ISSN 1678-0701
Número 69, Ano XVIII.
Setembro-Novembro/2019.
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No. 69 - 27/09/2019
AVALIAÇÃO QUALITATIVA DA SEGURANÇA HÍDRICA DO RIO POTI NO MUNICÍPIO DE TERESINA-PI  
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AVALIAÇÃO QUALITATIVA DA SEGURANÇA HÍDRICA DO RIO POTI NO MUNICÍPIO DE TERESINA - PI

Rafael Diego Barbosa Soares1, Carlos Ernando da Silva2, Maria Gardênia de Sousa Batista3.

1Doutorando em Desenvolvimento e Meio Ambiente, Universidade Federal do Piauí (UFPI)/ rdiego001@gmail.com

2Doutor em Engenharia Química pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Professor Titular da UFPI – Teresina (PI)/ carlosernando@ufpi.edu.br.

3Doutora em Engenharia de Sistemas e Computação pela Universidade Federal do Rio de Janeiro. Professor Adjunto II da Universidade Estadual do Piauí (UESPI)/ batistamariagardenia@gmail.com.



Resumo:

Atualmente a qualidade da água em áreas urbanas vem sendo prejudicada, constituindo um desafio manter seus padrões de qualidade. Dentro do cenário de degradação de mananciais urbanos, as atividades humanas são as principais responsáveis pelo processo de eutrofização, provocando respostas de organismos fitoplanctônicos, principalmente o aumento de cianobactérias, que podem formar florações e produzir toxinas prejudiciais à saúde humana. O objetivo deste trabalho foi avaliar a segurança hídrica do rio Poti sob os aspectos biológicos, para isso foram realizadas análises das variáveis físico-químicas e biológicas do rio Poti, investigando paralelamente a ocorrência de cianotoxinas do tipo microcistina. A presente pesquisa, mostrou que a sazonalidade é um fator determinante para a qualidade da água do rio Poti afetando espécies fitoplanctônicas, que foram distribuídas em cinco divisões, Bacillariophyta, Dinophyta, Cyanobacteria, Euglenophyta e Chlorophyta. No rio Poti, as cianobactérias predominaram na estação seca e influenciaram na concentração de microcistina. No rio Poti, esta toxina está correlacionada diretamente com a densidade fitoplanctônica, fósforo total, temperatura, DBO5,20 e sólidos totais, e às espécies Microcystis sp. e Nostoc sp. no período seco. No rio Parnaíba a temperatura favoreceu a proliferação das espécies Thachelomona sp1 e Cymbela sp., que são influenciadas principalmente à variável DBO. De acordo com a Análise de Correlação Canônica (CCA), as cianobactérias influenciaram os altos valores de microcistina no ponto PT-5, situação que pode prejudicar a segurança hídrica de parte do rio, gerando risco à a saúde da população. As informações são de extrema importância, considerando a inexistência de monitoramento sobre as cianotoxinas no rio Poti, que poderão auxiliar a tomada de decisão dando suporte aos órgãos públicos na gestão dos recursos hídricos.

Palavras-chave: cianobactérias, microcistinas, poluição hídrica, urbanização; sazonalidade



Abstract:

Currently, water quality in urban areas has been undermined, and it is a challenge to maintain their quality standards. Within the scenario of degradation of urban springs, human activities are mainly responsible for the eutrophication process, provoking responses of phytoplanktonic organisms, mainly the increase of cyanobacteria, that can form blooms and produce toxins harmful to human health. The objective of this work was to evaluate the water safety of the Poti River under the biological aspects. For this, analyzes of the physicochemical and biological variables of the Poti River were carried out, investigating in parallel the occurrence of cyanotoxins of the microcystin type. The present study showed that seasonality is a determinant factor for the water quality of the Poti River affecting phytoplankton species, which were distributed in five divisions, Bacillariophyta, Dinophyta, Cyanobacteria, Euglenophyta and Chlorophyta. In the Poti River, cyanobacteria predominated in the dry season and influenced the concentration of microcystin. In the Poti River, this toxin is directly correlated with phytoplankton density, total phosphorus, temperature, BOD5,20 and total solids, and to the species Microcystis sp. and Nostoc sp. in the dry period. In the Parnaíba River the temperature favored the proliferation of species Thachelomona sp1 and Cymbela sp., That are influenced mainly to the variable BOD. According to Canonical Correlation Analysis (CCA), the cyanobacteria influenced the high values of microcystin in point PT-5, a situation that may impair the water security of part of the river, generating a risk to the health of the population. The information is extremely important, considering the lack of monitoring of the cyanotoxins in the Poti River, which could help decision making by supporting public agencies in the management of water resources.

Key words: cyanobacteria, microcystins, water pollution, urbanization; seasonality



Introdução

A água é um dos recursos mais abundantes e importantes para a vida humana, com forte apelo no desenvolvimento sustentável de uma sociedade. No entanto, no final do século XIX e início do século XX, surge uma preocupação com esse recurso, pois não basta que as populações apenas a tenham disponível, sendo necessário apresentar um padrão mínimo de qualidade, pois os profissionais de saúde pública recomendam que a água seja potável e segura (UNESCO, 2015).

Os recursos hídricos são diretamente influenciados pela ação humana, que pode acarretar mudanças significativas em diversos organismos. Estas mudanças geralmente são agravadas em locais eutrofizados, que apresentam carga de nutrientes acima do considerado normal, proveniente de despejos não tratados, fato que pode ser observado em ambientes como no lago Paranoá em Brasília-DF (BATISTA e FONSECA, 2018).

No processo de eutrofização podem ser observadas florações de organismos com elevada toxicidade, em que algumas espécies de cianobactérias são capazes de liberar compostos potencialmente tóxicos na água, gerando dificuldades no tratamento, como afirmam Pantelic et al. (2013), em estudo realizado na Sérvia, e Chaffin et al. (2019) no Lago Erie, no Canadá.

Portanto, para assegurar a qualidade da água tratada, é fundamental que seja realizado monitoramento adequado. Nesse sentido, a análise de quantificação do fitoplâncton, principalmente do grupo das cianobactérias e de suas toxinas, deve ser realizada utilizando-se métodos apropriados, que produzem resultados confiáveis. Cabe ressaltar, que este critério seja observado, para atender ao padrão de potabilidade estabelecido na Portaria de Consolidação nº 5 de 28/09/2017 do Ministério da Saúde (BRASIL, 2017).

