Prévia do material em texto
11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 1/58 Controle de poluição hídrica Prof. Ronaldo Augusto Granha Descrição Os conceitos e as definições da poluição hídrica, seus impactos para o meio ambiente e as formas para seu monitoramento e controle. Propósito Compreender os principais conceitos sobre a poluição hídrica, as suas causas e consequências para as empresas, o meio ambiente e a sociedade em geral, bem como a importância do controle da poluição atmosférica e os esforços mundiais desenvolvidos nas últimas décadas para controlá-la. Objetivos Módulo 1 Fontes de poluição das águas 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 2/58 Identificar as origens dos agentes poluentes que causam a poluição hídrica. Módulo 2 Indicadores de qualidade da água Reconhecer os principais indicadores de qualidade da água. Módulo 3 Autodepuração, eutro�zação e emissário Reconhecer os fenômenos de autodepuração e eutrofização, bem como a importância do emissário de esgoto. Módulo 4 Modelagem como prognóstico na poluição hídrica Reconhecer modelos para composição de prognósticos sobre a poluição hídrica. Introdução No vídeo A poluição hídrica nos dias de hoje, o especialista fala brevemente sobre agentes poluentes, indicadores da qualidade da água, fenômenos como autodepuração e eutrofização e os modelos para composição de prognósticos sobre a poluição hídrica. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 3/58 1 - Fontes de poluição das águas Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as origens dos agentes poluentes que causam a poluição hídrica. Vamos começar! Entendendo o que é a poluição hídrica Neste vídeo, o especialista fala sobre a origem dos agentes que causam a poluição hídrica 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 4/58 Importância da água A ciência química nos ensina que a molécula da água é formada por uma fórmula simples e bem conhecida pelas pessoas: um átomo de hidrogênio e dois átomos de oxigênio (H2O). Ela pode ser reproduzida em laboratório, mas os altos custos envolvidos nesse processo inviabilizam essa reprodução em massa. O que é uma pena, pois há uma grande carência de água para consumo da biota no mundo. Apesar dessa carência e da dificuldade de sua reprodução, todos nós desperdiçamos água ou a sujamos de incontáveis formas ao longo de nossas vidas. Por que será que falhamos ou não nos preocupamos em preservá-la? Eis a grande questão. Planeta água O que se pode falar sobre a água? Que ela é fundamental para a vida no planeta Terra. O que teríamos sem ela? A ausência de vida. Podemos confirmar isso ao ver as fotos das missões espaciais enviadas para Lua ou Marte. Essas fotos mostram um solo sem vida e com uma aparência muito semelhante ao que encontramos nas regiões desérticas da Terra, onde a água é escassa e difícil de encontrar, o que limita a existência de vida. Esses ambientes extraterrenos não aparentam ter água ou vida. Atenção! A água compõe cerca de 70% de nosso corpo e é fundamental para a nossa sobrevivência, assim como dos animais e das plantas. A ciência a considera a origem da vida na Terra. Nós a conhecemos e dependemos dela desde que nascemos. A água está presente, direta ou indiretamente, em uma infinidade de atividades que fazemos, nos recursos que utilizamos, ou ainda nos ambientes que frequentamos no nosso dia a dia. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 5/58 Por exemplo, o planeta Terra contém cerca de 1,4 bilhões de km3 de água (PINTO-COELHO; HAVENS, 2016, p. 144) espalhados por toda a sua superfície de forma desigual. Cerca de dois terços de sua superfície são cobertos por ela. Não é por outro motivo que os astronautas dizem que, vista do espaço, a Terra é azul! Planeta água Todo esse volume hídrico está distribuído de forma bastante variada pela superfície terrestre. Entre oceanos, florestas e desertos, há uma enorme variedade de concentrações de umidade no solo e no ar. Há reservatórios naturais de água localizados sobre a superfície – rios, lagos, geleiras, oceanos etc. – e também reservatórios subterrâneos – aquíferos, lençóis de água etc. Além desses lugares, há