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Cobre cerca de 70% da superfície da Terra Encontra-se nos três estados físicos Mais de 97% da água do planeta é do mar e indisponível para o consumo Massa total de água existente no planeta é estimada em 265.400 trilhões de toneladas A maior parte de água doce do planeta estão pressas nas calotas polares e geleiras disponível Lagos e rios são a principal fonte de água potável e representa menos de 0,01% do total de água do planeta É importante que a água esteja disponível em quantidade adequada e que seja de qualidade satisfatória para suprir a necessidade dos seres vivos. Em grandes quantidades de água os poluentes solubilizam e diluem mais facilmente Estimativa de que em 2025 aproximadamente 40% da população mundial sofrerá alguma restrição no fornecimento Problemas relacionados a quantidade de água: Escassez, Estiagens e Cheias Problemas relacionados a qualidade: Contaminação de mananciais 25 milhões de pessoas no mundo morrem por ano em virtude de doenças transmitidas pela água como cólera e cheias. A OMS indica que nos países em desenvolvimento 70% da população rural e 25% da população urbana na dispões de abastecimento adequado de água potável. Cólera, febre tifóide, febre paratifóide, desinteria bacilar, amebíase ou desinteria amebiana, hepatite infecciosa, poliomelite. Esquistossomose, fluorose, malária, febre amarela, bócio, dengue, tracoma, leptospirose, perturbações gastro-intestinais de etiologia escura, infecções dos olhos, ouvidos, gargantas e nariz. Classes de organismos patogênicos mais comuns: Bactérias – responsáveis pela transmissão de doenças como a leptospirose, febre tifóide, febre paratifóide, cólera Protozoários – responsáveis pela transmissão de doenças como amebíase e a giárdia Vírus – responsáveis pela transmissão de doenças como a hepatite infecciosa e a poliomielite Helmintos – responsáveis pela transmissão de doenças como a esquistossomose e a ascaridíase Poluição da Água Alteração das características, seja natural ou provocada pelo homem Questões Estéticas A noção de poluição deve estar relacionada ao uso que irá se fazer da água Abastecimento Humano funcionamento do organismo preparo de alimentos higiene pessoal lavagem de carros e pisos e irrigação de jardins Abastecimento Industrial Farmacêutica, alimentícios e de bebidas Água para resfriamento Abastecimento Humano funcionamento do organismo preparo de alimentos higiene pessoal lavagem de carros e pisos e irrigação de jardins Abastecimento Industrial Farmacêutica, alimentícios e de bebidas Água para resfriamento Irrigação Principal uso do água doce do mundo, atingindo cerca de 70% do consumo mundial de água doce. Deve ser livre de organismos patogênicos Principalmente para alimentos consumidos crus. Teor de sais dissolvidos na água Modifica as características do solo. Geração de Energia Elétrica Hidroelétricas Áreas alagadas, modificação de ecossistemas Termoelétricas, geração de vapor Poluição térmica, aquecimento Navegação Assimilação e transporte de poluentes Preservação da flora e da fauna Aqüicultura Recreação Diluição de despejos de origem humana, agrícola ou industrial Afeta o abastecimento, a irrigação, a preservação meio ambiente Ajuste da variação temporal da oferta natural à sua demanda pode levar a criação de reservatórios. Podem provocar danos ambientais significativos. A água contém, geralmente, diversos componentes, os quais provêm do próprio ambiente natural ou foram introduzidos a partir de atividades humanas. Para caracterizar uma água, são determinados diversos parâmetros, os quais representam as suas características: Físicas (sólidos em suspensão, coloidais e dissolvidos); Químicas (matéria orgânica e inorgânica); Biológicas (seres vivos: reino animal, vegetal e protista). Esses parâmetros são indicadores da qualidade da água (ou de efluentes) e constituem impurezas quando