O acelerado processo de urbanização que vem ocorrendo na cidade de Teresina, capital do Estado do Piauí, tem se apresentado acima da sua capacidade de atender às necessidades sociais de seus habitantes (OLIVEIRA e SILVA, 2014). Neste contexto, destaca-se que o crescimento desordenado da cidade associado à pavimentação das ruas e a construção de edifícios fez com que os esgotos passassem a correr pelos canais destinados às águas pluviais (MONTEIRO, 2004), chegando ao leito dos rios Poti e Parnaíba, fato que ressalta a necessidade de estudos de organismos aquáticos e da qualidade das águas destes rios para melhor gerir os impactos do crescimento urbano no meio ambiente.

Até o presente momento, somente os estudos de Câmara (2011), Morais e Silva (2012) e Prianti et al. (2016) foram realizados em Teresina envolvendo microrganismos bioindicadores no rio Poti. No entanto, estes dados são insuficientes do ponto de vista ambiental, tendo em vista que o crescimento urbano atual vem afetando diretamente os locais de captação de água para abastecimento púbico e há intensa proliferação de algas e cianobactérias ao longo do rio Poti. Diante desta situação, neste estudo se pretende gerar informações sobre a distribuição espaço-temporal da comunidade fitoplanctônica e sua relação com algumas variáveis ambientais, para subsidiar a implantação de políticas de gestão ambiental e para a ampliação do conhecimento ecológico e biológico necessário para evitar os efeitos danosos de algumas espécies potencialmente tóxicas de modo que seja garantida a qualidade da água do rio Poti.



MATERIAIS E MÉTODOS

Caracterização da área de estudo

O estudo foi realizado ao longo do percurso do rio Poti que é um divisor geográfico na cidade de Teresina/PI e (Figura 1). A cidade de Teresina/PI possui uma população estimada de 861.442 habitantes e densidade demográfica de 618,86 hab./km2 (IBGE, 2018). A área apresenta clima quente o ano inteiro, com temperatura média de 26,7°C e regime pluviométrico caracterizado por períodos chuvosos de verão/outono e seco de inverno/primavera e por uma precipitação média de 1.338 mm anuais e cobertura vegetal predominante de cerrado e mata de palmeiras (SEMA, 2012). De acordo com o Instituto Trata Brasil (2018), a cidade de Teresina possui uma das piores coberturas de saneamento do País, estando na posição 84º no ranking do ano de 2018, possuindo 23,49% de cobertura de esgotamento sanitário.

Figura 1 - Mapa de localização da área de estudo, com a indicação dos pontos de amostragem no rio Poti



O monitoramento da qualidade da água foi realizado em sete pontos ao longo do rio Poti: PT-0 e PT-1, a montante da área mais urbanizada e PT-2, PT-3, PT-4, PT-5 e PT-6 mais próximos das áreas mais urbanizadas (Figura 1). O período de monitoramento no presente estudo foi de novembro de 2015 a novembro de 2017. A tabela 1 apresenta a descrição dos pontos de coleta selecionados para o estudo, fornecendo informações de localização.

Tabela 1 - Posição geográfica dos pontos de coleta selecionados no estudo.

Pontos

Localização

Coordenadas geográficas

PT-0

Usina Santana

5°10’12.55” S

42°40’59.44” O

PT-1

Curva São Paulo

5°06’44.88” S

42°43’52.97” O

PT-2

Ponte Presidente Tancredo Neves

5°06’53.28” S

42°46’41.97” O

PT-3

Ponte Wall Ferraz

5°05’40.77” S

42°46’49.06” O

PT-4

Ponte Juscelino Kubitschek (Ponte da Frei Serafim)

5°04’57.23” S

42°47’41.23” O

PT-5

Ponte Ministro Petrônio Portella (Ponte da Primavera)

5°03’49.41” S

42°48’25.36” O

PT-6

Ponte Mariano Castelo Branco (Ponte do Poti Velho)

5°02'00.94” S

42°49’44.02” O



Metodologia experimental

Qualidade da água

Foram realizadas coletas mensais durante os períodos de novembro de 2015 a novembro de 2017, nos pontos de monitoramento PT-0 a PT-6. Já bimestralmente foi quantificada a presença da cianotoxina do tipo microcistina-LR e a densidade fitoplanctônica nos pontos PT-0 e PT-5 no rio Poti, contemplando a abrangência da área de estudo (área urbana de Teresina) e facilidade de acesso ao local, sendo selecionados para o presente estudo os parâmetros de acordo com APHA (2012), descritos na Tabela 2 e analisados no Laboratório de Saneamento Ambiental da Universidade Federal do Piauí, sendo avaliados frente aos padrões do Resolução CONAMA nº 357/2005 (CONAMA, 2005) e da Portaria de consolidação nº 5 de 2017 do Ministério da Saúde. A maioria destas variáveis foram escolhidas por serem utilizadas como indicadoras de contaminação ocasionada pela ação antrópica.

Tabela 2 - Metodologia da determinação das variáveis de qualidade da água

Parâmetros

Método

Temperatura da água (°C)

Filamento de mercúrio

Condutividade elétrica (µS.cm-1)

Condutimétrico

Turbidez (UNT)

Turbidimétrico

Sólidos Totais (mg. L-1)

Gravimétrico

pH

Eletrométrico

Fósforo Total (mg. L-1)

Espectrofotométrico

Nitrato (mg. L-1)

Espectrofotométrico

Demanda Bioquímica de Oxigênio (mg. L-1)

Winkler/incubação

Oxigênio Dissolvido (mg. L-1)

Eletrométrico

Escherichia coli (NPM.100 mL-1)

Enzimático substrato definido

Clorofila-a

Colorimétrico (MARKER et al., 1980)

Microcistina-LR

Teste ELISA (INCONEX®)



Para a caracterização da qualidade da água foi aplicado o Índice de Qualidade de Água (IQA) de acordo CETESB (2017). A partir do cálculo efetuado foi determinada a qualidade das águas, variando numa escala de 0 a 100. Os indicadores de qualidade da água, a partir do IQA foram: Ótima (80≤IQA≤100), Boa (52≤IQA≤80), Regular (37≤IQA≤52), Ruim (20≤IQA≤37) e péssima (0≤IQA≤20).



Comunidade fitoplanctônica

Para o estudo qualitativo e quantitativo do fitoplâncton foram coletadas amostras na superfície da água. Tais amostras foram acondicionadas em frascos de polietileno, com capacidade de 300 ml, devidamente etiquetados, os quais foram fixadas com formol a 4%, neutralizado com Tetraborato de Sódio P.A.

As populações foram identificadas, sempre que possível em nível infragenérico, utilizando técnicas apropriadas para análise das características morfológicas e morfométricas, com o auxílio de um microscópio óptico e equipamento fotográfico. Os sistemas de classificação adotados para as cianobactérias foi o de Komárek e Anagnostidis (2005). Para as demais classes do fitoplâncton foram utilizadas: Round (1971) para as clorofíceas, Simonsen (1979) para as diatomáceas e Bourrely (1985) para outros grupos.

