Monitoramento da Qualidade das Águas Superficiais

O monitoramento é uma atividade essencial para a gestão dos recursos hídricos e para a avaliação da qualidade das águas dos rios, lagos e reservatórios, possibilitando a verificação de tendências na qualidade da água e a identificação de áreas prioritárias para o controle da poluição hídrica, assim como sua adequação para os diferentes usos. Além disso, monitorar a qualidade da água é fundamental para a elaboração dos planos de recursos hídricos e do enquadramento dos corpos hídricos em classes segundo os usos preponderantes mais restritivos, que são dois importantes instrumentos de planejamento da Política Nacional de Recursos Hídricos.

A melhoria da qualidade da água resulta em benefícios diretos à saúde da população, reduz os custos de tratamento de água para abastecimento e contribui para a conservação dos ecossistemas aquáticos. Diante dos conflitos pelo uso da água no país, intensificados pela escassez em algumas regiões e pela poluição hídrica, o monitoramento sistemático desempenha papel estratégico ao orientar ações preventivas e estruturantes que assegurem a disponibilidade de água em quantidade e qualidade adequadas.

A Rede Hidrometeorológica Nacional (RHN), que contempla a Rede Nacional de Monitoramento da Qualidade de Água (RNQA), é a principal fonte de dados de monitoramento da qualidade da água no Brasil, disponibilizados no SNIRH. O foco principal da RHN é o monitoramento quantitativo, porém ela também monitora parâmetros básicos de qualidade, como pH, Temperatura, Oxigênio Dissolvido (OD), Turbidez e Condutividade Elétrica.

A RNQA, conforme a Resolução ANA nº 225/2024, é operada pelas UFs com apoio técnico e financeiro da ANA, no âmbito dos programas Qualiágua e Progestão. Esses programas aportam recursos orçamentários da ANA, na forma de pagamento pelo alcance de metas progressivas pactuadas, relativas ao monitoramento e à divulgação de dados de qualidade da água. Além dos parâmetros básicos que podem ser obtidos por meio de sondas multiparamétricas automáticas, na RNQA também é realizado o monitoramento de parâmetros de maior complexidade, que demandam coleta e análises laboratoriais.

Nos últimos anos, o quantitativo de pontos de monitoramento da RNQA aumentou significativamente, passando de 1.486, em 2016, para 2.983 pontos, em 2024. Apesar da grande disponibilidade de dados coletados em diversos corpos hídricos ao longo do território, ainda há áreas sem informação no país. Alguns estados estão iniciando o monitoramento de qualidade da água. Em outros, são identificadas deficiências quanto à representatividade temporal e espacial.

A implementação da RNQA e o Programa Qualiágua visam suprir as lacunas de informação e reduzir as desigualdades regionais relacionadas ao monitoramento da qualidade da água no Brasil. Além disso, a lacuna de monitoramento na Região Amazônica tem sido suprida por meio do monitoramento dos parâmetros básicos no âmbito da rede de estações fluviométricas de responsabilidade direta da ANA (RHN).

Os contratos da Fase I do Qualiágua foram concluídos em 21 das 27 Unidades da Federação. A Fase II foi iniciada em 4 de julho de 2023, com a publicação da Resolução ANA nº 159. Os estados aguardam liberação orçamentária para terem novos contratos, agora no âmbito da Fase II. A nova fase conta com a adesão de todas as UFs e está inserida no escopo do Pacto pela Governança da Água.

Indicadores de Qualidade da Água

A avaliação da qualidade da água é geralmente realizada a partir da análise de parâmetros resultantes do monitoramento da água nos corpos hídricos. As observações da qualidade da água de um corpo hídrico são realizadas in situ ou por meio de amostra da água coletada em um ponto de monitoramento. Os parâmetros de qualidade da água são indicadores que geralmente refletem a concentração de poluentes, tais como substâncias, partículas, microrganismos, mas também podem refletir outras características da água, como cor e turbidez. A adequação da água para um determinado uso é avaliada por meio desses parâmetros.