atingem valores superiores aos estabelecidos para determinado uso da água. Suspensos Coloidais Dissolvidos Animais Vegetais Protistas Hidrocarboneto s Gorduras Fenóis Proteínas, etc Metais pesados Nitrogênio Fósforo Cloretos, etc Impurezas Características Químicas Características Físicas Características Biológicas Sólidos Cor Odor temperatura Orgânicos Inorgânicos Ser Vivo gases H2S Metan o O2 Tipos de fontes de poluição Cargas pontuais : controle mais eficiente e rápido Cargas difusas : Sem ponto específico de lançamento Contaminação → transmissão de substâncias ou microorganismos nocivos a saúde Não implica em desequilíbrio ecológico ≠ Principais Poluentes Aquáticos Poluentes orgânicos biodegradáveis ↔ proteínas, carboidratos e gorduras Com oxigênio dissolvido •Decomposição por bactérias aeróbias→consumo de oxigênio do meio→→→esgotamento do oxigênio e inviabilidade de vida para seres que precisam do oxigênio Sem oxigênio dissolvido •Decomposição anaeróbia→→→formação de gases, metano e gás sulfídrico Despejo de esgoto doméstico↔ concentração de oxigênio dissolvido↓ Poluentes orgânicos recalcitrantes→não são biodegradáveis ou com taxas de biodegradação muito lenta Impacto ambiental ↔ toxicidade não ao consumo de oxigênio Ocorre em alguns casos bioacumulação Defensivos agrícolas Detergentes sintéticos Petróleo Extremamente tóxicos , potenciais carcinogênicos, mutagênicos Apresentam bioacumulação Presentes tanto no meio líquido como nos sedimentos dos corpos hídricos arsênio, chumbo, cromo, mercúrio Sais de Nitrogênio e fósforo →crescimento excessivo de organismos aquáticos (ex:algas tóxicas) Fontes →erosão do solo, fertilização na agricultura, decomposição de matéria orgânica Bactéria: Leptospirose,febre tifóide, cólera e etc; Vírus: Hepatite e poliomielite Protozoários: amebíase e giardíase Helmintos: esquistossomose ↓Diminui a transparência ↓diminui as taxas de fotossíntese → desequilíbrio da cadeia alimentar Alteração das caracteristicas físicas, químicas e biológicas O oxigênio dissolvido é um dos indicadores mais importantes dos recursos hidricos. Quando existe ausencia de oxigênio dissolvido na água ocorre a existência de organismos anaerobicos que liberam substâncias que conferem odor, sabor e aspectos indesejaveis a água. Peixes e outras espécies necessitam de uma concentração mínima de 2mg/L nas formas de vida aeróbica superior e espécies mais exigentes necessitam no mínimo de 4mg/L de oxigênio dissolvido. Certas características físicas podem prejudicar alguns usos da água. A cor e a turbidez elevadas podem tornar a água imprópria pra o consumo humano pelo aspecto estético ou por manchar roupas e aparelhos sanitários. A cor pode tornar o líquido inadequado para uso em indústrias de produção de bebidas e de outros alimentos, de fabricação de louças e papéis ou ainda para indústrias têxteis. Águas com sabor e odor acentuados são rejeitadas para consumo humano. A turbidez acentuada em águas naturais impede a penetração dos raios solares e conseqüentemente prejudica a fotossíntese, causando problemas ecológicos para o meio aquático. Cor: É constituída pela luz refletida e dividi-se em cor real e cor aparente Cor Real: Associada a substâncias dissolvidas na água, pode afetar a penetração de luz Exemplo: Rio Negro afluente do Amazonas, água com coloração escura em virtude da presença de ácidos húmicos dissolvidos na água. Turbidez: Dificuldade ou impedimento da penetração da luz. Causada muitas vezes por material em suspensão e algas. A medida é feita através de um turbidímetro A cor é uma característica derivada da existência de substância em solução, sendoessas, na grande maioria dos casos, de natureza orgânica. Pode ser classificada como cor real e cor aparente. A cor real é associada a substâncias dissolvidas na água. Constituintes responsáveis: sólidos dissolvidos Origem: Natural - decomposição da matéria orgânica