A quantificação seguiu o método descrito por Wetzel e Likens (1991), em que foi utilizada uma câmara de Petroff-Hausser, utilizando-se um microscópio óptico, estes estudos serão realizados no Laboratório de Limnologia da Universidade Estadual do Piauí – UESPI. Espécies de outros grupos do fitoplâncton também foram contabilizados para se estabelecer a proporção de dominância das cianobactérias em relação à comunidade fitoplanctônica.



Análise e interpretação dos resultados

A análise dos resultados das variáveis de qualidade da água através da estatística descritiva foi realizada utilizando critérios definidos a partir da sazonalidade, em que o período seco (janeiro a maio) e chuvoso (junho a dezembro) e para testar as diferenças entre pontos e períodos sazonais foi utilizado os testes paramétrico t-Student e ANOVA, com nível de significância de 5%. A análise de variância foi aplicada às variáveis que satisfizeram as pressuposições de independência, homocedasticidade e normalidade. A suposição de igualdade de variância (homocedasticidade) requerida pela ANOVA foi verificada com o uso do teste de Levene. Para as variáveis que apresentaram diferenças entre os pontos de coleta foi realizado o teste de Tukey. Os dados também foram sumarizados através da análise de componentes principais (ACP), que permitiu sintetizar a informação contida em um grande número de variáveis, com a menor perda de informação. Como os dados são heterogêneos, fez-se sua padronização através do “modo z”. Para a determinação do padrão de distribuição das cianobactérias em relação aos fatores ambientais no período estudado, foi utilizada a Análise de Correlação Canônica (CCA). Todas as análises estatísticas foram realizadas com o auxílio do software STATISTIC 10.0 e Past 2.16.



RESULTADOS E DISCUSSÃO

Análise da qualidade da água do rio Poti

No rio Poti, a variação da temperatura da água nos pontos de amostragem durante os períodos seco e chuvoso, os valores médios e desvio padrão nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 3.

O teste t demonstrou diferenças sazonais significativas de temperatura apenas no ponto PT-6 (p≤0,05). O teste estatístico indicou a existência de diferenças significativas da temperatura entre os pontos no período seco (F=7,49 e p<0,05) e chuvoso (F=3,52 e p<0,05), oscilando no período seco com máxima de 35,0°C e no período chuvoso na faixa de 34,0°C. Estes valores são específicos para a região, que apresenta altas temperaturas e baixos índices pluviométricos.

Tabela 3 - Resultados do parâmetro temperatura nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Temperatura (ºC)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

0,83

0,41

29,02 ± 1,75

28,31 ± 1,27

PT-1

1,22

0,23

30,74 ± 1,36

30,08 ± 1,25

PT-2

1,66

0,10

31,36 ± 1,60

30,31 ± 1,44

PT-3

1,30

0,20

31,19 ± 1,67

30,29 ± 1,22

PT-4

1,52

0,14

31,45 ± 1,60

30,50 ± 1,41

PT-5

1,83

0,07

32,24 ± 1,67

31,02 ± 1,54

PT-6

2,92

0,007

32,61 ± 1,81

30,63 ± 1,40

* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão

A temperatura mais elevada encontra-se no mês de julho, caracterizado por apresentar baixa quantidade de chuvas durante o ano. No entanto, esta variável apresenta uma menor relação com o índice de qualidade da água, como afirma estudo de Soares et al. (2016) no baixo curso do rio Itapecuru, Maranhão.

A temperatura da água superficial de rios indica a relação de fatores como clima, altitude, mata ciliar e contribuição de águas subterrâneas e efluentes. Comparando as variações de temperatura da água nos dois períodos, observa-se que este parâmetro sofreu influência da sazonalidade. A resolução CONAMA 357/05 não estabelece um valor de temperatura para classificação do rio.

Os valores médios e o desvio padrão de oxigênio dissolvido registrados no período seco e chuvoso são demonstrados na tabela 4.

O teste t demonstrou não ocorrer diferenças sazonais significativas de oxigênio dissolvido entre os pontos (p>0,05). No período chuvoso para o oxigênio dissolvido não foi detectado diferenças significativas entre os pontos (F=1,36; p>0,05). No período seco não houve diferenças significativas entre os pontos (F=1,09; p>0,05), no entanto, as medianas variaram de 5,90 mg L-1 no ponto PT-5 a 7,82 mg L-1 no PT-3, respectivamente. A oscilação do oxigênio para valores menores pode ter ocorrido devido ao aumento de compostos orgânicos e nutrientes, podendo haver uma demanda maior por oxigênio na água pelos microrganismos aeróbios, alterando a qualidade da água como afirma Godefroid (2018). A mediana entre os pontos nos períodos seco e chuvoso sempre esteve acima dos limites exigidos pela legislação ambiental (CONAMA, 2005) para rios classe 2 (5,0 mg L-1), fato também observado nos estudos de Medeiros, Silva e Lins (2018), em que menores valores para oxigênio dissolvido foram observados nas áreas mais urbanizadas na bacia do rio Longá-PI.



Tabela 4 - Resultados do parâmetro oxigênio dissolvido nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Oxigênio Dissolvido (mg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

0,19

0,84

6,96 ± 0,79

7,02 ± 0,74

PT-1

0,10

0,91

7,00 ± 1,04

6,96 ± 0,58

PT-2

0,99

0,32

7,17 ± 1,17

6,72 ± 1,02

PT-3

2,05

0,05

7,51 ± 1,60

6,22 ± 1,41

PT-4

1,78

0,08

6,94 ± 1,18

6,01 ± 1,41

PT-5

1,19

0,24

6,68 ± 1,50

5,93 ± 1,56

PT-6

1,83

0,07

7,83 ± 2,31

6,35 ± 1,29

* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão

As variações dos níveis de oxigênio dissolvido na água dependem do processo de fotossíntese, da respiração e da decomposição da matéria orgânica no meio aquático. Estes processos dependem da intensidade de luz e da temperatura que variam diariamente em regiões tropicais. Concentrações de oxigênio dissolvido abaixo de 5,0 mg L-1 ameaçam o funcionamento e da sobrevivência da comunidade biológica aquática.

Verifica-se que os valores referentes à Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) tiveram uma maior variação nas áreas mais urbanizadas (PT-4 e PT-6) mostram-se com os valores mais elevados no período seco, em que o rio tem uma menor vazão e uma diminuição das chuvas. Os valores médios e desvio padrão de DBO5,20 registrados nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 5.

