvação (NTU) Turvação Captação Areias de Vilar Captação Queimadela Captação Andorinhas Captação Rabagão Limite 34 Na Tabela 17 está representado os dados referentes ao gráfico da turvação. Observando a tabela é possível constatar que o valor médio de todas as captações é bastante inferior comparando ao limite de 30 NTU. Tabela 17: Dados referentes ao gráfico da turvação. Captação de Areias de Vilar Captação de Queimadela Captação de Andorinhas Captação de Rabagão Média 3,32 NTU 1,21 NTU 2,34 NTU 0,92 NTU Máximo 68 NTU 11 NTU 12 NTU 6,5 NTU Mínimo 0,2 NTU 0,2 NTU 0,62 NTU 0,2 NTU Desvio Padrão 4,4 NTU 0,96 NTU 1,38 NTU 0,83 NTU A condutividade é uma medida da capacidade da água em conduzir corrente elétrica, em resultado da quantidade de sais minerais dissolvidos. Na Figura 11 podemos observar que a água captada em Areias de Vilar apresenta uma maior condutividade em comparação com as outras captações, porém encontra-se na maioritariamente abaixo do limite (65 uS cm-1). Figura 11: Condutividade da água nas diferentes captações desde 2014 até 2021. Na Tabela 18 está representado os dados referentes ao gráfico da condutividade. Observando a tabela é possível constatar que o valor médio de todas as captações é inferior comparando ao limite. Na captação de Rabagão e de Andorinhas o limite foi ultrapassado apenas uma vez, atingindo os 83 uS cm-1na captação de Rabagão no dia 23/04/2018 e 69 uS cm-1na captação de Andorinhas no dia 0 20 40 60 80 100 120 01/2014 01/2015 01/2016 01/2017 01/2018 01/2019 01/2020 01/2021 Condutividade (uS/cm) Condutividade Captação Areias de Vilar Captação Queimadela Captação Andorinhas Captação Rabagão L.A Limite 35 06/02/2018, atingindo o máximo que captado. Observamos também que apesar de a água captada em Areias de Vilar apresentar o maior máximo também esta apresenta o menor valor mínimos em comparação com as restantes. Tabela 18: Dados referentes ao gráfico da condutividade. Captação de Areias de Vilar Captação de Queimadela Captação de Andorinhas Captação de Rabagão Média 40 uS cm-1 28,49 uS cm-1 30,89 uS cm-1 20,35 uS cm-1 Máximo 101 uS cm-1 37,6 uS cm-1 69 uS cm-1 83 uS cm-1 Mínimo 2 uS cm-1 20,2 uS cm-1 22 uS cm-1 10,6 uS cm-1 Desvio padrão 8,48 uS cm-1 3,7 uS cm-1 4,62 uS cm-1 5,21 uS cm-1 Os Clostridium perfringens são bactérias indicadoras de contaminação fecal, e na Figura 12 podese observar que entre 2014 e 2021 a presença destes tem sido sempre superior em Areias de Vilar em relação às outras captações, sendo a única captação que ultrapassa o limite (5000 ufc/100mL) em várias amostragens. Figura 12: Concentração de Clostridium perfringens nas diferentes captações desde 2014 até 2021. Na Tabela 19 podemos observar que nas captações de Queimadela, Andorinhas e Rabagão houve dias em que a concentração de Clostridium perfringens foi de 0 UFC/100mL, o mesmo já não acontece em Areias de Vilar. Comparando os máximos e a média observamos que estes são muito superiores na captação em Areias de Vilar em relação às outras captações, também se observa que o desvio padrão 1 10 100 1000 10000 100000 01/2014 01/2015 01/2016 01/2017 01/2018 01/2019 01/2020 01/2021 Concentração de Clostridium perfringens (UFC/100ml) Concentração de Clostridium perfringens Captação Areias de Vilar Captação Queimadela Captação Andorinhas Captação Rabagão Limite 36 também é elevado. O máximo de concentração de Clostridium perfringens em Areias de Vilar foi de 23200 UFC/100mL sendo este um valor muito superior ao limite. Tabela 19: Dados referentes ao gráfico da concentração de