O cenário atual da qualidade das águas superficiais é apresentado neste Relatório com valores médios estimados a partir de dados de monitoramento obtidos entre 2021 e 2024, para os parâmetros Oxigênio Dissolvido (OD), Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) ou Carbono Orgânico Total (COT), Coliformes Termotolerantes, Condutividade, Fósforo Total e Turbidez. Os valores médios dos parâmetros são calculados somente para pontos que possuem, no mínimo, duas observações neste período. Informações adicionais sobre o monitoramento da qualidade da água, séries históricas desde 2010 de alguns indicadores importantes e as conformidades em relação aos padrões de qualidade previstos na Resolução CONAMA nº 357/2005 podem ser encontradas no Relatório Digital de Qualidade da Água, publicado pela ANA.

O Oxigênio Dissolvido (OD) é um importante indicador da qualidade nos corpos hídricos, pois é fundamental para a sobrevivência de peixes e outros organismos aquáticos. A decomposição da matéria orgânica na água consome oxigênio, e níveis muito baixos de OD podem indicar que algo está em desequilíbrio nos ecossistemas aquáticos.

As águas com boa qualidade geralmente apresentam concentração de OD acima de 5 mg/L. O oxigênio é introduzido na água por meio da fotossíntese ou de processos de aeração, como ocorre em trechos com correnteza. Também é possível que baixos valores de OD ocorram de forma natural, quando os corpos de água têm elevada quantidade de matéria orgânica em decomposição proveniente da vegetação nativa submersa, como nas várzeas da Amazônia e no Pantanal.

De acordo com a Resolução CONAMA nº 357/2005, OD abaixo de 4 mg/L indica que a água não é adequada para atividades como, por exemplo, a aquicultura ou para a manutenção da biodiversidade aquática.

Entre 2021 e 2024, foram observados valores médios de OD abaixo de 4 mg/L principalmente em rios que atravessam as maiores cidades do Brasil. Nos trechos urbanos, especialmente nas capitais brasileiras, os baixos níveis de OD geralmente são resultado das grandes cargas de poluição orgânica (esgoto doméstico e industrial não tratado) lançadas diretamente nos corpos hídricos.

Assim como o OD, a Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) reflete a quantidade de matéria orgânica biodegradável na água. A DBO é geralmente calculada por meio de um bioensaio laboratorial no qual é medido o consumo de oxigênio pelos microrganismos presentes nas amostras de água durante 5 dias a 20°C (DBO_5,20). Como um dos principais indicadores de poluição por efluentes domésticos, a DBO possui uma relação inversa com o oxigênio dissolvido (OD): águas poluídas tendem a apresentar DBO mais alta e OD reduzido.

As estações de tratamento de efluentes visam reduzir a DBO, acelerando o processo de autodepuração que ocorreria mais lentamente nos rios. Esse indicador, portanto, está fortemente relacionado com a falta de tratamento de esgotos nos aglomerados populacionais. Em lagos e reservatórios (ambientes lênticos), a DBO elevada pode também indicar processo de eutrofização. No cenário nacional, a DBO aponta para a necessidade de avanços no saneamento básico das cidades e ações para o combate da eutrofização nos açudes do Semiárido.

Enquanto a DBO mede a quantidade de oxigênio dissolvido consumido por microrganismos aeróbios para decompor a matéria orgânica biodegradável presente em uma amostra de água, o Carbono Orgânico Total (COT) quantifica todo o carbono presente nos compostos orgânicos da amostra. Algumas UFs monitoram o COT na água como uma alternativa à DBO em virtude de vantagens metodológicas e relacionadas aos custos das análises. Nos mapas, a concentração de matéria orgânica é representada pela concentração média de DBO e COT (mg/L).

Os coliformes termotolerantes são um importante indicador de contaminação da água por esgotos domésticos não tratados. A Escherichia coli, que corresponde a mais de 80% dos coliformes termotolerantes entre as bactérias presentes nas fezes humanas e de outros animais, é um excelente indicador de poluição fecal. A presença dessas bactérias na água representa um risco à saúde humana, comprometendo usos importantes como abastecimento de comunidades sem tratamento de água, irrigação de alimentos consumidos crus e atividades de lazer (balneabilidade).