O teste t demonstrou diferença sazonal significativa de DBO5,20 apenas nos pontos PT-4 e PT-6 (p<0,05). No período chuvoso para DBO não foram detectadas diferenças significativas entre os pontos (F=2,41; p>0,05). No entanto no período seco houve diferenças significativas entre os pontos de coleta PT-4, PT-5 e PT-6 em relação aos pontos PT-0 e PT-1 (F=13,30; p<0,05).

Tabela 5 - Resultados do parâmetro demanda bioquímica de oxigênio nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Demanda Bioquímica de Oxigênio (mg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

2,83

0,009

0,74 ± 0,25

1,32 ± 0,75

PT-1

0,30

0,76

1,42 ± 0,63

1,51 ± 0,85

PT-2

1,40

0,17

1,97 ± 0,92

1,49 ± 0,69

PT-3

0,84

0,40

1,96 ± 0,97

1,66 ± 0,71

PT-4

2,80

0,01

2,44 ± 1,17

1,27 ± 0,70

PT-5

1,94

0,06

3,58 ± 1,66

2,33 ± 1,41

PT-6

2,26

0,03

3,97 ± 1,99

2,39 ± 1,15



* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão



Os valores encontrados para DBO5,20 começaram a diminuir com o período chuvoso e aumentaram com a aproximação do período de diminuição das chuvas. No que diz respeito à variação espacial, a figura 6 mostra que para a variável DBO, os pontos PT-4, PT-5 e PT-6 foram os mais representativos, e apresentaram os piores resultados, estando com esses acima do recomendado pela Resolução CONAMA n°357/05 de 5 mg. L-1. Estes valores de DBO podem ser ocasionados em decorrência do lançamento de efluentes sem tratamento nas áreas mais urbanizadas da cidade de Teresina-PI, corroborando com os estudos de Martins et al. (2017) que analisaram a qualidade da água do rio Setúbal em Minas Gerais.

Os valores médios e desvios E. coli registrados no período seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 6.



Tabela 6 - Resultados do parâmetro E. coli nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

E. coli (NPM 100 mL-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

6,03

0,001

31,17 ± 39,01

422,68 ± 249,15

PT-1

2,68

0,010

70,72 ± 136,82

468,24 ± 554,46

PT-2

2,58

0,010

258,16 ± 438,76

1087,70 ± 1133,32

PT-3

3,53

0,001

147,76 ± 252,29

1600,70 ± 1580,16

PT-4

1,67

0,100

1414,08 ± 1782,31

3186,55 ± 3501,60

PT-5

0,23

0,810

6112,10 ± 6421,64

6772,60 ± 7473,75

PT-6

3,17

0,004

625,95 ± 659,25

3750,00 ± 3769,60

* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão



O teste t demonstrou diferença sazonal significativa de E. coli apenas nos pontos PT-0, PT-1, PT-2, PT-3 e PT-6 (p<0,05). No período chuvoso foram detectadas diferenças significativas (F=4,25; p<0,05) no PT-5 em relação ao ponto PT-0. No período seco foram observadas diferenças significativas (F=11,30; p<0,05) no ponto PT-5 em relação à PT-0, PT-1, PT-2, PT-3, PT-4 e PT-6.

Na variação da contagem de células de Escherichia coli. entre as coletas realizadas, observa-se que os valores mais elevados ocorreram no período chuvoso nos pontos PT-4, PT-5 e PT-6. De acordo com os dados apresentados o período chuvoso apresentou os maiores valores na densidade, corroborando com a afirmação de Sterk et al. (2016), que explicam a influência dos fatores climáticos sobre a precipitação, fato que aumentar o escoamento superficial, influenciando no aumento da densidade de E. coli., permitindo afirmar que estes altos níveis de microrganismos fecais são umas das principais causas de poluição em águas superficiais. Estes elevados níveis representam uma grande preocupação para a saúde pública, sendo necessário um monitoramento frequente (JOVANOVIC et al., 2017).

Em todos os pontos houve valores maiores que o limite de 1.000 NPM 100 mL-1, que é o valor recomendado pela legislação para rios classe 2 e coincidindo com o período chuvoso, podendo ser ocasionado pelas fontes pontuais de lançamento de esgotos sanitários, fato observado de forma semelhante no estudo de Medeiros, Silva e Lins (2018).

Os valores médios e desvio-padrão de turbidez registrados no período seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 7.



Tabela 7 - Resultados do Parâmetro turbidez nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Turbidez (UNT)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

5,30

0,001

14,16 ± 6,25

67,01 ± 38,23

PT-1

4,73

0,001

14,96 ± 4,07

78,08 ± 51,90

PT-2

3,83

0,001

28,79 ± 11,96

98,72 ± 69,10

PT-3

4,79

0,001

26,01 ± 11,02

100,47 ± 59,19

PT-4

3,72

0,001

32,73 ± 18,42

104,92 ± 72,23

PT-5

2,32

0,029

42,36 ± 29,70

108,77 ± 105,57

PT-6

1,45

0,159

44,92 ± 34,98

74,86 ± 67,72

* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão



O teste t demonstrou diferenças sazonais significativas de turbidez em todos nos pontos PT-0, PT-1, PT-2, PT-3, PT-4 e PT-5 (p<0,05). No período seco para a turbidez foram detectadas diferenças significativas entre os pontos (F=5,51 e p<0,05). No período chuvoso não foram observadas diferenças significativas entre os pontos (F=0,57 e p>0,05), mas apresentaram alterações ao longo do estudo, coincidindo com o período de aumento da precipitação, como no mês de fevereiro de 2014, que apresenta turbidez mais elevada com valor de 369,25 UNT. As alterações na turbidez podem ser provocadas principalmente por partículas de solo, que podem espalhar a luz e fazer a água parecer turva ou escura (SURIYAMPOLA et al., 2018).

Os valores médios e desvio-padrão registrados no período seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 8. O teste t demonstrou diferenças sazonais significativas em pH em todos os pontos de coleta (p<0,05). Nos períodos chuvoso (F=0,18; p>0,05) e seco (F=0,47; p>0,05) não houve diferenças significativas entre os pontos. O pH (Potencial hidrogeniônico) dá uma indicação da condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água, variando na faixa de 0 a 14.