Clostridium perfringens. Captação de Areias de Vilar Captação de Queimadela Captação de Andorinhas Captação de Rabagão Média 2749 UFC/100mL 37 UFC/100mL 137 UFC/100mL 47 UFC /100mL Máximo 23200 UFC/100mL 310 UFC/100mL 680 UFC/100mL 360 UFC /100mL Mínimo 280 UFC/100mL 0 UFC/100mL 0 UFC/100mL 0 UFC /100mL Desvio Padrão 2085 UFC/100mL 51 UFC/100mL 125 UFC /100mL 58 UFC /100mL As bactérias coliformes são bactérias que se encontram largamente distribuídas no ambiente e dão uma medida muito sensível da qualidade microbiológica. A partir da Figura 13 observa-se que na captação de Areias de Vilar existe uma maior presença destas. Figura 13: Concentração de bactérias coliformes nas diferentes captações desde 2014 até 2021. Para a captação o limite de bactérias coliformes varia conforme o local de captação, por exemplo para a captação em Areias de Vilar o limite é de 37000 N /100mL, já para a captação em Queimadela, Andorinhas e Rabagão o limite é de 2500 N /100mL, isto acontece porque na captação de Areias de Vilar a concentração de bactérias coliformes é sempre maior do que nas outras captações sendo assim o 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 Concentração de bactérias Coliformes (N/100ml) Concentração de bactérias coliformes Captação Areias de Vilar Captação Queimadela Captação Andorinhas Captação Rabagão 37 limite aceitável também maior. Tal como se pode observar na Tabela 20, todas as captações ultrapassam o valor limite, com valores bastante superiores ao mesmo. Tabela 20: Dados referentes ao gráfico da concentração de bactérias coliformes. 6.2 AVALIAÇÃO DOS PARÂMETROS DE QUALIDADE DA ÁGUA EM LOCAIS ESTRATÉGICOS Um dos objetivos deste trabalho foi a recolha de um conjunto de amostras de água, em locais considerados estratégicos, nas bacias hidrográficas dos rios Cávado, e Ave. Os valores dos parâmetros de qualidade da água referentes às amostras recolhidas são apresentados nas figuras 14, 15, 16, 17, 18, 19 e 20. No anexo I, podem ser encontradas as tabelas com os valores obtidos para cada um dos parâmetros. Para ajudar a compreender e comparar os dados, analisou-se a precipitação dos três meses em que foram recolhidas as amostras, pois a quantidade e intensidade da precipitação pode ter influência na qualidade da água e também conforme o local em que estas foram recolhidas. Segundo o IPMA, a precipitação média em junho foi de 30,8 mm. Verificou-se que houve precipitação de 11 a 20 de junho, principalmente nas regiões Norte e Centro, com fenómenos meteorológicos severos como granizo, trovoadas e rajadas de vento convectivas fortes. A precipitação média em julho foi de 3,7 mm, ocorrendo de 2 a 6 de julho. A precipitação média em agosto foi de 3,8 mm, e a quantidade de precipitação ocorreu principalmente nos primeiros dias do mês, especialmente nos dias 1, 4 e 7 nas regiões do litoral Norte e Centro [32, 33, 34]. Na análise dos parâmetros de azoto amoniacal e fósforo total, nas zonas integradas na queimadela Andorinhas e Rabagão percebe-se que o valor destes é constante, e numa quantidade pequena. A montante da Albufeira das Andorinhas e a jusante da Albufeira da Queimadela o valor de azoto amoniacal apresenta um relativamente superior aos restantes locais. Nas amostras que vão ter impacto na captação de areias de vilar, percebe-se que o valor destas é bastante constante ao longo do rio, porém a concentração de azoto amoniacal e de fósforo é bastante superior no rio Torto, afetando a quantidade destes no rio Cávado. Captação de Areias de Vilar Captação de Queimadela