Para o abastecimento humano (após tratamento convencional), recreação de contato secundário e irrigação de hortaliças, frutíferas, parques e jardins, o limite é de 1.000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos seis amostras coletadas bimestralmente durante um ano. Para atividades de recreação na água com contato primário, a Resolução CONAMA nº 274/2000 estabelece critérios mais complexos para a proteção dos banhistas.

Com base em amostras coletadas de 2021 a 2024, percebem-se concentrações acima de 1000  NMP  em grande parte dos pontos, revelando a necessidade de expansão dos serviços de saneamento básico no Brasil. Na região do Semiárido, onde a maioria das amostras é coletada em açudes, as concentrações de coliformes termotolerantes tendem a ser menores. Isso ocorre devido a fatores que aumentam a capacidade de autodepuração desses ambientes com baixa circulação de água, tais como maior sedimentação e exposição ao efeito bactericida da luz solar.

A condutividade é um indicador da quantidade de íons dissolvidos na água, como nutrientes, sais e minerais. É considerado um indicador versátil e muito acessível de poluição da água, seja ela de fontes naturais ou causadas por atividades humanas, provenientes de fontes pontuais ou difusas, porque reflete mudanças na qualidade da água por meio de medições realizadas no local e com baixo custo.

Na Região Nordeste, especialmente no Semiárido, onde grande parte dos rios são intermitentes e secam durante os longos períodos de estiagem, os açudes são a principal fonte de água. Por suas características hidrológicas, como o longo tempo de residência da água, os açudes são mais propensos a acumular os nutrientes causadores do processo de eutrofização. Este acúmulo pode ser detectado de forma indireta pelo monitoramento in loco da condutividade da água.

Já em zonas costeiras, a condutividade elevada em rios e lagoas pode indicar a influência direta do mar ou a intrusão salina, fenômeno causado pela alta demanda por água nas bacias e consequente redução da vazão na foz dos rios. É, portanto, também um importante indicador de salinização. Quando muito elevada, a condutividade pode indicar que a água não é própria para o consumo humano e que tem potencial nocivo para culturas agrícolas sensíveis à salinidade.

O fósforo total é um parâmetro fundamental na avaliação da qualidade da água, especialmente em ecossistemas aquáticos lênticos devido à sua forte relação com a eutrofização. O processo de eutrofização consiste basicamente no enriquecimento de um lago pelo excesso de nutrientes, com consequente crescimento excessivo de plantas aquáticas e algas. Este crescimento acentuado da flora aquática pode causar a redução dos níveis de oxigênio dissolvido na água e acarretar mortandade de peixes, além de gerar odores e sabores na água que prejudicam o abastecimento público. Atividades como lazer, navegação, pesca e geração de energia hidrelétrica também são impactadas pela eutrofização.

O fósforo na água tem origem tanto em fontes pontuais quanto difusas. Em ambientes urbanos, a concentração de fósforo na água é um bom indicador da poluição por efluentes domésticos, visto que o fósforo está quase sempre associado às cargas orgânicas. A remoção de fósforo no tratamento do esgoto é dispendiosa, o que faz com que muitas estações de tratamento removam apenas uma pequena parte dessa carga poluente. Os efluentes de indústrias de bebidas e alimentos, como laticínios e proteínas animais, também são ricos em fósforo e necessitam de tratamento antes de serem lançados nos corpos hídricos.

No campo, as principais fontes antrópicas de fósforo são os efluentes agroindustriais, os excrementos de animais e o uso de fertilizantes. Desmatamentos e queimadas também são importantes fontes difusas de poluição dos ecossistemas aquáticos por fósforo.

De forma geral, o monitoramento do fósforo nos rios e lagos aponta para maiores concentrações médias de fósforo nas áreas urbanas mais populosas, bem como em áreas rurais com atividade agrícola mais intensa e na Região Nordeste. As concentrações de fósforo nos açudes do Semiárido Nordestino são especialmente preocupantes, já que esses ambientes aquáticos são altamente sensíveis à eutrofização e deles depende a segurança hídrica em sua área de influência. Nestes ambientes lênticos, as médias de fósforo geralmente superaram 0,05 mg/L, limite compatível com águas de classe 3.