Tabela 8 - Resultados do parâmetro pH nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

pH



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

4,14

0,003

7,82 ± 0,42

7,04 ± 0,51

PT-1

3,46

0,002

7,81 ± 0,51

7,13 ± 0,41

PT-2

2,96

0,006

7,81 ± 0,46

7,21 ± 0,54

PT-3

3,35

0,002

7,96 ± 0,64

7,15 ± 0,50

PT-4

3,50

0,001

7,95 ± 0,56

7,19 ± 0,48

PT-5

3,21

0,003

8,00 ± 0,62

7,24 ± 0,48

PT-6

3,49

0,001

8,07 ± 0,76

7,14 ± 0,40

* Teste t de Student; DP: Desvio-Padrão



O rio Poti apresentou as maiores médias no período seco nos pontos PT-5 e PT-6 e menor média no ponto PT-0, período chuvoso, respectivamente, coincidindo com a maior pluviosidade durante o período de coleta de dados, confirmando com outros estudos realizados em ambientes lóticos que podem ser encontrados valores ácidos no período chuvoso como afirma Damasceno et al. (2015) e Medeiros, Silva e Lins (2018). Esta acidez pode causar potencial corrosividade e agressividade nas tubulações e peças das estações de tratamento de água, podendo ainda afetar a vida aquática, como peixes e microrganismo, como explica Von Sperling (2017). No período seco, verifica-se que todos os valores observados estão dentro do intervalo de 6 a 9, conforme descrito na legislação ambiental para rios classe 2, fato este visualizado no estudo de Medeiros, Silva e Lins (2018) na bacia hidrográfica do rio Longá.

Os valores médios e desvio-padrão da condutividade elétrica registrados no período seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 9.



Tabela 9 - Resultados do parâmetro condutividade elétrica nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Condutividade elétrica (µS cm-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

3,79

0,009

251,79 ± 42,79

174,76 ± 59,01

PT-1

7,59

0,001

272,26 ± 41,06

128,05 ± 53,93

PT-2

8,19

0,001

299,83 ± 53,37

118,27 ± 55,57

PT-3

8,33

0,001

316,23 ± 55,68

122,34 ± 58,98

PT-4

8,18

0,001

322,25 ± 57,32

124,87 ± 61,71

PT-5

8,05

0,001

329,60 ± 60,12

127,81 ± 63,30

PT-6

4,06

0,004

320,61 ± 62,52

181,14 ± 109,37

* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão



O teste t demonstrou diferenças sazonais significativas na condutividade elétrica em todos os pontos de coleta durante o estudo (p<0,05). No período seco houve diferenças significativas entre os pontos (F=4,42; p<0,05). Nos pontos PT-3, PT-4, PT-5 e PT-6 em relação à PT-0.

A condutividade elétrica como mostra a figura 10, apresentou a maior média no ponto PT-5, no período seco. De acordo com Esteves (2011) a condutividade elétrica depende da composição iônica dos corpos d’água e pode ser influenciada pelo volume de chuvas, com alta pluviosidade e predominância de rochas sedimentares, a composição iônica da água pode ser determinada pela composição das rochas, mas o uso do solo também pode modificar diretamente a composição da água refletindo-se na condutividade elétrica (ESTEVES, 2011; VON SPERLING, 2017).

Os valores mais elevados de condutividade elétrica podem ter relações com às contribuições de lançamento de efluentes domésticos sem tratamento ao longo da área urbana da cidade. Fato semelhante observado por Medeiros, Silva e Lins (2018) estudando a qualidade da água de áreas urbanas da bacia hidrográfica do rio Longá.

Pode-se observar que houve aumentos pontuais da condutividade elétrica, independente da sazonalidade, fato que pode ser explicado pelo lançamento de efluentes (ESTEVES, 2011). Em vários estudos realizados em rios foram encontrados valores mais baixos de condutividade elétrica no período seco, assim como Marmontel e Rodrigues (2015) e Piratoba et al. (2017), mostrando um comportamento similar aos deste estudo, encontrando os maiores teores no período chuvoso. Para esta variável não existe um padrão na legislação, porém de acordo com Von Sperling (2017), as águas naturais apresentam teores de condutividade elétrica na faixa de 10 a 100 µS cm-1, sendo que em ambientes poluídos podem chegar a 1.000 µS cm-1.

Os valores médios e desvio-padrão dos sólidos totais registrados nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 10.



Tabela 10 - Resultados do parâmetro sólidos totais nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Sólidos totais (mg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

2,17

0,040

204,29 ± 85,27

134,00 ± 66,03

PT-1

2,35

0,028

220,00 ± 106,98

130,00 ± 66,14

PT-2

5,78

0,001

261,43 ± 74,61

98,00 ± 57,69

PT-3

4,63

0,001

260,00 ± 87,00

118,00 ± 49,39

PT-4

4,58

0,001

264,29 ± 77,33

122,00 ± 71,46

PT-5

6,69

0,001

291,43 ± 74,30

114,00 ± 45,26

PT-6

3,07

0,005

291,42 ± 128,83

152,00 ± 72,54

* Teste t de Student; DP: Desvio Padrão



O teste t demonstrou diferenças sazonais significativas nos sólidos totais em todos os pontos de coleta (p<0,05). Nos períodos seco (F=1,79 e p>0,05) e chuvoso (F=0,75 e p>0,05) não foram detectadas diferenças significativas.

Os sólidos totais, de acordo com o recomendado pela resolução CONAMA 357/2005, devem ser encontrados em valores de até 500 mgL-1 para rios Classe II, apresentando a menor média variando de 98,00 mg L-1 no ponto PT-2 no período chuvoso a 291,43 mg L-1 no ponto PT-5 no período seco, respectivamente, este valor elevado, deduz assim que, atividades na área podem estar impactando os corpos receptores, corroborando com o estudo de Piritoba et al. (2017). Os teores médios de sólidos totais obtidos foram menores que 500 mgL-1, confirmando com o estudo de Hagemann e Gastalina (2016), Menezes et al. (2016) e Medeiros, Silva e Lins (2018), que analisaram a qualidade da água de rios urbanos. Outro aspecto importante que pode influenciar gerar impacto direto no corpo hídrico com o aumento dos sólidos totais são prejuízos às plantações (irrigação) e aumento dos gastos o tratamento da água retirada do manancial (Von Sperling, 2017).

O fósforo foi quantificado por meio do íon fosfato encontrado nas amostras e os valores médios e desvio-padrão nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 11.



Tabela 11 - Resultados do parâmetro fósforo total nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Fósforo total (mg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

0,54

0,58

0,03 ± 0,02

0,04 ± 0,03

PT-1

0,20

0,83

0,04 ± 0,05

0,04 ± 0,03

PT-2

0,48

0,62

0,06 ± 0,09

0,04 ± 0,03

PT-3

0,37

0,71

0,05 ± 0,06

0,04 ± 0,03

PT-4

1,03

0,31

0,07 ± 0,10

0,04 ± 0,03

PT-5

1,12

0,27

0,10 ± 0,19

0,03 ± 0,02

PT-6

0,82

0,41

0,09 ± 0,17

0,04 ± 0,03

* Teste t de Student; DP: Desvio padrão



O teste t demonstrou não ocorrer diferença sazonal significativa de fósforo total (p>0,05). Os pontos mostraram-se com pouca variação e não apresentaram diferentes estatisticamente significativas no período seco (F=0,74 e p>0,90), nem no período chuvoso (F=0,08 e p>0,92). De acordo com os resultados observados no período seco, o fósforo total, expressou a maior média no ponto PT-5, com valor 0,10 mg L-1 e no período chuvoso nos pontos PT-0, PT-1, PT-2, PT-3, PT-4 e PT-6 com valores de 0,04 mg L-1.

