Avaliação do impacto da contaminação por nitrogenio na Bacia Hidrografica Carstica de Fervida/Ribeirão das Onças - Colombo/PR

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta uma tentativa de avaliar o impacto do sistema agrossilvopastoril na qualidade de água subterrânea numa bacia hidrográfica cárstica, em Colombo, município da região metropolitana de Curitiba. O sistema agrossilvopastoril vigente nesta área é direcionado pela horticultura intensiva voltada para produção comercial, gerando forte incidência de agroquímicos sobre o solo e provavelmente sobre a água subterrânea. Dentre estes elementos, o nitrogênio foi destacado como principal poluente devido à sua mobilidade, solubilidade na água na forma de nitrato e conseqüente poder contaminante sobre a qualidade da água. O estudo do potencial de impacto se desenvolveu basicamente sob duas diretrizes conexas: o estudo da vulnerabilidade do terreno envolvendo características de solo, de relevo e geologia e o estudo do uso e ocupação das terras. Foram definidos e utilizados pesos para separar e hierarquizar as diferentes classes (solo, vulnerabilidade, uso e ocupação da terra, geologia). Desta abordagem foram geradas 3 cartas. A carta de uso e ocupação das terras, a carta de vulnerabilidade e a carta de impacto que consistiu na junção das duas anteriores e localiza áreas passíveis de impacto. O excedente em nitrogênio oriundo do sistema de cultivo de hortaliças foi estimado, considerando o montante aplicado pelos produtores e o extraído pelas culturas produzidas ao longo de um ano. A estimativa deste elemento foi da ordem de 20,7 g/m² de área cultivada. O nitrogênio proveniente dos efluentes das habitações rurais também foi estimado para uma população de 1200 habitantes e resultou em 6% do valor anual proveniente do sistema agrícola. O somatório de ambos os valores, assumindo-se uma vazão de base de 9l/s/km², e que todo nitrogênio adicionado ao solo e subsolo se transforme em nitrato e todo ele atinja o aquífero (100%), resultaria num total equivalente a 94,23 mg/l de nitrato, o qual configuraria o sistema agrícola como bastante impactante em relação à qualidade de água. Entretanto, este trabalho apresenta outras suposições quanto à porcentagem de transformação em nitrato e lixiviação para o aqüífero. Apesar do cultivo agrícola ser o maior gerador de nitrogênio, comparado aos efluentes gerados no meio rural, deve-se considerar que a urbanização desordenada associada ao crescimento demográfico na área seriam potencialmente muito mais impactantes. Isto se acentua principalmente devido ao substrato cárstico apresentar dolinas, falhas e fissuras que podem proporcionar a entrada e circulação de poluentes no aqüífero. Assim, a conservação da água nesta área depende da ordenação das atividades e disciplinamento da ocupação, evitando o parcelamento das terras, e sobretudo a urbanização. Além disso, áreas mais sensíveis devem ser reservadas para atividades menos comprometedoras e a agricultura deve ser manejada evitando uma utilização excessiva de adubos nitrogenados e orgânicos. Isto somente poderia ocorrer com a instituição no local de uma "Unidade de Conservação" (UC) em forma de uma APA (Área de Proteção Ambiental). Esta forma jurídica/legal de proteção ambiental poderia servir como instrumento de disciplina das atividades produtivas, em especial as agrícolas, na busca do objetivo de proteger o ambiente e a qualidade da água.

Abstract: This work is an attempt to evaluate the impact of the agrossilvopastoral system on the quality of underground water reserves in a karstic hydrographic basin in the municipality of Colombo, part of the greater Curitiba. The agrossilvopsastoral system in this region revolves around intensive agriculture, geared toward commercial production, giving rise to the heavy usage of chemical pesticides which affect soil and water reserves. Among these chemicals, nitrogen was found to be the main pollutant, due to its mobility, and water solubility as nitrate, and consequent degradation of water quality. This study was developed along two fundamental lines: (i) land vulnerability, as based on soil, landform and geological characteristics, and (ii) land occupation and use. It was defined and implemented weights to enable separation and ranking of different classes. This approach led to the generation of three maps: a map of land use and occupation, a map of land vulnerability, and an impact map which brings both types of factors together to predict areas of greater and lesser impacts. The excess of nitrogen originating in horticulture was estimated, taking account the amounts used by farmers and the amounts extracted from crops produced over the course of a year. This gaves an estimation of 20,7 mg of nitrogen per square meter of cultivated land. Nitrogen outflowing from rural households was also estimated, for a population of 1,200 inhabitants, resulting in an additional 6% of the annual amount coming from agricultural systems. The sum of both values, assuming that there is an outflow of 9l/s/km2, and that all nitrogen is transformed into nitrate and reaches the aquifer (100%), would result in a total of 94,23 mg/l of nitrate, which demonstrates that the agricultural systems is heavily affecting the water quality in the region. However, this work presents other suppositions of transformation and reaching of nitrate into the aquifer. Although agriculture is the largest generator of nitrogen, when compared to outflows generated by the other aspects of rural life, we should also consider that disorderly urbanization and population growth could be potentially even more impacting. This because the karstic substratum presents dolines, faults and fissures that can lead to the entrance and circulation of pollutants in the aquifer. Therefore, water conservation in this area depends upon the ordering of activities and the disciplining of land occupation, avoiding land subdivision and urbanization. Furthermore,more sensitive areas should be reserved for less compromising activities and agriculture should be managed in a way that avoids excessive utilization of nitrogen-based and organic fertilizers. However, this can only come to pass with the creation of a Conservation Unit (in the form of an environmental protection area) for the locale. This juridico-legal form of environmental protection could serve as an instrument for the disciplining of productive activities, and especially agricultural ones, with the goal of protecting the environment and water quality.