Assessing the Impact of Land Use, Land Cover, and Precipitation on Water Quality in the Funil Stream, Ouro Preto – MG, Brazil

Resumo

With population growth, the demand for water resources increases, intensifying environmental pressures. Among these, inadequate land management practices can significantly affect the integrity of aquatic ecosystems. This study investigates the effects of precipitation patterns and anthropogenic changes in the landscape on water conditions in a watershed located in Ouro Preto, Minas Gerais, Brazil. Data on water parameters were collected from the Minas Gerais Water Management Institute (IGAM), precipitation records from the National Institute of Meteorology (INMET), and land cover data from the United States Geological Survey (USGS), analyzed using ArcGIS 10.5/ArcMap®. The results indicate variations in water characteristics associated with increased surface runoff and the mobilization of geological materials, including heavy metals. These changes appear to be linked to soil exposure over time, as observed in remote sensing analyses. Additionally, the presence of mining activities in the area may be a contributing factor to water quality degradation.

Referências

ANA – Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico, n.d. Indicadores de Qualidade - Índice de Qualidade das Águas (IQA). Available at: <https://www.ana.gov.br/portalpnqa/indicadores-indice-aguas.aspx> [Accessed 1 April 2025].

Amaral, F.C.S., Santos, H.G., Aglio, M.L.D., Duarte, M.N., Pereira, N.R., Oliveira, R.P. e Carvalho Junior, W., 2004. Mapeamento de solos e aptidão agrícola das terras do Estado de Minas Gerais. Embrapa Solos-Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento (INFOTECA-E). Available at: <https://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/965988> [Accessed 1 April 2025].

Caldas, V.I.S.P., Silva, A.S. e Santos, J.P.C., 2019. Suscetibilidade à erosão dos solos da bacia hidrográfica lagos–São João, no Estado do Rio de Janeiro–Brasil, a partir do método AHP e análise multicritério. Revista Brasileira de Geografia Física, 12(4), pp.1415-1430. https://doi.org/10.26848/rbgf.v12.4.p1415-1430

CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, 2020. Relatório de Qualidade das Águas Interiores do Estado de São Paulo. São Paulo. Available at: <https://cetesb.sp.gov.br/aguas-interiores/publicacoes-e-relatorios/> [Accessed 2 April 2025].

CONAMA – Conselho Nacional de Meio Ambiente, 2005. Resolução nº 357, de 17 de Março de 2005 - Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências. Available at: <https://conama.mma.gov.br/?option=com_sisconama&task=arquivo.download&id=450> [Accessed 2 April 2025].

Dias, D.A.F. and Gonçalves, J.A.C., 2024. Índice de Qualidade da Água-IQA no médio curso rio Piracicaba (MG) para os anos de 2011 e 2020. Revista Brasileira de Geografia Física, 17(06), pp.4575-4595. https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.6.p4575-4595

EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, 1979. Súmula da X reunião técnica de levantamento de solos. In: Serviço Nacional de Levantamento e Conservação de Solos, p.27. Rio de Janeiro.

Feng, X., Wang, J., Zhang, Z. and Chang, X., 2024. Remote sensing image pan-sharpening via Pixel difference enhance. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 132. https://doi.org/10.1016/j.jag.2024.104045

Fritzsons, E., Hindi, E.C., Mantovani, L.E. e Rizzzi, N.E., 2003. As alterações da qualidade da água do rio Capivari com o deflúvio: um instrumento de diagnóstico de qualidade ambiental. Engenharia Sanitária e Ambiental, 8(4), pp.239-248.

Gao, H., Li, S., Li, J. and Dian, R., 2023. Multispectral Image Pan-Sharpening Guided by Component Substitution Model. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 61, pp.1-13. https://doi.org/10.1109/TGRS.2023.3309863

IBGE – Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2022. Censo Demográfico. Rio de Janeiro: IBGE.

Javan, F.D., Samadzadegan, F., Mehravar, S., Toosi, A., Khatami, R., Stein, A., 2021. A review of image fusion techniques for pan-sharpening of high-resolution satellite imagery. ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 171, pp.107-117. https://doi.org/10.1016/j.isprsjprs.2020.11.001

Laben, C.A. e Brower, B.V. Harris Corp. 1998. Process for enhancing the spatial resolution of multispectral imagery using pan-sharpening. U.S. Pat. 6011875A.