Nesta variável, os valores tendem a crescer a partir do período seco, comprovando assim que o rio Poti pode receber a influência de lançamentos de produtos fosfatados provavelmente oriundos esgotos domésticos, um dos fatores que pode ter interferido nos valores encontrados, podendo afirmar que tem uma origem difusa, possivelmente pela lixiviação do solo pelas águas das chuvas, confirmando com os dados de Medeiros, Silva e Lins (2018). Esses dados encontrados comprovam a necessidade de se avaliar esse composto, que é de suma importância para o desenvolvimento de microrganismos.

Os valores médios e desvio-padrão de nitrato registrados nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 12.



Tabela 12 - Resultados do parâmetro nitrato nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Nitrato (mg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

2,24

0,03

0,02 ± 0,01

0,04 ± 0,02

PT-1

0,44

0,66

0,10 ± 0,15

0,13 ± 0,18

PT-2

0,83

0,41

0,10 ± 0,09

0,07 ± 0,02

PT-3

0,78

0,44

0,10 ± 0,11

0,07 ± 0,04

PT-4

1,64

0,11

0,15 ± 0,16

0,06 ± 0,03

PT-5

0,46

0,64

0,08 ± 0,06

0,07 ± 0,03

PT-6

0,45

0,65

0,38 ± 0,63

0,27 ± 0,45

* Teste t de Student; DP: Desvio padrão



O teste t demonstrou ocorrer diferença sazonal de nitrato somente entre o ponto PT-0 (p>0,05). No período seco (F=2,83; p<0,05) houve diferenças significativas nos pontos PT-6 em relação ao PT-0 e PT-5 e apresentou a maior média no ponto PT-6. No período chuvoso (F=1,79; p>0,05) não foram detectados diferenças significativas e a concentração do íon nitrato apresentou as maiores médias no ponto PT-6 (0,27 mgL-1) (Figura 13).

Observa-se que houve um leve aumento na concentração de nitrato na água, fato que não pode representar uma ameaça à saúde humana e animal, mas pode fornecer informações sobre o estágio da poluição, sendo associada a uma poluição mais remota, que influencia no processo de eutrofização em sistemas aquáticos ameaçando peixes, biodiversidade, estética e economia (PRAKASA RAO et al., 2017).

Em todas as amostras coletadas os resultados foram inferiores a 10 mg L-1, valor definido pela Resolução CONAMA 357/2005 para rios de classe 2, mostrando que, mesmo havendo um aumento da concentração do íon nitrato, o rio Poti encontra-se em conformidade com a legislação brasileira.

Os valores médios e desvio-padrão do Índice de Qualidade da Água (IQA) registrados nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 13.



Tabela 13 - Resultados do Índice de Qualidade da Água (IQA) nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

IQA



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

6,67

0,0001

84,71 ± 3,67

70,46 ± 6,99

PT-1

4,54

0,0001

81,25 ± 4,63

70,26 ± 7,49

PT-2

3,72

0,0001

75,22 ± 5,93

65,67 ± 6,79

PT-3

4,28

0,0002

75,29 ± 6,36

63,76 ± 6,93

PT-4

1,77

0,0890

66,60 ± 7,00

61,52 ± 7,02

PT-5

0,10

0,9170

58,88 ± 6,39

59,14 ± 5,36

PT-6

0,79

0,4330

64,93 ± 10,18

62,00 ± 6,78

* Teste t de Student; DP: Desvio-padrão



O IQA classificou as águas do trecho monitorado como “boa” em todos os pontos no período chuvoso e qualidade “boa e ótima” no período seco, fato também observado no rio Tapajós estado do Pará realizado por Batalha et al. (2014).

O teste t mostrou que houve diferença significativa nos pontos PT-0, PT-1, PT-2, PT-3 e PT-4 (p<0,05). No período seco para o IQA foi detectado diferenças significativas (ANOVA: F=29,80; p<0,05) nos pontos PT-2, PT-3, PT-4, PT-5 e PT-6 em relação ao PT-0. No período chuvoso também foram encontradas diferenças significativas entre os pontos (F=4,11 e p<0,05) nos pontos PT-5 em relação ao PT-0 e PT-1.

Os resultados demonstram uma piora na qualidade da água dos pontos mais próximos de áreas mais urbanizadas de Teresina, no período chuvoso, fato que pode estar relacionado aos aumentos de E. coli e turbidez corroborando com o estudo de Kolm, Siqueira e Machado (2016), que também compararam o Índice de qualidade com a sazonalidade.

Considerando todos os resultados reportados, foi observado que o impacto da ocupação urbana é a principal causa de alterações na qualidade da água nos pontos localizados à jusante do ponto PT-0, apresentando diferenças significativas na maioria dos parâmetros. Ressalta-se uma maior vulnerabilidade no ponto PT-5 que recebe contribuição de efluentes da área urbana da cidade de Teresina. Com a avaliação do impacto urbano, observa-se que a qualidade da água foi pior nos pontos próximos da área urbana de Teresina. De maneira geral, considerando o cenário brasileiro, em que os rios localizados em grandes centros urbanos estão totalmente degradados, o rio Poti tem água considerada de boa qualidade e está de acordo com as legislações ambientais vigentes.

Os valores médios e desvio-padrão da concentração de clorofila-a registrados nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 14.



Tabela 14 – Resultados da concentração de clorofila-a nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Clorofila-a (µg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

3,41

0,002

10,23 ± 7,91

25,13 ± 13,95

PT-1

0,42

0,677

19,11 ± 14,83

21,48 ± 11,97

PT-2

0,85

0,399

34,20 ± 44,50

21,74 ± 12,38

PT-3

1,67

0,108

33,27 ± 29,22

16,66 ± 13,74

PT-4

1,67

0,106

30,08 ± 23,05

59,42 ± 62,09

PT-5

0,48

0,629

42,28 ± 29,98

48,33 ± 30,81

PT-6

1,06

0,296

55,45 ± 49,92

36,86 ± 27,61

* Teste t de Student; DP: Desvio-padrão



O teste t mostrou que houve diferença significativa apenas nos pontos PT-0 (p<0,05). No período seco para a clorofila-a foi detectado diferenças significativas (F=3,24; p<0,05) no ponto PT-6 em relação ao PT-0 e PT-1. No período chuvoso também foram encontradas diferenças significativas entre os pontos (F=2,86 e p<0,05) nos pontos PT-4 em relação ao PT-3. Verifica-se que as maiores médias de clorofila-a ocorreram no período chuvoso no ponto PT-4, fato que pode está relacionado com o aumento de organismos fitoplanctônicos, estando em desacordo com a resolução 357 do CONAMA (2005) que é de 30 µg L-1.