reservatórios e cursos de água de origem antrópica, construídos acima ou abaixo da superfície, como canais, barragens, aquedutos, açudes, cisternas etc. Localização de cidades junto à água A opção pela localização das cidades próxima a mananciais de água tem sido uma tendência dominante da humanidade há milênios. A história nos ensina que os primeiros agrupamentos humanos, assim como as cidades que os sucederam, localizavam-se junto a fontes de água doce, como poços, rios, lagos etc. Certamente, essa foi uma opção lógica, pois a proximidade de mananciais de água permitiu a esses primeiros humanos, por exemplo: 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 6/58 Beber, cozinhar, lavar, limpar e realizar demais tarefas do dia a dia Criar animais para consumo, lazer, transporte etc Plantar grãos, frutas e hortaliças 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 7/58 Pescar peixes e buscar crustáceos Caçar animais que venham se hidratar nesses mananciais Navegar até outras cidades ou áreas de caça, ente outros Se pesquisarmos onde estão localizadas as cidades antigas que ainda existem, ou as ruinas e outros resquícios de cidades que já existiram, veremos que a maioria delas está próxima a mananciais ou até sobre fontes de água, ao ar livre ou subterrâneos. Ainda assim, essa proximidade não resolvia o problema do suprimento de água definitivamente. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 8/58 O crescimento populacional das cidades sempre se relevou como um desafio para os administradores urbanos, pois levava à saturação dos sistemas de distribuição de água e das redes de esgoto já em uso. Isso motivava a busca por mananciais alternativos, normalmente mais distantes. Com isso, tornou-se necessário construir sistemas de transporte de longa distância para a água, assim como para o seu armazenamento. Esses sistemas incluíam canais, calhas, aquedutos, barris e qualquer outro meio disponível para viabilizar esse carregamento, além de gigantescas cisternas para seu armazenamento. Vejamos três exemplos: Água Alexandrina, aqueduto romano localizado na cidade de Roma, Itália. Roma (Itália) Está localizada em uma região com poucas fontes de água. Para suprir a demanda de uma população em constante crescimento, o Império Romano construiu grandes aquedutos, que traziam água para abastecê-la por dezenas de quilômetros. Isso há cerca de dois mil anos. Canal Saint-Martin, Paris, França. Paris (França) 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 9/58 Para sanar um problema já crônico de falta de água, foram construídos canais de abastecimento no início do século XIX, durante o período napoleônico. Aqueduto da Lapa (RJ) hoje. Rio de Janeiro (Brasil) Durante o século XVII (período colonial), Portugal construiu um aqueduto para trazer água para a população do Rio de Janeiro. Trata-se do atual Aqueduto da Lapa, popularmente conhecido como Arcos da Lapa. Note que, ainda hoje, a disponibilidade de água para o consumo é um dos principais fatores que usamos para selecionar locais para localização de cidades ou mesmo da nossa própria moradia. O crescimento das populações continua a pressionar as administrações públicas a promoverinvestimentos nas redes de captação de água, na criação de reservatórios etc. Circulação da água pelo planeta A água está sempre circulando pelo planeta. Na atmosfera, ela segue os ventos, na forma de nuvens (umidade). Nos oceanos, ela é movimentada pelas correntes marítimas. Nos continentes, o transporte ocorre através dos rios, canais e outros cursos de água. Inúmeros fatores podem afetar essa movimentação, tais como as variações climáticas, o relevo, a ação humana – barragens, canais etc. –, entre outros. No caso do relevo, por exemplo, os acidentes geográficos que o compõem – sejam eles naturais, como serras, montanhas e mares, ou artificiais, como prédios, estradas e pontes –, condicionam ou 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 10/58 direcionam a circulação de água tanto através do fluxo das diversas correntes de ar quanto pelo solo, seguindo os acidentes geográficos que condicionam o caminho da água. Mesmo a água lançada sobre