Characterization of surface waters and groundwater in the top of San Pedro river watershed, in Faxinal - PR

Com intuito de fornecer subsídios ao planejamento do uso e ocupação do solo, buscou-se nesta pesquisa, verificar uma possível relação entre a composição química das águas superficiais e subterrâneas coletadas no alto da bacia do rio São Pedro, em Faxinal (PR) e o uso contínuo de produtos químicos nas atividades agrícolas desta bacia. Este estudo também visa contribuir com a proteção do meio ambiente e da saúde humana, uma vez que as águas pesquisadas são usadas no abastecimento público de Faxinal. Para tanto, realizaram-se amostragens em águas superficiais e subterrâneas em 38 pontos, observando as proximidades dos ambientes aquáticos com áreas agricultáveis dessa região. Em campo, foram coletadas 19 amostras em rios, 2 em represas, 11 em nascentes, 1 em poço raso e 5 em poços tubulares profundos do SAG, sotopostos às rochas basálticas da Formação Serra Geral. Na estação chuvosa, as amostras foram mensuradas por meio de Espectrometria de Absorção Atômica (AAS) e Espectrometria de Emissão Atômica (ICP-MS), para determinação dos teores dos seguintes elementos: magnésio, ferro, cobre, manganês, zinco, cromo, níquel, alumínio, chumbo, mercúrio e cádmio. No período de seca, foram analisados estes mesmos elementos, com uso do ICP-MS, juntamente com os compostos orgânicos e nitrato, sendo estes detectados por Cromatografia Gasosa / Espectrometria de Massa (CG/MS) e Cromatografia Iônica, respectivamente. Os resultados foram avaliados a partir da distribuição espacial das concentrações destes parâmetros na área de estudo, por meio de SIG. No período chuvoso, os elementos Mn e Hg apresentaram padrões anômalos, enquanto na estação seca, Hg, Fe, Al e Mn foram os que apresentaram teores acima dos padrões de potabilidade da água estabelecidos pela legislação brasileira. Entre os 16 compostos orgânicos detectados, 56,25% não constam na Portaria 2914/2011. Foram identificados 5 compostos com níveis acima do VMP pela legislação, os quais apresentaram frequência de detecção e concentração média de: atrazina (10,2 µg/L) > clorpirifós (19,4 µg/L) > carbofurano (56,5 µg/L) > trifluralina (28 µg/L) > simazina (3 µg/L). Verificou-se que os índices encontrados estão associados à dinâmica de uso e ocupação do solo da bacia, evidenciando o uso inadequado de agroquímicos nas diferentes atividades agrícolas adjacentes aos recursos hídricos monitorados. Através da análise espacial, foram identificados os locais com maior risco à contaminação, contribuindo assim, para que sejam adotadas práticas de agricultura sustentável, a fim de reduzir a poluição decorrente das atividades agrícolas nessa região.To provide basis to the planning of the use and land occupation, in this study sought to evaluate a possible relationship between the chemical composition of surface waters and groundwater collected in the top of San Pedro river watershed, in Faxinal (PR) and the continued use of chemicals products in agricultural activities of the basin. This study also aims to contribute with the environment and human health protection, while these waters are used for public supply of Faxinal. Then, samples were collected in 38 points at the surface water and groundwater, observing the proximity of aquatic environments with agricultural areas of the region. In the field, 19 samples were collected in rivers, 2 in dams, 11 in sources, 1 in well shallow and 5 in deep wells of the SAG, under the basaltic rocks of the Serra Geral Formation. In the rainy season, the samples were measured by Atomic Absorption Spectrometry (AAS) and Atomic Emission Spectrometry (ICP - MS), to determine the levels of the following elements: magnesium, iron, coppe, manganese, zinc, chromium, nickel, aluminum, lead, mercury and cadmium. In the dry season, these same elements were analyzed using ICP - MS, with organic compounds and nitrate, which are measured by Gas Chromatography / Mass Spectrometry (GC/MS) and Ion Chromatography, respectively. The results were evaluated from the spatial distribution of the concentrations of these parameters in the study area using GIS. In the rainy season, the elements Mn and Hg showed anomalous limits, while in the dry season, Hg, Fe, Al and Mn were identified with levels above the limits established by Brazilian regulations. Among the 16 organic compounds detected, 56,25% are not included in Ordinance 2914/2011. 5 compounds were identified with levels above the VMP by the legislation, which were detected with frequency and average concentration of: atrazine (10.2 mg/L) > chlorpyrifos (19.4 mg/L) > carbofuran (56.5 mg/L) > trifluralin (28 mg/L) > simazine (3 mg/L). It was verified that indices found are associated with the dynamics of use and occupation of the watershed, evidencing the inappropriate use of agrochemicals in different agricultural activities adjacent to the water resources monitored. Through the spatial analysis, the sites with the highest risk of contamination were identified, thus contributing, to be adopted sustainable agriculture practices as a way to reduce pollution from agricultural activities in this region