antropogênica - resíduos industriais e esgoto doméstico Importância: Natural - não representa riscos a saúde, a não ser pela formação dos THM antropogênica - pode ou não apresentar toxicidade Unidades: uH (Unidade Hazen - padrão de platina e cobalto) mgPtCo/L - absorbância em 455 nm Interpretação dos resultados: Cor aparente - pode ser incluída uma parcela devida à turbidez Cor verdadeira - após centrifugação ou filtração A turbidez, propriedade de desviar raios luminosos, é decorrente da presença de material em suspensão na água, finamente divididos ou em estado coloidal, e de microrganismos microscópicos. Constituintes responsáveis: sólidos em suspensão Origem: Natural - partículas de rochas, argila e silte. Algas e microrganismos antropogênica - despejos domésticos e industriais (subst. Orgânicas finamente divididas), microrganismos, erosão Importância: Natural - esteticamente desagradável e sólidos em suspensão podem abrigar microrganismos patogênicos antropogênica - pode estar associadas a substâncias tóxicas e microrganismos patogênicos Unidade: uT (Unidade de turbidez -unidade de Jackson e nefelométrica) NTU, Unidades Nefelométricas de Turbidez São associados à presença de poluentes industriais ou outras substâncias indesejáveis, tais como matéria orgânica em decomposição, algas e etc. o sabor é a interação entre o gosto (salgado, doce, azedo e amargo) e o odor (sensação olfativa). Constituintes responsáveis: sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos e gases dissolvidos Origem: Natural - matéria orgânica em decomposição e microrganismos (algas), gás sulfídrico dissolvido antropogênica - despejos domésticos e industriais gases dissolvidos (H2S) Importância: não causa risco à saúde, porém representa a maior causa de reclamações dos consumidores Unidade: concentração mínima detectável Interpretação dos resultados: É importante a identificação da origem dos sabor e odor Medição da intensidade de calor Importâncias Influi em algumas propriedades da água, tais como, densidade, viscosidade, OD(oxigênio dissolvido), com reflexos sobre a vida aquática. Origem: Natural - transferência de calor por radiação, condução e convecção (atmosfera e solo) antropogênica - despejos industriais e águas de torres de resfriamento Importância: A elevação da temperatura: aumenta as taxas das reações químicas e biológicas diminui a solubilidade dos gases (O2 dissolvidos) aumenta as taxas de transferências de gases - pode gerar mau cheiro Unidade: C Interpretação dos resultados: Em termos de corpos d´água: deve ser analisadas em conjunto com outros parâmetros como O2 dissolvido Parâmetros Químicos pH Alcalinidade Dureza Ferro e manganês Cloretos Nitrogênio Fósforo Oxigênio Dissolvido Matéria Orgânica Micropoluentes Inorgânicos Micropoluentes Orgânicos pH: Potencial Hidrogeniônico Representa a concentração de íons hidrogênio H+ (em escala antilogarítmica) dando uma indicação sobre a condição de acidez, neutralidade ou alcalinidade da água. Concentração de íons H+. A faixa de pH é de 0 a 14 Constituintes responsáveis: sólidos dissolvidos e gases dissolvidos Origem: Natural - dissolução de rochas, absorção de gases da atmosfera, oxidação da MO antropogênica - despejos domésticos (oxidação da MO)e industriais (ex. lavagem ácida de tanques) Importância: é importante nos diversos tratamento de água para abastecimento doméstico pode ser corrosiva e possibilidade de incrustações podem afetar a vida aquática 0 < pH < 14 meio ácido 7 meio básico Dureza: relacionada a presença dos íons Ca2+ e Mg2+ É a característica conferida à água pela presença de sais de metais alcalino- terrosos (cálcio, magnésio e etc) e alguns metais em menor intensidade. Esses cátions reagem com ânions na água, formando precipitado. Constituintes responsáveis: sólidos dissolvidos Origem: Natural - dissolução de minerais contendo cálcio e magnésio (ex: rochas