o solo e absorvida por ele pode circular por entre as rochas, chegando até concentrações de água que estão represadas na área ou mesmo seguindo por rios subterrâneos por longas distâncias. Um exemplo desse represamento e dessa movimentação é o Aquífero Guarani – uma grande reserva de água presente no subsolo de vários países da América Latina, incluindo o Brasil. Aquífero Guarani. É importante observar que a circulação de água pode ser aproveitada para fins diversos, como a geração de energia hidrelétrica, o abastecimento de reservatórios de água para consumo ou a irrigação de projetos agrícolas. Mas a água também pode estar “parada” ou mesmo congelada na natureza. Por exemplo, as chuvas, as enchentes ou as marés podem levar à concentração de água em determinadas áreas onde a disposição e a estrutura do solo inviabilizam o seu escoamento pela superfície ou subsolo. Com isso, ela ficará retida, certo? Na verdade, ela estará “escoando” lentamente, graças à evaporação, e transformando-se em umidade. Esse efeito de evaporação ocorre naturalmente e afeta reservatórios de água naturais ou antrópicos. O mesmo ocorre com as calotas polares, presentes nos polos da Terra, ou nas geleiras que se formam no topo de montanhas muito altas, como nos Alpes na Europa. Elas estão em movimento constante e muito lento, salvo se ocorrer alguma avalanche. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 11/58 Geleiras. Poluição das águas Tanto a natureza quanto as pessoas têm lançado agentes poluentes diretamente em rios, lagos, mares, entre outros. Mas essas águas também recebem agentes que são lançados no ar ou na terra e que chegam até ela por efeitos das chuvas e dos ventos. Quando pensamos, então, em poluição hídrica ou da água, precisamos considerar os vários tipos de agentes que chegam até ela, assim como os diversos modos como podem afetar a vida nas águas e, por consequência, a nós mesmos. Entendendo a poluição hídrica A Conferência das Nações Unidas sobre o Desenvolvimento e Meio Ambiente Humano, ou Conferência de Estocolmo, ocorrida nessa cidade da Suécia em 1972, debateu vários aspectos sobre os efeitos da poluição. Nesse contexto, inclui-se o debate sobre os efeitos da poluição ambiental na qualidade da água em todo o planeta. Também foram debatidas as origens e os efeitos dessa queda de qualidade em ambientes aquáticos de qualquer tipo ou tamanho. Foi apresentado que a poluição hídrica atingiu níveis alarmantes em várias partes do planeta. Note que tal poluição deve ser entendida como qualquer degradação do meio ambiente aquático 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 12/58 causada pelo lançamento de efluentes (resíduos) de sistemas de produção industrial, de organizações de serviços ou da própria população.Os efeitos dos efluentes sobre os ambientes aquáticos se somam aos causados pelo lixo e rejeitos lançados indiscriminadamente nesses ambientes. Deve-se compreender ambiente aquático como qualquer tipo de reserva de água, incluindo poços, riachos, rios, lagos, lagoas, canais, lençóis de água, aquíferos, mares ou oceanos. Acúmulo de lixo nas águas Fontes de poluição hídrica Os efluentes industriais são originados pelos processos de produção fabris, compreendendo desde as etapas de transporte e recebimento de insumos, até seu processamento e o envio dos produtos finais para os clientes. Também estão incluídos os resíduos da limpeza, da alimentação ou do consumo de materiais de escritório, entre outros, gerados nos ambientes de produção e administração dessa organização industrial. Saiba mais Claro que esses efluentes variam conforme o porte da organização ou o tipo de sistema de produção. Eles podem incluir, por exemplo, metais pesados, derivados de petróleo, produtos químicos tóxicos, materiais particulados, combustíveis usados, detergentes e outros tantos elementos que resultam das etapas de produção de produtos ou serviços. Isso quer dizer que pessoas e animais que venham a consumir água, peixes, crustáceos e outros alimentos originários de um ambiente poluído podem ter sérios problemas de saúde. