Assessment of surface water quality using the water quality index (WQI) in a river located in northern Minas Gerais (Brazil) / Avaliação da qualidade de água superficial usando o índice de qualidade da água (IQA) em um rio localizado no norte de Minas Gerais (Brasil)

Autores

  • Lucas Victor Pereira de Freitas Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG http://orcid.org/0000-0001-7183-9362
  • Lucas David Rodrigues dos Santos Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo – FCFRP-USP http://orcid.org/0000-0003-2230-9028
  • Bruna Emanuely Pereira Freitas Faculdades Santo Agostinho
  • Mônica Durães Braga Faculdades Santo Agostinho

Palavras-chave:

water quality, effluent, pollution, environmental impact, qualidade da água, efluente, poluição, impacto ambiental

Resumo

Water is an indispensable natural resource for the survival of living beings, as well as for performing anthropic activities. However, in urban areas, watercourses are directly affected by impacting activities, making these resources increasingly scarce and degraded. The objective of this work is to analyze the water quality index (WQI) of the Cintra River, located in the city of Montes Claros, state of Minas Gerais, southeastern Brazil, and indicate the current state of conservation of the watercourse. Water samples were collected and physical-chemical and microbiological analyzes were performed in four distinct points of the Cintra River. The WQI analyzed indicated that the watercourse has a good degree of preservation only in the nascent area. In the other points analyzed, the WQI indicated a reasonable or poor state of preservation. The discharge of effluents and the irregular disposal of solid wastes are the most significant impacts on the degradation of the Cintra River. Uncontrolled urbanization, as well as the removal of vegetation present on the banks of the Cintra River, are other factors that contribute to its degradation. The current state of conservation of this river may represent serious public health problems, since waterborne diseases may affect the population.Water is an indispensable natural resource for the survival of living beings, as well as for performing anthropic activities. However, in urban areas, watercourses are directly affected by impacting activities, making these resources increasingly scarce and degraded. The objective of this work is to analyze the water quality index (WQI) of the Cintra River, located in the city of Montes Claros, state of Minas Gerais, southeastern Brazil, and indicate the current state of conservation of the watercourse. Water samples were collected and physical-chemical and microbiological analyzes were performed in four distinct points of the Cintra River. The WQI analyzed indicated that the watercourse has a good degree of preservation only in the nascent area. In the other points analyzed, the WQI indicated a reasonable or poor state of preservation. The discharge of effluents and the irregular disposal of solid wastes are the most significant impacts on the degradation of the Cintra River. Uncontrolled urbanization, as well as the removal of vegetation present on the banks of the Cintra River, are other factors that contribute to its degradation. The current state of conservation of this river may represent serious public health problems, since waterborne diseases may affect the population.

Biografia do Autor

Lucas Victor Pereira de Freitas, Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG

Possui graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária pela Faculdade Santo Agostinho - FASA (2018) e mestrado em Produção Vegetal (ênfase em Química Analítica) pela Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG (2020). Possui experiência na área de saneamento ambiental, com ênfase no plenejamento e gerenciamento de recursos hídricos e gestão de resíduos sólidos, além de atuação na área de educação ambiental.

Atua também na otimização e validação analítica de metodologias de preparo de amostras e técnicas cromatográficas de separação, incluindo cromatografia em fase líquida com detector por arranjo de diodos (LC-DAD) e cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) para determinação de praguicidas em amostras ambientais. 

Lucas David Rodrigues dos Santos, Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto, Universidade de São Paulo – FCFRP-USP

Graduado em Farmácia - FASA (2018). Conduziu iniciação científica desenvolvendo pesquisas nas áreas de plantas medicinais com atividade antimicrobiana e interação fármaco-nutriente. Atualmente, é aluno de mestrado na Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo (FCFRP-USP) (2019). Desenvolve pesquisas nas áreas de bacteriologia e biologia molecular, com ênfase em Enterococcus faecium e Enterococcus faecalis isolados do meio ambiente.

Bruna Emanuely Pereira Freitas, Faculdades Santo Agostinho

Graduanda em Farmácia pela Faculdades Santo Agostinho. Desenvolve pesquisas científicas com ênfase na área de microbiologia.