calcárias) antropogênica - despejos industriais Unidade: mg/L CaCO3 Importância: não causa problemas sanitários pode causar gosto desagradável e e efeitos laxativos reduz a formação de espuma do sabão provoca incrustações nas tubulações, caldeiras e aquecedores (indústria) Interpretação dureza<50mg/L CaCo3: água mole dureza entre 50 e 150mg/L CaCo3: dureza moderada dureza entre 150 e 300mg/L CaCo3: água dura dureza>300mg/L CaCo3: água muito dura Ferro e manganês: causam cor na água Constituintes responsáveis: sólidos em suspensão ou dissolvidos (Fe3+ e Mn4+ ou Fe2+ e Mn2+) Origem: Natural - dissolução de compostos do solo antropogênica - despejos industriais Unidade: mg/L Importância: pode causar sabor e odor causa coloração à água podendo manchar roupas e outros produtos, conferem sabor metálica á água, pode favorecer o desenvolvimento de bactérias (ferrobactérias), que causam maus odores e coloração à água e obstruem as canalizações Nitrogênio No meio aquático, o nitrogênio pode ser encontrado nas seguintes formas: nitrogênio molecular (N2), escapando para a atmosfera, nitrogênio orgânico (dissolvido e em suspensão), amônia (NH3), nitrito (NO2 -) e nitrato (NO3 -). Constituintes responsáveis: sólidos em suspensão e dissolvidos Origem: Natural - constituintes de proteínas, clorofila e vários outros produtos biológicos antropogênica - despejos domésticos e industriais, excrementos de animais e fertilizantes Unidade: mg/L Importância: dependendo da sua forma, pode estar relacionado: crescimento exagerado de algas (eutrofização) ao consumo de oxigênio dissolvido, afetando a vida aquática ( nos processos bioquímicos de conversão da amônia a nitrito e deste a nitrato, implica no consumo de OD do meio); toxicidade a peixes (NH3) sabor salgado na água O nitrogênio na forma de nitrato está associado a doenças como a metahemoglobinemia (síndrome do bebê azul); Fósforo O fósforo na água apresenta-se principalmente nas formas de ortofosfato, polifosfato e fósforo orgânico. Os ortofosfatos são diretamente disponíveis para o metabolismo biológico sem necessidade de conversões em formas mais simples. As formas em que os ortofosfatos se apresentam na água (PO4 3-, HPO4 2-, H2PO4 -, H3PO4) dependem do pH, sendo a mais comum na faixa usual de pH o HPO4 2-. Os polifosfatos são moléculas mais complexas com dois ou mais átomos de fósforo. O fósforo orgânico é normalmente de menor importância. Constituintes responsáveis: sólidos em suspensão e dissolvidos Origem: Natural - dissolução de compostos do solo, decomposição da MO antropogênica - despejos domésticos e industriais, detergentes, excrementos de animais e fertilizantes Unidade: mg/L Importância: nutriente responsável ao crescimento microbiano responsáveis pela estabilização da MO; em altas concentrações, está relacionado ao crescimento exagerado de algas (eutrofização). Oxigênio Dissolvido (OD) Constituintes responsáveis: gases dissolvidos Origem: Natural - dissolução do oxigênio atmosférico e produção pelos organismos fotossintéticos antropogênica - introdução de aeração artificial Unidade: mg/L Importância: indispensável aos organismos aeróbios, A decomposição de MO reduz a quantidade de OD na água. Dependendo da capacidade de autodepuração do manancial, o teor de OD pode alcançar valoresmuito baixo, ou zero, extinguindo-se os organismos aquáticos aeróbios O oxigênio dissolvido é o principal parâmetro de caracterização dos efeitos da poluição das águas por despejos orgânicos. Interpretação: a solubilidade do OD depende da temperatura com OD em torno de 4-5 mg/L morrem os peixes mais exigentes com OD de 2 mg/L todos os peixes estão mortos com OD de 0 mg/L tem-se condição de anaerobiose Matéria Orgânica Principal problema de poluição das águas: o consumo do oxigênio dissolvido pelos microrganismos nos processos metabólicos de utilização e estabilização da MO Constituintes responsáveis: sólidos em