Water quality and anthropogenic impact in the watersheds of service reservoirs in the Brazilian semi-arid region

Abstract

The semi-arid region of Brazil is characterised by the irregular temporal and spatial distribution of the rainfall, which together with anthropogenic action causes degradation of the water quality. The aim of this study was to evaluate water quality in surface reservoirs in the Brazilian semi-arid region due to rainfall variability and the degree of anthropisation of the watersheds. Water samples were collected at the Orós, Trussu and Muquém reservoirs during August and December of 2012, April, October and December of 2013, and March and June of 2014 (dry and rainy periods). The following limnological attributes were analysed: electrical conductivity, pH, turbidity, transparency and chlorophyll-a, with the results evaluated using box plots, and the mean values compared by Student’s t-test. Anthropogenic data from the watersheds contributing to the reservoirs were used to correlate limnological attributes with the condition of the watersheds during the dry period of 2013. The rainfall was not sufficient to significantly improve the water quality of the reservoirs, and in the Orós Reservoir high levels of chlorophyll-a and turbidity occurred during both periods. Anthropisation of these areas has a direct influence on the water quality of the surface reservoirs of the Upper Jaguaribe, showing a correlation with the attributes of water quality, especially with pH. Total degradation of the surface waters of the Upper Jaguaribe Basin due to land use in the watersheds is just a matter of time. A região semiárida do Brasil é caracterizada pela irregular distribuição temporal e espacial da pluviosidade que junto às ações antrópicas causam a degradação da qualidade da água. Objetivou-se neste estudo avaliar a qualidade da água em reservatórios superficiais no semiárido brasileiro face a variabilidade da precipitação e o grau de antropização das bacias hidrográficas. Foram realizadas coletas de água nos açudes Orós, Trussu e Muquém, nos meses de agosto e dezembro/2012, abril, outubro e dezembro/2013, e março e junho/2014 (períodos seco e chuvoso). Foram analisados os seguintes atributos limnológicos: condutividade elétrica, pH, turbidez, transparência e clorofila-a e os resultados foram avaliados através de gráficos tipo boxplot, utilizando-se a comparação de médias através do teste t-Student. Dados de antropização das bacias hidrográficas contribuintes dos açudes, para o período seco de 2013, foram utilizados para correlacionar os atributos limnológicos com a condição das bacias hidrográficas. As chuvas não foram suficientes para melhorar significativamente a qualidade das águas dos açudes, sendo que no Orós ocorreram elevados teores de clorofila-a e turbidez em ambos os períodos. A antropização das áreas tem influência direta na qualidade das águas dos reservatórios superficiais do Alto Jaguaribe, apresentando correlação com os atributos de qualidade da água, principalmente com o pH e a degradação total das águas superficiais da Bacia do Alto Jaguaribe em decorrência do uso do solo das bacias é ser apenas uma questão de tempo.