Mônica Durães Braga, Faculdades Santo Agostinho

Mestre em Medicina Veterinária (área: Medicina Veterinária Preventiva / Epidemiologia e Saúde Pública), pela Universidade Federal de Viçosa / UFV (2007). Graduada em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual de Montes Claros (2003). Tem experiência e desenvolve pesquisas nas seguintes áreas: Saneamento, Qualidade da Água, Gerenciamento de Recursos Hídricos, Epidemiologia, Microbiologia, Avaliação de Impacto Ambiental, Meio Ambiente, Educação Ambiental.

Referências

Alves, B. L. A., Nascimento, V. G. S., & Pereira-Júnior, A. (2019). Qualidade e uso da água de um igarapé, uma nascente e um reservatório na zona rural do município de Nova Timboteua - PA (Brasil). Revista Brasileira de Meio Ambiente, 7(1), 48-69.

APHA, American Public Health Association. (2012). Standard methods for the examination of water and wastewater (22. ed). Washington: American Public Health Association.

Bilgin, A. (2018). Evaluation of surface water quality by using Canadian Council of Ministers of the Environment Water Quality Index (CCME WQI) method and discriminant analysis method: A case study Coruh River Basin. Environmental Monitoring and Assessment, 190(9), 554.

Biswas, A. K., & Tortajada, C. (2005). Appraising sustainable development: Water management and environmental challenges. New Delhi: Oxford University Press.

Cabral, J. P. S. (2010). Water microbiology. Bacterial pathogens and water. International Journal of Environmental Research and Public Health, 7(10), 3657–3703.

Cunha, D. G. F., Calijuri, M. do C., & Lamparelli, M. C. (2013). A trophic state index for tropical/subtropical reservoirs (Tsitsr). Ecological Engineering, 60(1), 126–134. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2013.07.058

Durán-Sánchez, A., Álvarez-García, J., & del Río-Rama, M. (2018). Sustainable water resources management: A bibliometric overview. Water, 10(9), 1191.

CETESB, Companhia Ambiental do estado de São Paulo. (2016). Índices de qualidade das águas. São Paulo: CETESB, 2016.

Garcia, C. A. B., Garcia, H. L., Mendonça, M. C. S., Silva, A. F., Alves, J. P. H., Costa, S. S. L., Araújo, R. G. O., Silva, I. S. (2017). Assessment of Water Quality Using Principal Component Analysis: A Case Study of the Açude da Macela, Sergipe, Brazil. Modern Environmental Science and Engineering, 3(1), 690-700.

Girardi, R., Pinheiro, A., Garbossa, L. H. P., & Torres, É. (2016). Water quality change of rivers during rainy events in a watershed with different land uses in Southern Brazil. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 21(3), 514–524.

Hamdan, A., Dawood, A., & Naeem, D. (2018). Assessment study of water quality index (Wqi) for Shatt Al-arab River and its branches, Iraq. MATEC Web of Conferences, 162 (2), 5.

Karadžić, V., Subakov-Simić, G., Krizmanić, J., & Natić, D. (2010). Phytoplankton and eutrophication development in the water supply reservoirs Garaši and Bukulja (Serbia). Desalination, 255(1–3), 91–96.

Li, Y., Li, Y., Qureshi, S., Kappas, M., & Hubacek, K. (2015). On the relationship between landscape ecological patterns and water quality across gradient zones of rapid urbanization in coastal China. Ecological Modelling, 318(1), 100–108.

Lima, C., Zeilhofer, P., Dores, E., & Cruz, I. (2015). Variabilidade espacial da qualidade de água em escala de bacias—Rio cuiabá e São Lourenço, mato grosso. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 20(1), 169–178.

Litynska, M., Astrelin, I., & Tolstopalova, N. (2017). Ways of arsenic compounds getting into natural waters. Modern Environmental Science and Engineering, 3(1), 50–60.

BRASIL. Resolução Nº 357 de 17 março de 2005 do Conselho Nacional de Meio Ambiente (CONAMA). Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Diário Oficial da União, 18 de mar. Disponível em: <http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459>. Acessado em março/2020. 2005.