Captação de Andorinhas Captação de Rabagão Média 22275 N /100mL 2645 N /100mL 1554 N /100mL 666 N /100mL Máximo 241960 N /100mL 173290 N /100mL 24196 N /100mL 24196 N /100mL Mínimo 1086 N /100mL 3 N /100ML 36 N /100mL 1 N /100mL Desvio Padrão 32745 N /100mL 193421 N /100mL 3151 N /100mL 2838 N /100mL 38 Na figura 14 estão representados os resultados relativos ao parâmetro da temperatura observa-se que a temperatura é bastante constante para todos os locais não alarmando para nada em particular. Figura 14: Valores da temperatura nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. Na figura 15 observa-se os dados relativos ao pH estes apresentam valores coerentes para o que se pretende que a água dos rios se encontre, isto é uma água com um pH que esteja entre 6,5 a 8,5. Figura 15: Valores de pH nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. 39 Na figura 16 observa-se a condutividade se compararmos com o limite de captação, mencionado em cima, de 65 uS cm-1, podemos ver que a média se encontra dentro do limite. No entanto, as 3 amostras recolhidas no rio "Torto" (montante confluência com rio Cávado) onde estas apresentam uma condutividade de 504 uS cm-1, 663 uS cm-1e 641 uS cm-1, respetivamente. Estes valores elevados de condutividade representam uma grande quantidade de sólidos dissolvidos na água, dos quais se destacam os compostos iónicos e compostos catiónicos. Figura 16: Valores da condutividade nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. Na figura 17 está representado os resultados relativos à turvação das amostras recolhidas. Consegue observar que os valores de turvação que chamam mais atenção são as amostras recolhidas no rio Torto. 40 Figura 17: Valores da turvação nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. Na figura 18 está representado os resultados relativos à concentração de carbono orgânico total das amostras recolhidas. Pode-se observar que os valores que despertam mais atenção são as amostras recolhidas no rio Torto. Figura 18: Dados da concentração de carbono orgânico total nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. Na figura 19 apresenta os resultados da concentração de Clostridium perfringens nos diferentes locais . Observa-se que em certos locais há concentração de zero e noutros bastante elevada. 41 O valor de Clostridium perfringens apresentado no dia 9 de agosto a montante da albufeira de Ermal causa uma certa ambiguidade para aquele local apresentar uma concentração elevada em relação aos outros dias. Nas amostras recolhidos na Pousa e a montante do rio Torto percebe-se que a quantidade de Clostridium perfringens , apresenta valores mais elevados no dia 19 de julho, o que se poderá ter devido às precipitações que ocorreram uma semana antes, pois estas poderão originar o escoamento superficial, mas também subterrâneo de escorrências dos campos agrícolas, influenciando a qualidade da água dos rios. Os locais de Albufeira do Alto Cávado e a montante da Albufeira de Venda Nova (Borralha) fazem despertar um certo interesse ao porquê destes locais apresentarem valores elevados tendo em conta o local geográfico, isto é, são zonas rodeadas por espaços verdes e sem nenhuma atividade de grande capacidade que possa justificar estes valores, assim deve-se ter uma certa atenção a este locais. Nas amostras do rio “Torto” estas são as que apresentam os valores mais elevados comparando com os restantes, sendo estes superiores a 10000 N /100mL numa das amostras. O local das amostras da Pousa, tem uma certa importância pois este é a jusante da confluência do rio Torto com o rio Cávado, conseguindo assim observar que quando o rio Torto apresenta valores elevados influencia com o rio Cávado, estes valores são inferiores devido à da diluição da concentração que ocorre quando existe esta confluência. Figura 19: Dados da concentração Clostridium perfringens nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. 