suspensão ou sólidos dissolvidos Origem: Natural - matéria orgânica vegetal e animal antropogênica - despejos domésticos e industriais Unidade: mg/L Importância: A MO é responsável pelo consumo, pelo microrganismos decompositores, do OD da água Pode ser dividida em não-biodegradável e biodegradável Métodos indiretos e diretos para a quantificação da MO, podemos citar: DBO - Demanda bioquímica de oxigênio DQO - Demanda química de oxigênio COT - Carbono orgânico total (direto) DBO - Demanda Bioquímica de Oxigênio Corresponde a quantidade de oxigênio consumida pelos microrganismos aeróbios para realizar a biodegradação de todas as substâncias biodegradáveis presentes no meio Fornece a biodegradabilidade de um efluente Unidade: mg/L Ensaio (DBO5) inoculação: microrganismos Tempo de incubação (frasco vedado): 5 dias O oxigênio consumido é determinado antes e depois de um período de incubação de 5 dias a 20oC: DBO5 Temperatura de incubação: 20C Medida: OD inicial e OD final = consumo de oxigênio para oxidação da MO A DBO caracteriza o grau de poluição de um corpo d´água DQO - Demanda Química de Oxigênio Corresponde a quantidade de oxigênio necessária para oxidar, quimicamente, a MO. Ocorre a oxidação de parte biodegradável e não-biodegradável; Mede a carga poluidora da água Unidade: mg/L Ensaio em laboratório: Tempo de digestão: 2 horas agente oxidante forte: Cr2O7 -2 em meio fortemente ácido mede: a quantidade de oxidante que foi consumida determinação colorimétrica dos íons Cr3+ formados ( precisão de 10 %); Também oxida compostos inorgânicos Matéria orgânica + Cr2O7 -- + H+ Cr3+ + CO2 + H2O Parâmetros Biológicos Possibilidade de transmissão de doenças, como: cólera, leptospirose, salmonolose, febre tifóide, giardíase, hepatite infecciosa, gastroenterite, paralisia infantil Entre os organismos que podem ser encontrados na água destacam-se: Algas: são responsáveis por parte do oxigênio presente na água (produzido pelo processo da fotossíntese), podem acarretar também alguns problemas. Em grandes quantidades, como resultado do excesso de nutrientes (eutrofização), trazem alguns inconvenientes: sabor e odor; toxidade, turbidez e cor; formação de matéria orgânica que, ao serem decompostas, provocam a redução do OD; corrosão; interferência nos processos de tratamento da água: aspecto estético desagradável. Parâmetros Biológicos Microrganismos patogênicos: São introduzidos na água junto com matéria fecal de esgotos sanitários. Podem ser de vários tipos: bactérias, vírus e protozoários. Esses microrganismos não são residentes naturais do meio aquático, tendo origem, principalmente, nos dejetos de pessoas doentes. Assim, podem alcançar o ser humano por meio da ingestão ou contato com a água, causando-lhe doenças. Devido à grande variedade de microrganismos patogênicos que podem estar contidos na água, é difícil sua detecção individualizada. É mais fácil inferir sua existência a partir de indicadores da presença de matéria fecal no meio liquido. O grupo coliforme de bactérias se divide como indicador de contaminação fecal, da seguinte forma: coliformes totais (fecal e não fecal); Coliformes fecais (fecal); Estreptococos fecais (fecal). Principais Parâmetros a Serem Investigados Numa Análise de Água Águas para Abastecimento Águas Residuárias Corpos receptores Água superficial Água subterrânea Parâmetros Bruta Tratada Bruta Tratada Bruta Tratada Rio Lago Cor X X X X X X Turbidez X X X X X X Sabor e cor X X X X Temperatura X X X X X pH X X X X X X X Alcalinidade X X X Dureza X X Ferro e manganês X X X X Cloretos X X Nitrogênio X X X X X X X X Fósforo X X X OD X X MO X X X Organismos indicadores X X X X X X X Padrões de Qualidade Padrões são teores máximos de impurezas permitidos na água estabelecidos em função dos seus usos. São fixados por entidades públicas, de acordo com uma legislação, com o objetivo de garantir que a água a ser utilizada