Lacerda, J.M.A.F., 2015. Gestão de recursos naturais (GRN) e conflitos. Revista Política Hoje, 23(1), pp.25-64. Available at: <https://periodicos.ufpe.br/revistas/politicahoje/article/view/3753> [Accessed 2 April 2025].

Menezes, J.P.C., Bittencourt, R.P., Farias, M.D.S., Bello, I.P., Fia, R. e Oliveira, L.F.C.D., 2016. Relação entre padrões de uso e ocupação do solo e qualidade da água em uma bacia hidrográfica urbana. Engenharia Sanitária e Ambiental, 21(3), pp.519-534. https://doi.org/10.1590/S1413-41522016145405

Nascimento, L.P.D., Reis, D.A., Roeser, H.M.P. e Santiago, A.D.F., 2019. Relação entre o uso e ocupação do solo e qualidade de água numa bacia hidrográfica impactada por rejeitos de mineração de ferro e esgoto doméstico. Revista Ambiente & Água, 14. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.2383

Oliveira, B.S.S. e Cunha, A.C., 2014. Correlação entre qualidade da água e variabilidade da precipitação no sul do Estado do Amapá. Revista Ambiente & Água, 9, pp.261-275. https://doi.org/10.4136/ambiagua.1287

Ouro Preto. Gilson Martins., 2020. Serviços de água e esgoto de Ouro Preto passam a ser operados pela SaneOuro. Prefeitura Municipal de Ouro Preto, Ouro Preto/MG, pp.1-1. https://ouropreto.mg.gov.br/noticia/1468

Pontes, P.P., Marques, A.R. e Marques, G. F., 2012. Efeito do uso e ocupação do solo na qualidade da água na micro-bacia do Córrego Banguelo-Contagem. Revista Ambiente & Água, 7, pp.183-194. https://doi.org/10.4136/ambi-agua.962

Rosário, G.F.M., Salvador, N.N.B. e Barros, D.R., 2021. Variação da qualidade das águas em um rio na região Sudeste do Brasil no longo prazo (1978-2018) segundo os índices IQA e IVA. Revista Ibero-Americana de Ciências Ambientais, 12(7), pp.475–486. https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2021.007.0041

SANEOURO., 2022. Abastecimento de Água: ETA Funil. In: Água e Esgoto. Vila Itacolomi. Available at: <http://www.saneouro.com.br/abastecimento-de-agua/> [Accessed 2 April 2025].

Santos, G.P., Lopes, K.S.R., Schuh, A.J., De Lima, J.E.A. e Holz, J.P., 2020. Análises de ferro e manganês na água tratada de Porto Alegre/RS. Revista Gestão & Sustentabilidade Ambiental, 9, pp.218-233. https://doi.org/10.19177/rgsa.v9e02020218-233

Soares, R.D.B., Da Cruz, R.W.L. e Da Silva, C.E., 2019. A influência da precipitação na variabilidade da qualidade da água do rio Parnaíba. Brazilian Journal of Development, 5(9), pp.16645-16674. https://doi.org/10.34117/bjdv5n9-204

Valentini, M.H.K., Santos, G.B., Franz, H.S. e Vieira, B.M., 2021. Avaliação da qualidade da Lagoa Mirim por meio de métodos estatísticos e índice de violação. Revista Ambientale, 13(1), pp.28–37. https://doi.org/10.48180/ambientale.v13i1.264

Vieira, I.C.B. e Ribeiro, E.A.W., 2021. Influência do uso e ocupação do solo na qualidade da água no rio Itajaí-Açu, Santa Catarina. Revista De Geografia, 38(2), pp.396–420. https://doi.org/10.51359/2238-6211.2021.248822

Wu, L., Yin, Y., Jiang, X., Cheng, T.C.E., 2021. Pan-sharpening based on multi-objective decision for multi-band remote sensing images. Pattern Recognition, 118. https://doi.org/10.1016/j.patcog.2021.108022

Zhou, M., Huang, J., Li, C., Yu, H., Yan, K., Zheng, N. and Zhao, F., 2022. Adaptively Learning Low-high Frequency Information Integration for Pan-sharpening. MM '22: Proceedings of the 30th ACM International Conference on Multimedia, pp.3375-3384. https://doi.org/10.1145/3503161.3547924

Publicado
2025-04-30