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 13/58 Observe que as concentrações de fábricas em zonas industriais reúnem uma ampla variedade de efluentes, que podem se combinar, formando produtos químicos diferentes e agravando o seu efeito sobre a biota aquática. As organizações comerciais, de transportes ou de serviços, entre outras, também são geradoras de efluentes que agridem o meio ambiente aquático. Por exemplo: Navios que lavam seus compartimentos de carga próximo aos portos onde estão atracados. Com destaque para os navios que despejam restos de petróleo nesse processo de lavagem. Organizações comerciais e de serviços que descartam, na rede de esgoto, produtos de limpeza, beleza, tinturas, óleos, restos de comida e outros poluentes que não são biodegradáveis. Por fim, a população emite efluentes durante as ações do dia a dia, que incluem o descarte de lixo, de rejeitos e esgoto doméstico. Vejamos alguns exemplos desses efluentes: Biológicos R t d id d j t d b d 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 14/58 Na imagem, observe a variedade de descartes lançados nas águas. Água poluída por diversos tipos de efluentes e descartes. Combate à poluição hídrica Na época da Convenção de Estocolmo (1972), muitas organizações não se preocupavam com o tratamento de seus resíduos antes de seu descarte nos ambientes aquáticos, de forma a preservar a qualidade da água. Por outro lado, havia uma carência de legislações e regulamentações que as obrigassem a fazer esse tipo de tratamento. No entanto, já havia Organizações Não Governamentais (ONGs) e Restos de comida, dejetos e adubos usados em jardins ou plantações. Químicos Detergentes, amaciantes, sabões e outros produtos não biodegradáveis lançados nos ambientes aquáticos. Físicos Sacos, tecidos (poliéster), garrafas PET e outros objetos de plástico lançados na água etc. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 15/58 cientistas preocupados com o tema, e que usaram estudos sobre o assunto para motivar a ONU a realizar esse congresso. Com o alerta global, algumas consequências foram: Cobranças Após o alerta global lançado na época, começaram a surgir cobranças da sociedade, dos cientistas e dos ativistas do meio ambiente por ações das organizações que tratassem seus efluentes. Da mesma forma, as autoridades passaram a estabelecer obrigações e limites de emissões de fluentes através da publicação de novas legislações e regulamentações. CampanhasLogo, surgiram campanhas internacionais contra as organizações poluidoras, com a divulgação de documentos e filmagens mostrando como elas poluíam os ambientes aquáticos. Ao constatar os danos à imagem e às suas vendas, muitas organizações começaram a divulgar ações que reduziam essas emissões e mitigavam os seus efeitos. Hoje, há muitas legislações e regulamentações no Brasil e no mundo que definem a forma como os efluentes da produção industrial devem ser tratados antes de chegarem ao meio ambiente. Também há definições para as organizações de serviços e comerciais. A população passou a se preocupar com o tema, dando preferência a produtos biodegradáveis ou se preocupando com o destino de seu lixo. Infelizmente, ainda há organizações e pessoas que liberam efluentes sem tratamento, lixo e outros materiais nos rios ou córregos que cortam as cidades. É fácil ver garrafas, embalagens e outros objetos lançados neles, assim como diferentes colorações na água, revelando a presença de diferentes tipos de esgoto doméstico ou industrial. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 16/58 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 17/58 Questão 1 A água está armazenada de diversas formas na natureza. Uma dessas formas são os aquíferos, que podemos definir como: Parabéns! A alternativa D está correta. Um aquífero é uma formação geológica que retém água por causas naturais, criando um grande reservatório subterrâneo. Trata-se de uma reserva de água importante para o planeta e da qual muitas comunidades extraem a água que consomem. Questão 2 Podemos afirmar que os chamados efluentes produzidos pelas indústrias são: A Reservatório natural ao ar livre B Reserva de água de origem antrópica C Tipo de rio grande e caudaloso D Reservatório