para um determinado fim não contenha impurezas que venham a prejudicá-lo. Em termos práticos, há 3 tipos de padrões de interesse direto dentro da Engenharia Ambiental referentes a qualidade da água: Padrões de lançamento no corpo receptor Padrões de qualidade do corpo receptor Padrões de qualidade para determinado uso imediato (Ex: padrões de potabilidade, balneabilidade, irrigação) Padrões de lançamento no corpo receptor: Tem como objetivo a preservação da qualidade do corpo d´água Os padrões de lançamento existem apenas por uma questão prática, já que é difícil se manter o controle efetivo das fontes poluidoras com base apenas na qualidade do corpo receptor Além de satisfazer os padrões de lançamento, deve proporcionar condições tais no corpo receptor, de tal forma que a qualidade do mesmo se enquadre dentro dos padrões para corpos receptores Padrões de Lançamento e de Qualidade do Corpo Receptor Estabelecimento do nível de qualidade (classe) a ser alcançado e/ou mantido em um segmento de corpo d´água ao longo do tempo No Brasil o dispositivo legal em vigor é a Resolução CONAMA nº 357 do Conselho Nacional do Meio Ambiente – CONAMA – de 2005, que apresenta: padrões de qualidade dos corpos receptores padrões para o lançamento de efluentes nos corpos receptores padrões de balneabilidade E classifica as águas de acordo com seus usos predominantes A resolução CONAMA n357 de 2005, dividiu as águas do território nacional em : águas doces - salinidade < 0,05% salobras - salinidade entre 0,05% e 3% Salinas – salinidade > 3% Em função dos usos previstos, foram criadas 9 classes para águas superficiais brasileiras Águas Doces: Classe Especial e Classes 1, 2, 3, 4; Águas Salinas: Classes 5, 6; Águas Salobras: Classes 7, 8 A cada uma dessas classes corresponde uma determinada qualidade a ser mantida no corpo d´água, são os Padrões de Qualidade. Legislação Cabe aos órgãos ambientais dos estados, territórios e Distrito Federal efetuar, não só o enquadramento dos corpos de água no âmbito das classes preconizadas pela Resolução CONAMA n0 357 de 2005, como exercer atividade orientadora, fiscalizadora e punitiva junto às fontes de poluição que possam alterar os valores dos padrões de qualidade das águas da classe estabelecida para o corpo d’água receptor. No Estado do Rio de Janeiro, INEA é a instituição responsável pelo enquadramento dos corpos d’água segundo o que determina a citada Resolução. Poluição das Água “É qualquer alteração indesejável nas características físicas, químicas ou biológicas da água que possa causar prejuízo à saúde, ou às atividades dos seres humanos e outras espécies” Conceito de Poluição: Esta associado às alterações indesejáveis provocadas pelas atividades antrópicas É resultado da utilização dos recursos naturais pela população, não se considerando a capacidade de recuperação natural do meio ambiente. Ex. Autodepuração de um rio Origem: De uma maneira geral, os poluentes aquáticos sãofreqüentemente originários das seguintes fontes principais: Esgoto doméstico Despejos industriais Precipitação Escoamento superficial: áreas urbana e rural Infiltrações Formas de Introdução de Poluentes no Ambiente Aquático Formas de Introdução de Poluentes no Ambiente Aquático Forma pontual (localizadas) São introduzidas por lançamentos individualizados, como os que ocorrem no despejo de esgotos sanitários ou de efluentes industriais; São facilmente identificadas, assim, seu controle é mais eficiente e mais rápido. Forma difusa (não localizadas) Não têm um ponto de lançamento específico e por ocorrerem ao longo dos rios; Exemplo: as substâncias provenientes de campos agrícolas, ou por não advirem de um ponto preciso de geração, como no caso de drenagem urbana; escoamento superficial e infiltração Curso d’água Descarga concentrada Curso d’água Descarga distribuída Nos países desenvolvidos, grande atenção tem sido dada à poluição