Análise da relação entre parâmetros socioeconômicos e a poluição em rios urbanos : estudo de caso da bacia do Rio Atuba

Abstract

Resumo: O lancamento continuo de esgotos (tratados ou nao), assim como a introducao de poluentes fruto do escoamento superficial em areas urbanas sao efeitos adversos causados pela concentracao populacional elevada nas bacias hidrograficas de rios urbanos. A fim de determinar o impacto real da populacao residente em uma bacia urbana com a poluicao no seu curso d'agua, 20 amostras (sendo 8 para a analise de contaminantes emergentes) foram coletadas ao longo do curso do rio Atuba (um dos principais rios da Regiao metropolitana de Curitiba, capital do estado do Parana). Areas de influencia hidrologica foram definidas para cada um dos pontos amostrais, determinando assim a fracao da populacao de influencia da bacia sobre cada um dos pontos amostrados, assim como a renda media desta (em salarios minimos) e a quantidade de habitantes em zonas de ocupacao irregular. As correlacoes encontradas entre a populacao total, assim como a populacao em zonas irregulares, com indicadores de poluicao, como o nitrogenio amoniacal, ortofosfato e, principalmente, a cafeina foram altas. Os valores minimo e maximo de correlacao entre contaminantes e parametros socioeconomicos se deu com a populacao em regioes irregulares, r = 0,657 com o ortofosfato e r = 0,916 com a cafeina, nao foram encontradas correacoes expressivas com os demais contaminantes emergentes. Como a cafeina e um tracador quimico do lancamento de esgotos nao tratados este resultado indica que ha uma alta influencia antropica na regiao e esta esta correlacionada fortemente com a poluicao presente no rio. Ainda, para compreender o comportamento da geoestatistica (krigagem ordinaria) na representacao da poluicao em rios urbanos (realizando a re-linearizacao dos dados da superficie interpolada), estudaram-se 25 modelos que contaram com pontos de entrada diferentes, para otimizar a representacao continua dos nutrientes (e cafeina) ao longo do rio. Destes modelos, houve uma melhora significativa na representacao da realidade do rio quando usado um passo demografico (50, 80 ou 100 mil habitantes totais ou mil ou dois mil habitantes em zonas de ocupacao irregular como diferenca entre cada um dos pontos utilizados). Todos os resultados observados apontaram para a necessidade de compreensao da situacao socioeconomica de uma bacia para um melhor monitoramento holistico de corpos hidricos urbanos. Palavras-chaves: Qualidade da agua. Correlacoes. Krigagem ordinaria.

Abstract: The continuous discharge of treated, or untreated, sewages along pollutants introduction through the surface runoff on urban areas are some of the deleterious effects caused by human gatherings (and its consequent high demographic density) tothe watersheds of urban rivers. To determine the real impact of one river's population on its water quality, 20 samples were analyzed, on twenty different sites across the entirety of the course of the Atuba river (one of the most important rivers of the Metropolitan Region of Curitiba). Areas of hydrological influences were determined for eache site, making it possible to assess the population influencing each of the 20 sampling sites, allowing for the correlation analysis to be performed among socioeconomical data, such as total population, average income and population inhabiting zones of irregular housing to parameters that define the water qualiity. The correlation found between the population living in sub-par housing showed a high correlation to ammoniacal nitrogen, orthophosphate (minimal correlation of this study, r = 0,657) and caffeine (maximum correlation, r = 0,916) concentrations. As caffeine is a chemical tracer for the anthropic influence over waterbodies, it is possible to affirm that there is a great correlation between the population inhabiting a river's watershed and its incoming pollution. Also, to better understand the behavior of the geostatistical tool, ordinary kriging, in representing the continuous state of a river (relinerization of the interpolated surface), 25 different sampling methods were performed and analyzed, and, there was a significant improvement in performance when a demographic pace was appplied (50, 80 or 100 thousand people or 1 or 2 thousand eople inhabiting irregular housing zones for each sampling site). All the results pointed to the great need of better understanding the socioeconomical situation for a better holistic monitoring for urban water resources. Key words: Water Quality. Socioeconomical Correlations. Ordinary Kriging.