BRASIL, Resolução Nº 91 de 5 de novembro de 2008 do Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Dispõe sobre procedimentos gerais para o enquadramento dos corpos de água superficiais e subterrâneos. Diário Oficial da União, 05 de nov. Disponível em: <http://portalpnqa.ana.gov.br/Publicacao/RESOLU%C3%87%C3%83O%20CNRH%20n%C2%BA%2091.pdf>. Acessado em fev. 2020. 2008.

Pandey, P. K., Kass, P. H., Soupir, M. L., Biswas, S., & Singh, V. P. (2014). Contamination of water resources by pathogenic bacteria. AMB Express, 4(1), 51.

Reche, M. H. L. R., Pittol, M., & Fiuza, L. M. (2010). Bactérias e bioindicadores de qualidade de águas de ecossistemas orizícolas da região sul do Brasil. Oecologia Australis, 14(2), 452–463.

Santos, R. C. L., Lima, Á. S., Cavalcanti, E. B., Melo, C. M. de, & Marques, M. N. (2017). Aplicação de índices para avaliação da qualidade da água da Bacia Costeira do Sapucaia em Sergipe. Engenharia Sanitaria e Ambiental, 23(1), 33–46.

Santos, S., Gastaldini, M. do C., Pivetta, G., & Schmidt Filho, O. (2018). Qualidade da água na bacia hidrográfica urbana Cancela Tamandaí, Santa Maria/RS. Sociedade & Natureza, 30(2), 23–44.

Sperling, M. V., (2014). Introdução a qualidade das águas e ao tratamento de esgotos (1 ed). Belo Horizonte: Department of Sanitary and Environmental Engineering, Federal University of Minas Gerais.

Wei, Y., Wang, Z., Wang, H., Yao, T., & Li, Y. (2018). Promoting inclusive water governance and forecasting the structure of water consumption based on compositional data: A case study of Beijing. Science of The Total Environment, 634(1), 407–416.

Wittman, J., Weckwerth, A., Weiss, C., Heyer, S., Seibert, J., Kuennen, B., Ingels, C., Seigley, L., Larsen, K., & Enos-Berlage, J. (2013). Evaluation of land use and water quality in an agricultural watershed in the USA indicates multiple sources of bacterial impairment. Environmental Monitoring and Assessment, 185(12), 10395–10420.

Wu, Z., Wang, X., Chen, Y., Cai, Y., & Deng, J. (2018). Assessing river water quality using water quality index in Lake Taihu Basin, China. Science of The Total Environment, 612, 914–922

Downloads

Publicado

2020-09-21

Edição

v. 8 n. 4 (2020): Revista Brasileira de Meio Ambiente (Edição Especial - Em tempos de pandemia)

Seção

Tecnologias e Estudos Ambientais

Licença

Material protegido por direitos autorais e plágio. No caso de material com direitos autorais ser reproduzido no manuscrito, a atribuição integral deve ser informada no texto. Caso seja preciso, um documento comprobatório de autorização deve ser enviado para a Comissão Editorial como documento suplementar. É da responsabilidade dos autores, não Revista ou dos editores ou revisores, informar, no artigo, a autoria de textos, dados, figuras, imagens e/ou mapas publicados anteriormente em outro lugar.

Se existir alguma suspeita sobre a originalidade do material, a Comissão Editorial pode verificar o manuscrito por plágio. Nos casos em que o plágio for confirmado, o manuscrito será devolvido sem revisão adicional e sem a possibilidade de re-submissão. Auto-plágio (ou seja, o uso de frases idênticas de documentos publicados anteriormente pelo mesmo autor) também não é aceitável.

O (s) autor (es) no ato da submissão do manuscrito deverão assinar um acordo prévio concordando acerca da Declaração de Direito Autoral, explanada no parágrafo acima. Para reforçar os direitos autorais do autor, a Revista Brasileira de Meio Ambiente utiliza a licença Creative Commons - CC-BY 4.0 [Os artigos podem ser compartilhados e seus assuntos podem ser modificados, desde que o devido crédito seja aplicado de forma integral] (para mais informações sobre a licença, (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0), no qual, a logomarca e o link fica de modo estático no rodapé da revista. Vale ressaltar que o(s) autor (es) podem solicitar os direitos autorais do manuscrito sem restrições, mesmo que o artigo já esteja publicado na revista.