difusa, pelo fato dos lançamentos pontuais já terem sido em grande parte equacionados No nosso caso (países em desenvolvimento), há praticamente tudo a se fazer ainda em termos de controle da poluição pontual originária de cidades e indústrias. Principais Fontes de Poluição das Águas Águas Superficiais Esgoto doméstico, Efluentes industriais, Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotos lançados nas galerias Resíduos sólidos (lixo) Pesticidas Fertilizantes Detergentes Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água) Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo, como conseqüências da erosão. Principais Fontes de Poluição das Águas Águas Subterrâneas Infiltração de: esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossas sépticas) esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outros sistemas de tratamento usando disposição no solo esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação; águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentes atmosféricos depositados no solo outras impurezas presentes no solo águas superficiais poluídas Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos; Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo; Injeção de esgoto no subsolo; Intrusão de água salgada; Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiais radioativos. Principais Fontes de Poluição das Águas As águas subterrâneas e superficiais muitas vezes se interligam, e assim os mananciais da superfície proporcionam a recargas dos reservatórios subterrâneos, ou, vice- versa. Podendo servir de fontes poluidoras; A poluição das águas também estão ligadas com alterações (poluições) provocadas no solo e ar - Ex. uso de fertilizantes e chuva ácida Quando a matéria orgânica biodegradavel é despejada no meio aquático, os decompositores fazem a sua digestão por meio de mecanismos bioquímicos. Os decompositores aeróbicos respiram o oxigênio dissolvido na agua e passam a competir com os demais organismos. Como tem alimentos a disposição e necessitam de pouco oxigênio para a sua sobrevivencia eles vencem esta competiçao. Consequencia: os peixes morrem e populaçao de decompositores cresce rapidamente. Dessa forma a matéria orgânica biodegradavel causa poluição. A redução dos teores de oxigênio dissolvido pelo excesso de consumo pelos decompositores prejudica a sobrevivência dos demais seres consumidores. Comportamento dos Poluentes Principais Impactos dos Lançamentos nos Corpos d’água Consumo de Oxigênio Dissolvido Um dos principais problemas resultantes do lançamento de MO em corpos d’água é a redução do OD, com impactos sobre os organismos aeróbios e conseqüentes desequilíbrios ecológicos Lançamento de MO em um manancial grande proliferação de bactérias aeróbias (efetuam a decomposição da MO e utilizam o O2 para a respiração) O consumo de OD pode reduzi-lo à valores muitos baixo com impactos para a vida aquática aeróbia Ocorre o desaparecimento dos peixes e outros organismos aeróbios e o surgimento de organismos anaeróbios decomposição anaeróbia da MO é mais lenta, menos eficiente e produz gases (maus odores) Autodepuração (recuperação): Todo corpo d’água tem condições de receber depurar uma certa quantidade de MO através de mecanismos naturais Capacidade é limitada Depende: características do manancial e da quantidade de MO introduzida Processo de Autodepuração de um Corpo d’Água No trecho afetado do rio ocorrerão alterações das espécies presentes, da cor, turbidez e outras características da água Autodepuração em um Corpo d’água Características das Zonas de Autodepuração 1. Zona de Degradação: As águas têm aspecto escuro, sujo Peixes afluem ao local em busca de alimentos No ponto de lançamento, o teor de OD ainda é suficiente à sobrevivência de organismos aeróbios, mas decresce rapidamente com o tempo, até alcançar cerca de 40% do OD de saturação Há a sedimentação do material sólido