42 Na figura 20 está representado a concentração de bactérias coliformes observando assim que esta varia bastante de local para local. A concentração de bactérias coliformes pode indicar a presença de bactérias potencialmente patogênicas. Nas amostras recolhidos na Pousa e a montante do rio Torto percebe-se que a quantidade de bactérias coliformes apresenta valores mais elevados no dia 19 de julho, o que se poderá ter devido às precipitações que ocorreram uma semana antes. A Albufeira de Vilarinho das Furnas, Albufeira de Paradela, Albufeira de Salamonde e a Albufeira de Caniçada, apresentam os valores mais reduzidos em comparação com o resto dos locais. Os valores de bactérias coliformes aumentam a partir da Ponte de Bico onde as atividades industriais e agrícolas também aumentam. Nas amostras do rio “Torto” estas são as que apresentam os valores mais elevados comparando com os restantes. A partir do local das amostras da Pousa, consegue-se observar que quando o rio Torto apresenta valores elevados influencia com o rio Cávado, estes valores são inferiores devido à da diluição da concentração que ocorre quando existe esta confluência. Figura 20: Dados da concentração de bactérias coliformes nos diferentes dias de recolha e nos diversos locais das amostras. 49 ANEXO I Tabela 21: Dados das amostras nos locais: Montante e jusante da Albufeira da Queimadela. Pontos de amostragem Montante albufeira Queimadela Jusante Albufeira Queimadela 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 Azoto amoniacal mg L-1 < 0,025 < 0,025 < 0,025 0,05 0,11 0,17 Fósforo total mg L-1 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 Temperatura ºC 12 16 14 16 21 20 pH escala de sorensen 7 6,8 6,9 7 6,8 6,8 Condutividade uS cm-1 a 20 C 27 29 62 28 28 31 Turvação NTU 0,36 0,43 < 0,20 0,97 1,7 1,1 Carbono orgânico total mg L-1 0,74 0,77 0,94 1 1,1 1,4 B. Coliformes N /100mL 579 687 1046 435 6020 5810 Clostridium perfringens N /100mL 78 70 32 18 5 3 50 Tabela 22: Dados das amostras nos locais: Montante albufeira Ermal (Rossas), Albufeira Ermal (paredão) e Montante albufeira Andorinhas (praia fluvial Esperança). Pontos de amostragem Montante albufeira Ermal (Rossas) Albufeira Ermal (paredão) Montante albufeira Andorinhas (praia fluvial Esperança) 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 Azoto amoniacal mg L-1 0,027 < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 0,04 0,07 0,06 Fósforo total mg L-1 ≤ 0,025 0,079 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 Temperatura ºC 16 20 18 22 26 24 21 24 23 pH escala de sorensen 6,6 6,6 6,6 7,2 7,1 7,2 6,8 6,7 6,8 Condutividade uS cm-1 a 20 C 26 29 31 28 28 29 35 31 24 Turvação NTU 0,36 0,53 0,38 0,48 0,87 0,82 0,87 1,2 1,2 Carbono orgânico total mg L-1 0,9 1 1,3 1,1 1,4 1,8 0,92 0,86 34 B. Coliformes N /100mL 1986 2880 1986 1733 1120 548 1986 2820 548 Clostridium perfringens N /100mL 63 51 350 0 2 6 12 95 25 51 Tabela 23: Dados das amostras nos locais: Albufeira Alto Rabagão Captação, Albufeira Alto Cávado, Montante Albufeira Venda Nova (Borralha) e Montante Albufeira Venda Nova (Vila da Ponte). Pontos de amostragem Albufeira Alto Rabagão