natural subterrâneo E Piscina natural de água quente A Produtos finais enviados para o mercado B Pessoas que fazem a limpeza da fábrica C Resíduos dos processos de produção 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 18/58 Parabéns! A alternativa C está correta. Os efluentes industriais são resíduos dos processos de produção fabris, incluindo elementos particulados, produtos químicos, material de limpeza etc. 2 - Indicadores de qualidade da água Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os principais indicadores de qualidade da água. Vamos começar! A importância da preservação da qualidade D Resíduos domésticos das residências E Investimentos na produção de água 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 19/58 da água Neste vídeo, o especialista fala sobre os principais indicadores de qualidade da água. Ameaças à qualidade da água Você já percebeu quanta água é usada no dia a dia de uma residência só para beber ou cozinhar? E para lavar roupa ou tomar banho? Toda essa água acaba sendo descartada, após usada, cheia de resíduos resultantes dos hábitos e das atividades pessoais e profissionais realizadas pelas pessoas que habitam essa residência. O problema é que esses descartes podem prejudicar a qualidade da água do ambiente onde foi lançado. Efeitos da poluição das águas O esgoto doméstico é composto por efluentes (resíduos), compostos por restos de comida, óleos de cozinha queimados, sabões, tinturas, dejetos, detergentes, elementos particulados e uma série de outros resíduos de químicos, físicos e biológicos que seguem com a água já usada e que está sendo descartada pelo sistema de esgoto que atende à sua casa, seja ele privado ou municipal. A Resolução Conama n. 430, de 13 de maio de 2011, esclarece que: 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 20/58 Art 3º Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados diretamente nos corpos receptores após o devido tratamento e desde que obedeçam às condições, padrões e exigências dispostos nesta Resolução e em outras normas aplicáveis. (Brasil, 2011) Infelizmente, apesar de regulamentações como a apresentada, efluentes continuam a alcançar diariamente os ambientes aquáticos sem qualquer tratamento. Esses efluentes alteram o meio ambiente das águas, causando a poluição hídrica, entenda: Mudanças nas características da água Tais efluentes são capazes de alterar características da água, como a sua temperatura, densidade, oxigenação, salinidade, acidez, limpidez etc. Isso causa efeitos negativos para a biota nativa, assim como para as pessoas que venham a beber ou se banhar nessas águas. Degradação do meio ambiente Outros elementos lançados nesses ambientes e que também causam efeitos negativos nos ambientes aquáticos são o lixo doméstico e outros rejeitos, que liberam agentes poluentes que também degradam esse meio ambiente. O lixo e os rejeitos incluem restos de comida, dejetos, sacos plásticos, garrafas PET, tecidos sintéticos – nylon, poliéster, borracha galvanizada etc. –, papéis, entulho de obras, móveis e quaisquer outros resíduos químicos, físicos ou biológicos descartados nesses ambientes. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 21/58 Lixo jogado em um terreno A geração diária de todos esses efluentes é normal e faz parte dos hábitos das famílias. Mas esses resíduos, ao serem lançados nos rios, causarão algum efeito sobre o ambiente aquático, alterando a situação ou até eliminando a biota que estiver em seu caminho. Por exemplo: Sacos plásticos podem ser engolidos por peixes, causando o seu sufocamento. Microplásticos provenientes de tecidos compostos por fibras sintéticas podem ser engolidos por peixes e tartarugas, matando- os, além de serem transmitidos para nós ao comê-los. O excesso de poluentes pode reduzir o oxigênio da água, provocando a mortandade da biota. Resíduos químicos, físicos ou biológicos podem destruir algas, plâncton e outros organismos aquáticos que servem de alimento para a vida aquática ou geram o oxigênio que respiramos. Alguns tipos de efluentes poderão causar um efeito diverso, que é o crescimento exagerado de plantas e algas, por exemplo, a eutrofização. Esse