Teor de gás amônia cresce DBO atinge o valor máximo no ponto de lançamento, decrescendo a seguir Bactérias e fungos atingem valores elevados As algas são raras 2. Zona de Decomposição Ativa: O teor de OD atinge o mínimo, podendo voltar a elevar-se, até 40% da saturação A DBO continua decrescendo O número de bactérias e fungos diminui O nitrogênio ainda predomina na forma de amônia Organismos aeróbios são reduzidos ou eliminados Logo após o lançamento da MO, há uma queda no teor de oxigênio, denominada “déficit inicia de OD”. O OD continua decrescendo, até alcançar cerca de 40% do OD de saturação, no primeiro trecho, chamado de Zona de Degradação. No trecho seguinte, Zona de Decomposição ativa, o teor de OD atinge o valor mínimo, voltando a crescer até cerca de 40% da saturação. Segue-se a Zona de Recuperação, onde a aeração excede a desoxigenação e o teor de OD cresce até atingir o valor inicial. Finalmente, tem-se a Zona De Águas Limpas, com a água recuperando muitas das suas características, embora algumas ocorram de forma permanente Características das Zonas de Autodepuração 3. Zona de Recuperação: A aeração excede a desoxigenação e o teor de OD cresce até atingir o valor inicial As águas têm aspecto mais claro A DBO continua diminuindo O nitrogênio predomina na forma de nitrato e nitritos, podendo ainda existir como amônia O número de bactérias é reduzido Peixes e outros organismos aeróbios voltam a aparecer As algas proliferam 4. Zona de Águas Limpas: As águas retornam às condições primitivas, com relação ao OD, DBO e índices bacteriológicos Peixes e outros organismos aeróbios proliferam novamente Algumas características indicam mudanças permanentes na qualidade das águas Aumento dos compostos inorgânicos, como os nitratos, fosfatos e sais dissolvidos, podendo resultar na intensa proliferação de algas No trecho afetado do rio ocorrerão alterações das espécies presentes, da cor, turbidez e outras características da água Estudo da Autodepuração de um Corpo d’água Curva de Depressão de Oxigênio Demanda de Oxigênio Corresponde a quantidade de oxigênio necessário para oxidar uma substância a CO2 e H2O; Demanda Teórica de Oxigênio (DTO) – se a composição química da substância é conhecida – estequiometrica; Demanda Química de Oxigênio (DQO) – não depende do conhecimento da composição química da substância - análise química com um agente oxidante forte; Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO) – inoculação de microrganismos para o degradação da MO biodegradável; (A)Volta ao valor inicial, sem alcançar valores inferiores ao limite mínimo estabelecido (B)Voltar ao valor inicial, ocorrendo, num trecho, valores inferiores ao limite mínimoestabelecido (C)Alcançar valores muito baixo (ou zero), não voltando ao valor inicial Nas duas últimas situações, há necessidade da adoção de medidas visando a reduzir a quantidade de matéria orgânica, de forma que a curva de depressão de oxigênio mantenha-se sempre acima do limite mínimo estabelecido para o OD Crescimento excessivo de algas e plantas aquáticas em um corpo d’água Causa: lançamento de nutrientes na água, principalmente nitrogênio e fósforo. Oriundos, principalmente, de esgoto doméstico, efluentes industriais e fertilizantes É mais comum em águas paradas – lagos, lagoas represas, pois não serem favorecidas pelas conduções de cursos d’água como a velocidade de escoamento e turbidez. Principais Impactos dos Lançamentos nos Corpos d’água Eutrofização Problemas devido a proliferação excessiva de algas: Sabor e odor Toxicidade Turbidez e cor Produção de massa de MO - cuja decomposição resulta na redução de OD, com impactos na vida aquática Aderência às paredes dos reservatórios e tubulações (lodo) Corrosão Prejuízos no tratamento da água Principais Impactos dos Lançamentos nos Corpos d’água Eutrofização Lagoa Barra da Tijuca
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