Captação Albufeira Alto Cávado Montante Albufeira Venda Nova (Borralha) Montante Albufeira Venda Nova (Vila da Ponte) 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 Azoto amoniacal mg L-1 < 0,025 < 0,025 < 0,025 0,029 < 0,025 < 0,025 0,03 < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 Fósforo total mg L-1 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 Temperatura ºC 17 22 21 17 23 21 14 19 17 14 17 17 pH escala de sorensen 7,2 7,1 7,1 7,1 7,1 7,2 6,7 6,7 7 6,7 6,8 6,7 Condutividade uS cm-1 a 20 C 20 20 20 26 27 30 18 23 24 22 24 28 Turvação NTU 0,68 0,81 0,87 1,6 1,8 1,9 0,57 0,53 0,43 0,87 0,87 0,63 Carbono orgânico total mg L-1 1,8 2,2 2,2 2,3 2,1 2,6 1,2 2,2 1,7 1,4 1,6 1,9 B. Coliformes N /100mL 24 2590 727 866 2110 1120 1986 236 1986 613 9090 3270 Clostridium perfringens N /100mL 0 9 4 180 71 76 210 150 168 5 53 16 52 Tabela 24: Dados das amostras nos locais: Rio Homem (montante confluência com rio Cávado), Albufeira de Vilarinho das Furnas (paredão), Albufeira de Paradela (paredão) e Albufeira de Salamonde (paredão). Pontos de amostragem Rio Homem (montante confluência com rio Cávado) Albufeira de Vilarinho das Furnas (paredão) Albufeira de Paradela (paredão) Albufeira de Salamonde (paredão) 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 Azoto amoniacal mg L-1 < 0,025 < 0,025 < 0,025 0,029 < 0,025 < 0,025 0,03 < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 < 0,025 Fósforo total mg L-1 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 Temperatura ºC 18 22 20 19 23 21 19 23 22 18 21 20 pH escala de sorensen 6,9 6,8 6,8 6,8 7,6 7,9 6,9 7,6 7,6 6,7 7,2 7,2 Condutividade uS cm-1 a 20 C 46 48 51 12 12 12 13 13 14 18 17 19 Turvação NTU 0,97 2,2 1,3 0,38 0,39 0,38 4,6 1,2 0,82 1,2 0,75 0,57 Carbono orgânico total mg L-1 1,7 0,99 1,3 0,88 0,89 1,3 1,2 1,2 1,2 1 1,1 1,4 B. Coliformes N /100mL 2420 4410 2420 16 12 461 7270 770 345 34 84 34 Clostridium perfringens N /100mL 230 99 220 8 0 1 3 2 0 5 1 1 53 Tabela 25: Dados das amostras nos locais: Albufeira de Caniçada (paredão), Rio Cávado: Ponte do Bico e Rio Cávado: Ponte de Prado. Pontos de amostragem Albufeira de Caniçada (paredão) Rio Cávado: Ponte do Bico Rio Cávado: Ponte de Prado 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 Azoto amoniacal mg L-1 < 0,025 < 0,025 < 0,025 0,029 < 0,025 < 0,025 0,03 < 0,025 < 0,025 Fósforo total mg L-1 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 ≤ 0,025 Temperatura ºC 20 23 23 19 19 18 19 19 18 pH escala de sorensen 7 7,3 7,2 6,7 7 6,8 6,6 6,8 6,8 Condutividade uS cm-1 a 20 C 20 19 19 26 20 18 29 23 20 Turvação NTU 0,73 0,76 0,71 0,85 0,82 0,84 0,97 1,6 1,1 Carbono orgânico total mg L-1 1,1 1,2 1,4 1,4 0,93 1,5 1,9 0,96 1,3 B. Coliformes N /100mL 140 205 236 1986 1730 1986 1300 2420 1733 Clostridium perfringens N /100mL 7 0 4 108 75 100 120 140 170 54 Tabela 26: Dados das amostras nos locais: Rio Cávado: Pousa e Rio "Torto" (montante confluência com rio Cávado). Pontos de amostragem Rio Cávado: Pousa Rio "Torto" (montante confluência com rio Cávado) 28/06 19/07 09/08 28/06 19/07 09/08 Azoto amoniacal mg L-1 1,2 1 0,24 26 52 45 Fósforo total mg L-1 ≤ 0,025 0,085 ≤ 0,025 0,103 3,95 2,1 Temperatura ºC 20 20 19 21 22 22 pH escala de sorensen 6,8 6,9 6,8 7,7 7,6 7,8 Condutividade uS cm-1 a 20 C 42 38 28 504 663 641 Turvação NTU 2,3 2,8 2,2 13 23 17 Carbono orgânico total mg L-1 1,7 1,3 1,4 1,7 13,2 10,2 B. Coliformes N /100mL 3873 141360 7980 > 241960 > 241960 129970 Clostridium perfringens N /100mL 1300 3100 > 1000 > 1000 > 10000 > 1000