efeito será estudado mais adiante. Observe que a água poluída pode se propagar para outras áreas distantes, seguindo o curso das águas, espalhando e aumentando os danos à biota. Se observarmos rios ou canais onde esgotos são lançados sem tratamento, veremos que há pouca ou nenhuma vida aparente neles. As cidades devem oferecer meios de coleta de lixo e rejeitos, utilizando o recolhimento domiciliar e a limpeza das ruas, ou ainda alocando 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 22/58 caçambas públicas próprias para esse descarte. Existem legislações e regulamentações que definem isso. Ainda assim, podem ocorrer problemas. Por exemplo: uma chuva mais intensa pode provocar uma enchente que carregue o lixo – esteja ele em caçambas ou pelas ruas – para o rio mais próximo e, dali, para o mar. Dessa forma, lá estará o lixo sujando praias para onde a correnteza do mar o levou. Poluição industrial O lançamento de efluentes industriais nasceu com as primeiras fábricas, há milênios. No entanto, como essas fábricas eram pequenas e espalhadas, os danos para a biota eram limitados. Com a Revolução Industrial, a operação das novas fábricas apresentava novos requisitos, como a proximidade de vias de acesso, de fontes de energia, de serviços de transporte de cargas e de mananciais de água, entre outros. Por outro lado, a sua operação gerava problemas, como fumaça, barulho, sujeirae movimentação de cargas e pessoas. Com isso, as autoridades começaram a designar zonas industriais para a concentração desses empreendimentos. Ficava mais fácil de planejar a infraestrutura e ainda concentrava os problemas em um só lugar, permitindo a aplicação de soluções coletivas. Efluentes industriais podem causar danos ambientais. Essa concentração trouxe impactos positivos e negativos para a produção industrial, aos negócios e à vida nas cidades, incluindo a possibilidade de formar centros de treinamento de mão de obra ou de logística, mas impactou negativamente o meio ambiente. Em nosso contexto, a poluição dos ambientes aquáticos atingidos pelos efluentes industriais causou vários danos ambientais por décadas. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 23/58 Houve um crescimento inédito e acelerado do volume e da variedade de agentes poluentes lançados na natureza. Isso ocorreu porque esses sistemas usavam (e ainda usam) a água em várias de suas etapas de produção, tanto na composição dos produtos quanto na limpeza ou no resfriamento de máquinas. Essa água seguia para as redes de esgoto ou era lançada diretamente em rios, por exemplo, causando prejuízos à biota e às pessoas que usavam aquela água sem se darem conta dos riscos de seu uso. Atenção! Vale lembrar que a poluição causada por efluentes industriais pode causar danos muito mais graves do que os domésticos. Isso ocorre porque a indústria utiliza, em seus processos de produção, muitos materiais e substâncias químicas, físicas e biológicas que são tóxicas e agressivas para nós e a biota. Por outro lado, essas organizações têm sido obrigadas a tratar seus efluentes antes que eles cheguem ao meio ambiente. Elas o fazem por força de legislações, regulamentações, padrões normativos internos etc. Esgoto industrial lançado sem tratamento nas águas. Controle da qualidade da água Umas das perdas que tivemos com o processo de industrialização envolve a qualidade da água, afetada por inúmeros efluentes lançados nela ao longo dos séculos. Desse modo, é preciso sempre medir a qualidade da água disponível para consumo, para identificar se ela se apresenta em condições de ser prontamente consumida e, se não for 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 24/58 este o caso, aplicar métodos para sua purificação, tornando-a própria para o consumo. Relação entre os seres vivos e a água O nosso planeta é habitado por quase 8 bilhões de pessoas, além de uma infinidade de espécies de animais e plantas. Todas essas espécies são dependentes da água de alguma forma. Entenda como ocorreu o desenvolvimento dessas espécies: Necessidade A evolução natural dessas espécies gerou diferenças no que diz respeito às proporções de água que elas precisam