Microcistina-LR



Os valores médios e desvio-padrão da concentração microcistina-LR registrados nos períodos seco e chuvoso estão demonstrados na tabela 15.

O teste t mostrou que houve diferença significativa apenas nos pontos PT-0 e PT-5 (p<0,05). No período seco para a microcistina-LR foi detectado diferenças significativas (F=7,01; p<0,05) no ponto PT-5 em relação ao PT-0. No período chuvoso não foram encontradas diferenças significativas entre os pontos (F=3,08 e p>0,05). Verifica-se que a concentração de microcistina-LR está acima do padrão exigido pela portaria de consolidação nº05 de 2017, que é de 1,0 µg L-1, fato que pode por em risco comunidades aquáticas e a população humana exposta a esta toxina.



Tabela 15- Resultados da concentração de microcistina-LR nos sete pontos amostrais, sazonalmente, no rio Poti.

Microcistina-LR (µg L-1)



Pontos




Valor p*

Média ± DP

Teste-t

Período Seco

Período Chuvoso

PT-0

2,80

0,020

0,973 ± 0,13

0,458 ± 0,19

PT-5

2,74

0,022

1,290 ± 0,49

0,650 ± 0,15



* Teste t de Student; DP: Desvio-padrão



Comunidade fitoplanctônica

Com a análise qualitativa da composição do fitoplâncton na área investigada do rio Poti, 91 espécies de fitoplâncton têm distribuído em cinco divisões: Bacillariophyta (29,67%), Dinophyta (3,29%), Cyanobacteria (26,37%), Euglenophyta (12,08%) e Chlorophyta (28,57%) (Tabela 16). Verifica-se que estes grupos funcionais foram também encontrados nos estudos de Santana et al. (2016) no rio Almado no Estado da Bahia. Já de acordo Cardoso et al. (2016), a divisão mais representativa foi a Chlorophyceae em estudo realizado na região semiárida do Nordeste brasileiro. De acordo com Câmara et al. (2015), os táxons mais representativos foram Cyanobacteria, seguida de Chlorophyceae e Bacillariophyceae em reservatório tropical, o mesmo pode ser observado no estudo de Rodrigues et al. (2015) no rio Pindaré, Estado do Maranhão. Já na região Sul pôde-se observar que nos estudos de Antunes et al. (2013) e Andrade e Giroldo (2015) as cianobactérias tiveram uma grande representatividade principalmente em áreas urbanas.

A classes mais representativas foram Cyanophyceae e Chlorophyceae, sendo a primeira com 24 espécies, com destaque especial para a família Nostoceae, em que Anabaena sp. foi o gênero mais expressivo com 4 espécies. A classe Chlorophyceae, apresentou 26 espécies, sendo a família Scenedesmaceae apresentou o gênero mais representativo, o Scenedesmus sp. Para a distribuição espacial, as cianobactérias no ponto PT5, apresentou 100% de ocorrência no período seco e 83,33% no período chuvoso, apresentaram maior contribuição no local mais próximos à área urbana da cidade de Teresina. Contudo, euglenófitos (PT0, 72,72%) e clorofitos (PT0, 73,07 %) no local mais distante da área urbana.

Tabela 16 - Composição taxonômica das espécies fitoplanctônicas do rio Poti

TÁXON

CHUVOSO

SECO

TÁXON

CHUVOSO

SECO

CYANOBACTERIA



Nitzschia sp2

PT0, PT5

-

Anabaena sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Nitzschia sp3

-

-

Anabaena sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Pinnularia sp.

PT0

PT0

Anabaena sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Pinnularia sp1

PT0, PT5

-

Anabaena sp3

PT0, PT5

PT0, PT5

Pinnularia sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Chroococcus sp.

PT0

PT0, PT5

Pinnularia sp3

PT0, PT5

PT0

Chroococcus sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Placoneis sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Crooococcus sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Surirella sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Cylindrospermopsis sp.

-

PT0, PT5

Surirella sp1

-

-

Cylindrospermopsis sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

CHLOROPHYTA



Gloeocapsa sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Chlamidomonas sp.

PT0

PT0

Gloeocapsa sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Closterium sp.

PT5

PT0, PT5

Lyngbia sp.

PT5

PT0, PT5

Closterium sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Lyngbia sp1

-

PT0, PT5

Closterium sp2

PT0

PT0, PT5

Lyngbia sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Coelastrum sp.

PT0

PT0, PT5

Lyngbia sp3

PT0, PT5

PT0, PT5

Dictyosphaerium sp.

-

PT5

Merismopedia sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Dictyosphaerium sp1

PT0

PT0

Merismopedia sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Glucigenia sp.

PT5

PT5

Microcystis sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Glucigenia sp1

PT0

PT0, PT5

Nostoc sp.

-

PT0, PT5

Golenkinia sp.

PT0

PT0

Oscillatoria sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Hyalotheca sp.

PT5

PT0, PT5

Oscillatoria sp1

PT5

PT0, PT5

Kirchneriella sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Oscillatoria sp2

PT5

PT0, PT5

Monoraphidium sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Planktothrix sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Oocystis sp.

-

PT5

Spirullina sp.

PT5

PT0, PT5

Pediastrum sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

DINOPHYTA



Pediastrum sp1

PT0

-

Gymnodinium sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Pediastrum sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Peridinium sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Pediastrum sp3

-

-

Protoperidinium sp.

PT0

-

Pediastrum sp4

-

-

BACILLARIOPHYTA



Scenedesmus sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Achnanthes sp.

PT0

PT0

Scenedesmus sp1

-

PT0, PT5

Achananthes sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Scenedesmus sp2

-

-

Aulacoseira sp.

PT0

PT0

Scenedesmus sp3

PT0, PT5

PT0, PT5

Cyclotella sp.

PT5

PT0, PT5

Selenastrum sp.

-

-

Cyclotella sp1

PT0

PT0

Sorastrum sp.

PT0

PT0, PT5

Cymbella sp1

PT0

PT0

Staurastrum sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Eunotia sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Tetraedron sp.

-

PT0, PT5

Eunotia sp1

PT5

PT0, PT5

EUGLENOPHYTA



Flagilaria sp.

PT0

PT0, PT5

Euglena sp.

-

PT0, PT5

Flagilaria sp1

PT0

PT0

Euglena sp1

PT5

PT5

Gomphonema sp.