Para rios, a Resolução CONAMA nº 357/2005 define o limite de concentração de 0,03 mg/L para águas de classe 2. Os valores médios nos ambientes lóticos (rios) frequentemente ultrapassam esse limite, demonstrando que a redução do fósforo nos rios continua sendo um desafio para o atingimento das metas de qualidade nos processos de enquadramento dos corpos d'água em classes de qualidade.

A turbidez indica a presença de partículas coloidais ou suspensas na água que dificultam a passagem da luz e reduzem sua transparência. É um bom indicador de processos erosivos na bacia hidrográfica, bem como de fontes poluidoras pontuais. Geralmente as águas ficam turvas após chuvas mais intensas na bacia em função da movimentação de partículas sedimentadas no fundo dos rios ou pelo carreamento de sedimentos do solo para a água.

Em alguns rios, as águas são naturalmente mais turvas em função de condições naturais como a geologia da bacia ou degradação da vegetação submersa. Porém, em outros locais, como nos reservatórios do Nordeste, na bacia do Rio São Francisco e nos rios urbanos, a turbidez aumentada pode ser atribuída à poluição e ao processo de assoreamento.

Nas cidades, o aumento da turbidez pode estar associado a despejos domésticos e industriais de fontes pontuais, muitas vezes relacionados à infraestrutura de drenagem e à poluição de origem difusa. No campo, a ocupação irregular de áreas reservadas à proteção dos recursos hídricos, tais como Áreas de Preservação Permanente, pode favorecer o aumento da turbidez. O transporte de sólidos suspensos e o consequente aumento da turbidez estão geralmente associados às chuvas e às condições de escoamento superficial da água.

Monitoramento da Qualidade das Águas Subterrâneas

O monitoramento da qualidade da água subterrânea é essencial para assegurar a gestão sustentável dos aquíferos, possibilitando o atendimento de diferentes usos, entre eles o abastecimento humano. Os mananciais subterrâneos representam uma das principais fontes de abastecimento humano, especialmente nas Regiões Norte e Nordeste do país. Embora o uso de mananciais superficiais ainda seja predominante, sobretudo nos grandes centros urbanos, o abastecimento subterrâneo — exclusivo ou preponderante — atende 15% da população urbana e 43% das cidades, além de complementar o fornecimento de água para 36% da população cujo abastecimento é majoritariamente superficial (Atlas Águas, 2021).

Apesar dos avanços, o monitoramento sistemático da qualidade das águas subterrâneas ainda é incipiente no Brasil. A Rede Integrada de Monitoramento de Águas Subterrâneas (RIMAS) é uma rede quantitativa com alertas qualitativos operada pelo Serviço Geológico do Brasil (SGB). Análises completas, abrangendo 43 parâmetros, são realizadas a cada cinco anos ou na ocasião da perfuração de poços, podendo ocorrer com maior frequência caso sejam detectadas alterações nos parâmetros físico-químicos medidos em campo. Algumas UFs também efetuam o monitoramento qualitativo das águas subterrâneas, a exemplo de São Paulo (CETESB), Minas Gerais (IGAM), Distrito Federal (ADASA/CPRM) e Ceará (COGERH).

No Brasil, os principais contaminantes das Águas Subterrâneas incluem o nitrato (mais comum), derivados de petróleo (em especial, gasolina e solventes clorados), metais pesados além de vírus e bactérias. A ocorrência de nitrato é atribuída à falta de esgotamento sanitário em áreas urbanas, e à aplicação de fertilizantes nitrogenados, em áreas rurais.  Os derivados de petróleo estão relacionados a vazamentos provenientes de tanques de combustíveis antigos em postos de gasolina; já os solventes clorados e metais pesados, à disposição inadequada de resíduos sólidos nos lixões em diversas regiões do país.

A presença de bactérias e vírus ocorre especialmente em poços mal construídos ou com manutenção deficiente. A construção de poços fora do padrão recomendado pela Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) ainda é comum, o que faz com que muitos sejam um vetor de contaminação do aquífero pela conexão criada entre a superfície e a zona saturada ou, também, entre as porções mais rasas do aquífero e as mais profundas. Essa questão é particularmente preocupante na periferia de cidades, onde a falta de saneamento básico coloca poços de abastecimento familiar junto a fossas rudimentares, expondo a população a grande risco.