Avaliação sazonal e espacial da qualidade das águas superficiais da bacia hidrográfica do rio Longá, Piauí, Brasil Translated title: Seasonal and spatial evaluation of the surface water quality in the Longá river watershed, Piauí, Brazil

Abstract

Resumo Este artigo teve como objetivo avaliar a qualidade das águas superficiais da bacia hidrográfica do rio Longá no Estado do Piauí, Brasil. Sete pontos foram monitorados, com base na proximidade de estações meteorológicas e acessibilidade, para obter melhores caracterizações espaciais e de ocupação da bacia hidrográfica. As amostras de água foram coletadas mensalmente (01/2015-12/2015). Foram medidas as variáveis: temperatura, pH, turbidez, condutividade elétrica, sólidos totais, fósforo total, nitrato, oxigênio dissolvido, demanda bioquímica de oxigênio (DBO) e Escherichia coli (E. coli). Os resultados foram avaliados individualmente e comparados aos padrões brasileiros para águas doces de classe 2, conforme Resolução nº 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente (CONAMA). Os dados foram avaliados utilizando-se análises multivariadas (agrupamento e análise de componentes principais - ACP). As variáveis E. coli, pH, turbidez, nitrato, DBO e condutividade elétrica variaram entre os dois períodos analisados (seco e chuvoso). As variáveis DBO, E. coli estiveram em desacordo com os padrões do CONAMA nos pontos urbanos P2, P3 e P5, devido à poluição difusa observada no período chuvoso. O agrupamento mostrou uma tendência espacial, apresentando dois grupos distintos (rural e urbano). A ACP identificou quatro componentes principais que explicaram uma variação de 58,64% nos dados. O Componente 1 (CP1) refletiu uma contribuição de poluentes relacionados à poluição difusa de áreas agrícolas e urbanas. O Componente 2 (CP2) foi fortemente associado à poluição, especialmente por esgoto doméstico não tratado. As outras ACPs também refletiram pressões de atividades antropogênicas nos corpos d’água.

Translated abstract

Abstract This article evaluates the quality of the surface waters in the Longá River watershed in the State of Piauí, Brazil. Seven points were monitored, based on their proximity to meteorological stations and accessibility, to obtain better spatial and land-use characterizations of the watershed. Water samples were collected monthly (01/2015-12/2015). The variables temperature, pH, turbidity, electrical conductivity, total solids, total phosphorus, nitrate, dissolved oxygen, biochemical oxygen demand (BOD) and Escherichia coli (E. coli) were measured. The results were evaluated individually and compared to Brazilian standards for Class 2 fresh waters, according to the National Environment Council’s (CONAMA) Resolution 357/2005. The data were evaluated using multivariate analyses (clustering and principal component analysis - PCA). E. coli, pH, turbidity, nitrate, BOD, and electrical conductivity varied between the two periods analyzed (dry and rainy). The BOD and E. coli variants were noncompliant with the CONAMA standards at urban points P2, P3, and P5, because of nonpoint source pollution (NPS) during the rainy season. Clustering showed a spatial trend, presenting two distinct groups (rural and urban). PCA identified four main components that explained a 58.64% change in the data. Component 1 (CP1) reflected a contribution of pollutants related to NPS from agricultural and urban areas, in addition to environmental factors. CP2 was strongly associated with pollution, especially by untreated sewage releases. The other CPs also reflect pressures from anthropogenic activities on the water bodies.