Water quality indicators in the Mantiqueira Range region, Minas Gerais state

Abstract

Maintaining the quality of water resources is of great importance for environmental preservation and the quality of life of consumers, and is one of the greatest challenges facing humanity today. Land-use for agriculture and animal farming significantly changes the biological, physical and chemical characteristics of natural systems. This study comprised monitoring of two subbasins located in the Mantiqueira Range region, from which water samples were collected on a monthly basis between June 2010 and May 2011 for analysis. Each subbasin has a distinct vegetation cover, one being predominantly covered by pastureland and the other being entirely covered by Atlantic Forest. The following water quality indicators were analyzed: turbidity, pH, electrical conductivity, total dissolved solids, dissolved oxygen, temperature, nitrate, phosphate, BOD, COD, total and fecal coliforms, and respective discharge measurement. The results showed that water quality degradation in both environments coincided with the local rainy season and was influenced by transport of organic material to watercourses by direct surface runoff. The high concentrations of fecal coliforms found affected the water quality, particularly in the rainy season, and are associated with agriculture and animal farming, the main economic activities in the region. The Atlantic Forest environment, however, had statistically better water quality over time in relation to the pastureland environment, due to the buffering it provides to direct surface runoff.

A manutenção da qualidade dos recursos hídricos é de suma importância para a preservação ambiental e qualidade de vida dos usuários, sendo hoje, um dos grandes desafios da humanidade. O uso do solo pelas atividades agropecuárias altera sensivelmente os processos biológicos, físicos e químicos dos sistemas naturais. Neste estudo, foram monitoradas duas sub-bacias localizadas na Serra da Mantiqueira, onde foram coletadas amostras de água para análise entre junho de 2010 e maio de 2011, com periodicidade mensal. As duas sub-bacias apresentam distintas coberturas vegetais, sendo uma predominantemente sob pastagem e outra inteiramente sob Mata Atlântica. Foram analisados os seguintes indicadores associados à qualidade de água: turbidez, pH, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos totais, oxigênio dissolvido, temperatura, nitrato, fosfato, DBO, DQO, coliformes totais e fecais e a vazão dos cursos d’água. Os resultados das análises mostraram que a degradação da qualidade da água em ambos os ambientes monitorados, coincidiu com o período chuvoso na região, influenciada pelo transporte de material orgânico aos cursos d’água, pelo escoamento superficial direto. As elevadas concentrações de coliformes fecais afetaram a qualidade dos cursos d’água, principalmente no período chuvoso e estão associadas à agropecuária, principal atividade econômica exercida na região. No entanto, o ambiente sob Mata Atlântica apresentou, estatisticamente, uma melhor qualidade de água ao longo do tempo em relação ao ambiente sob pastagem, devido à maior proteção que a mesma exerce ao escoamento superficial.