UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA - INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO No244
LUIZ HENRIQUE AMORIM MOURA
Data da defesa: 26/09/2008ESTUDO GEOQUÍMICO DA BACIA DO GAMA E AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DE ÁGUA
Palavras Chaves: Geoquímica, Ribeirão do Gama, Córrego do Cedro, Estatística Multivariada, Qualidade de água, Uso e Ocupação do Solo, Brasília
RESUMO
A qualidade da água de uma drenagem reflete as condições naturais de uma bacia hidrográfica e, a alteração dessas é refletida na composição física e química da água. Esse trabalho foi realizado em duas drenagens da Bacia do Gama, o Ribeirão do Gama e o Córrego Cedro, cujas águas deságuam no Lago Paranoá em Brasília, no Distrito Federal. O objetivo do estudo foi identificar a influência do uso e ocupação do solo na bacia, determinando as fontes de alteração da qualidade de água diferenciando os impactos causados pela ocupação humana da condição natural. O estudo geoquímico utilizou de dados de pH, temperatura, condutividade, oxigênio dissolvido, alcalinidade, turbidez, cor, dureza, nitrato, nitrito, amônia, sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos, sólidos totais, DBO, DQO, vazão e os elementos: Ca, Mg, Fe, Al, Si, P, Na, K, Mn e Cu. A análise desses dados realizou-se sob dois aspectos: descritivo, que associou a qualidade da água e sua alteração com o impacto do uso e ocupação do solo da região, e estatístico, que propôs um modelo de avaliação de qualidade de água, através de técnicas estatísticas multivariadas. A qualidade de água mostrou alterações associadas à ocupação humana e ao grau de preservação da mata ciliar. Ca e Mg possuem associação com os materiais usados na construção civil, Al e Si aos argilominerais presentes nos solos, e os compostos nitrogenados, à matéria orgânica em decomposição no Córrego Cedro e aos fertilizantes usados em um núcleo rural no médio curso do Ribeirão do Gama. Turbidez e cor estão relacionados à presença da mata ciliar, e a amônia, juntamente com a DBO, indicou poluição por esgoto. A técnica de principais componentes, aliada a análise de agrupamento, separou parâmetros relacionados à geoquímica de rocha e a qualidade de água. O modelo de avaliação de qualidade de água, proposto através da análise discriminante, permite uma interpretação rápida, usando apenas nitrato, amônia, sólidos suspensos e Al. As técnicas estatísticas empregadas propuseram o modelo baseado apenas na variabilidade desses parâmetros, ignorando a importância teórica dos demais. Dessa forma, é importante ressaltar que, além dos parâmetros básicos como pH, condutividade, oxigênio dissolvido, alcalinidade, turbidez, cor, sólidos dissolvidos, nitrato, amônia e cloreto, devem ser incluídos o Ca, Mg, Si, Al, Fe, Na e K, pois são indicadores de uso e ocupação do solo na bacia.
UNIVERSITY OF BRASILIA-
INSTITUTE OF GEOSCIENCES
MSc THESIS No244
LUIZ HENRIQUE AMORIM MOURA
GEOCHEMICAL STUDY OF THE GAMA BASIN AND EVALUATION OF WATER QUALITY
Date of oral presentation: 26/09/2008
Topic of the thesis: Geological Data Processing and Environmental Analysis
Advisor: Prof. Geraldo Resende Boaventura (UnB)
Comittee: Prof. Jonh Edmund Lewis Maddock (UFF); Prof. Patrick T. Seyler
(UnB)
Key Words: Geochemistry, Gama Brook, Cedro Stream, Multivariate Statistics, Water Quality, Land Use and Occupation, Brasília
ABSTRACT
A drainage water quality reflects the natural processes of a water catchment and changes of these conditions reflect on physical and chemical water chemistry. This present job was realized in two drainages on Gama Catchment, Gama brook and Cedro stream, which waters discharges into Paranoá Lake, Brasília, Federal District. The study aim was to identify the catchment land use and occupation influence, pointing water quality disturbs sources separating the impacts caused by human settling from natural processes. The geochemistry study used pH, temperature, conductivity, dissolved oxygen, alkalinity, turbid, color, hardness, nitrate, nitrite, ammonia, suspended solids, dissolved solids, total solids, OBD, OQD, discharge, Ca, Mg, Fe, Al, Si, P, Na, K, Mn and Cu data sets. This data analysis was realized in two aspects: descriptive, that associates water quality and disturbs with the area land use and occupation impact, and statistic, which propose a water quality assessment model through multivariate statistics techniques. The water quality displays disturb associated with human settling and gallery bush maintenance. Ca and Mg has relationships with the civil building materials, Al and Si with the soil clay minerals and, nitrogenous compounds with organic material disintegration at Cedro Stream and fertilizers used in a farm nucleon in the Gama Brook medium course. Turbid and color are linked with the gallery bush maintenance, ammonia and OBD to wastewater pollution. Principal components technique, allied with cluster analysis, separate parameters that show rock geochemistry and water quality. The water quality assessment model, proposed by discriminant analysis, allows a quick interpretation using only nitrate, ammonia, suspended solids and Al. The employed statistics techniques proposed a model based only in parameters variability, discarding the others theory importance. This way, is important to emphasize that moreover basic parameters like pH, conductivity, dissolved oxygen, alkalinity, turbid, color, dissolved solids, nitrate, ammonia and chloride, Ca, Mg, Si, Al, Fe, Na and K, must be included because they are important indicators of land use and occupation.