PT5

-

Euglena sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Gyrosigma sp.

PT0, PT5

PT5

Phacus sp.

PT0

PT0, PT5

Gyrosigma sp1

-

PT5

Phacus sp1

-

PT0, PT5

Navicula sp.

PT0

-

Phacus sp2

-

PT0, PT5

Navicula sp1

PT5

PT5

Phacus sp3

-

PT0, PT5

Navicula sp2

PT0, PT5

PT0, PT5

Strombomona sp.

PT0, PT5

PT0, PT5

Navicula sp3

PT0, PT5

PT0, PT5

Strombomona sp1

PT5

-

Nitzschia sp.

PT0

PT0

Trachellomona sp.

PT0

-

Nitzschia sp1

PT0, PT5

PT0, PT5

Trachellomona sp1

PT0, PT5

PT0





Análise de Componentes Principais (ACP)

Para a análise dos componentes principais (ACP) dos dois primeiros fatores explicaram 54,37% da variação dos dados físico-químicos e biológicos (Tabela 17 e Figura 2).

O fator 1, explicou 33,88% da variação dos dados e associou diretamente a temperatura, DBO, sólidos totais, condutividade elétrica, clorofila-a, microcistina-LR, densidade fitoplanctônica e E. coli, estes inversamente correlacionados com o Índice de Qualidade da Água (IQA). O Fator 2 explicou 20,48% da variação dos dados físico-químicos e biológicos, e associou diretamente os parâmetros turbidez, pluviosidade e E. coli, inversamente correlacionados com condutividade elétrica, pH e IQA.

A principal consistência na ordenação dos pontos amostrais em função das correspondentes ambientais foi associada aos pontos de coleta. No ponto PT-5 de coleta localizado na área urbana nos meses com menor pluviosidade apresentaram correlação direta com a concentração da toxina microcistina-LR, densidade fitoplanctônica, sólidos totais e condutividade elétrica e clorofila-a. Ao contrário do ponto PT-0 nos meses com maior incidência de chuvas, que foram associados principalmente com a turbidez.



Tabela 17- Análise de componentes principais (ACP) nos pontos PT-0 e PT-5 no rio Poti.


PC1

PC2

Autovalores

5,083

3,072

% de explicação

33,887

20,484

Temperatura

0,777

0,031

OD

-0,268

-0,296

DBO

0,816

0,080

Sólidos totais

0,589

-0,371

Condutividade

0,646

-0,646

Turbidez

-0,051

0,745

Nitrato

0,345

0,218

Fósforo total

0,328

0,169

pH

0,462

-0,592

Clorofila-a

0,513

0,464

Microcistina-LR

0,859

-0,168

Pluviosidade

-0,199

0,724

Densidade fitoplâncton

0,737

-0,126

E. coli

0,675

0,523

IQA

-0,705

-0,621



A turbidez está relacionada à presença de material orgânico na água, condição também foi observada por Souza e Nunes (2017) e Amorim et al. (2017).

Figura 1 - Análise de Componentes Principais (ACP) nos pontos PT-0 e PT-5 no rio Poti

A condutividade elétrica foi significativa também no estudo de Oliveira, Oliveira e Lima (2018) e pode ter origem principalmente por despejos domésticos contribuindo para proliferação de organismos fitoplanctônicos.



Análise de Correspondência Canônica (CCA)

A análise de correspondência canônica (CCA) explicou 40,70% das relações entre as espécies e variáveis ambientais. O primeiro eixo (22,37%) mostrou que a chuva favorece as florações de Pediastrum sp2. e Closterium sp. nos locais PT-0 e PT-5 e estavam diretamente relacionadas turbidez e pH, contribuindo para o aumento das concentrações de clorofila-a. Também no primeiro eixo, a proliferação de Microcystis sp. e Nostoc sp. no período seco no ponto PT5, foi fortemente influenciado pelos altos valores de condutividade elétrica, sólidos totais, nitrato e fósforo total, que contribuíram para um aumento nas concentrações da toxina microcistina. O segundo eixo 2 (18,33%) mostra que cianobactérias e tem uma ampla distribuição no período seco e estão correlacionadas com o nutriente nitrato e com a toxina do tipo microcistina (Figura 3).

Figura 2 - Análise de correspondência canônica (CCA) nos pontos PT-0 e PT-5 no rio Poti.



CONCLUSÕES

De forma geral, o estudo mostrou que a qualidade da água do rio Poti pode ser considerada de nível bom, mesmo existindo uma intensa ocupação humana no entorno da cidade de Teresina e lançamento de dejetos no rio. As variações sazonais influenciam nos parâmetros de qualidade da água. A turbidez e E. coli, foram os fatores que mais contribuíram para a queda do índice de qualidade da água durante o estudo. Os melhores níveis do IQA foram constatados no PT-0 e PT-1.

Por meio de análise estatística, foi constatado que existem diferenças significativas entre os pontos de amostragem. Os principais tensores ambientais que contribuíram para redução do IQA nos pontos de amostragem situados na jusante dos pontos PT-0 e PT-1 provavelmente estão associadas ao lançamento de efluentes domésticos da cidade de Teresina e processos erosivos na área de influência dos pontos de monitoramento.

Para evidenciação detalhada da qualidade de água do rio Poti por meio de IQA, recomenda-se a adaptação dos pesos ou estrados de qualificação do índice utilizado ou a construção de um IQA especifico para este recurso hídrico, onde sejam incorporadas outras variáveis-chave da dinâmica deste ambiente.

A relação direta apresentada entre os níveis de microcistina total e os parâmetros de clorofila-a, fósforo total, nitrato, temperatura e pH demonstram que a qualidade da água deste manancial, além de favorecer o desenvolvimento de cianobactérias, estimula a produção de Microcistinas, principalmente no rio Poti. Neste rio, devido à alta concentração e frequência de detecção de microcistina, medidas de controle devem ser aplicadas para garantir que esse corpo d’água não ofereça riscos por exposição direta via recreação ou por exposição indireta por consumo de pescado provenientes deste ambiente.

Tendo em vista os riscos à saúde pública da liberação de cianotoxinas, recomenda-se o monitoramento constante do trecho estudado nos rios Poti e Parnaíba a fim de prevenir acidentes, bem como obter conhecimento para implementar planos de gerenciamento, sem comprometer seus usos múltiplos, manter sob controle as florações de cianobactérias e monitorar a qualidade da água.



AGRADECIMENTOS

Este trabalho foi realizado durante uma bolsa de estudos financiada pela CAPES - Agência Federal Brasileira de Apoio e Avaliação da Educação de Pós-Graduação do Ministério da Educação do Brasil (MEC).



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