consumir. Mas é fato que todas essas espécies necessitam ter acesso a mananciais de água que atendam às suas necessidades específicas. Focando na água doce, ela representa apenas 0,77% de toda a água do planeta, e grande parte dela encontra-se sob o solo. Acesso e desenvolvimento No entanto, essa água doce está acessível a toda forma de vida, mesmo aquelas que podem nos prejudicar. Por exemplo: fungos, bactérias, vírus, protozoários e outros microrganismos podem causar doenças, como a desinteria, a doenças de chagas, a malária, entre outras. São doenças que se tornaram conhecidas há milênios, mas cuja cadeia de transmissão só foi realmente desvendada nos últimos séculos. Claro que os seres humanos começaram a perceber que águas com determinados cheiros, gostos ou aparências lhes causavam doenças e passaram a evitá-las. Mas muitos desses microrganismos são invisíveis a olho nu. Uma água com aparência límpida, clara e sem cheiro pode transmitir uma falsa impressão de segurança, de estar própria para ser ingerida, mas está, sim, contaminada. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 25/58 Importância do controle de qualidade da água Desde a Revolução Industrial, o crescimento acelerado da industrialização mundial também elevou o volume de lançamentos de efluentes nas águas por parte da indústria e da população, agravando o problema do consumo de água sem tratamento. Mas foi no século XX que surgiu o debate sobre os efeitos que a má qualidade da água podia trazer para as pessoas e para a biota. Muitos estudos técnicos e acadêmicos foram desenvolvidos, vinculando as ocorrências de surtos de várias doenças à falta de qualidade da água. Saiba mais Bittencourt e Paula (2014, p. 55) lembram de surtos de febre tifoide e cólera que atingiram centros urbanos entre o fim do século XIX e o início do século XX. As possíveis causas incluíam as condições precárias dos sistemas de abastecimento de água potável e de redes de esgoto da época, que eram insuficientes para atender o crescimento acelerado da população das cidades atingidas. Com isso, a água que chegava para consumo já estava contaminada com o esgoto doméstico. Nos anos 1970, quando foi dado o alerta global sobre a poluição ambiental, cresceu a preocupação com a qualidade da água. A mídia mostrava reportagens sobre, por exemplo, rios cheios de lixo, espuma, peixes mortos ou microrganismos que causavam doenças graves, e que eram usados para abastecer diversas cidades. Outro exemplo de notícia era a falta de água crônica em várias regiões pelo mundo – no campo ou nas cidades – e que levavam as pessoas a consumirem água que encontrassem, mesmo que de má qualidade. Muitas cidades adotaram ou incrementaram Estações de Tratamento de Água (ETA) e incentivaram a prática de outros procedimentos de purificação da água, como emprego do cloro, filtragem ou fervura da água antes de seu consumo, por exemplo. Também foram definidos padrões de qualidade da água, que precisavam ser atendidos para que essa água fosse considerada própria para o consumo – potável. Muitos desses padrões evoluíram e constam hoje de legislação, regulamentações e normas técnicas em todo o mundo. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 26/58 Foram ainda desenvolvidos testes de qualidade e análises que podiam identificar os microrganismos e as substâncias que estavam ou não presentes na água, permitindo classificá-la como própria ou imprópria para o consumo. Esgoto lançado sem tratamento nas águas. Note que, mesmo antes desse alerta, os governos do Brasil e do mundo já haviam publicado legislações e regulamentações estabelecendo parâmetros para avaliar a qualidade da água. Estava, assim, definido o padrão de qualidade a ser atendido pelas estações de tratamento de água ou de esgoto que estavam em operação. Muitas organizações industriais, por conta própria, já haviam estipulado critérios para o lançamento de seus efluentes na natureza. Meller e Oliveira (2017, p. 26) lembram que o assunto fez parte dos debates da Convenção sobre o meio ambiente ocorrida no Rio de Janeiro em 1992 – ECO-92. Entre as resoluções tomadas pelos líderes mundiais ali reunidos, e que vieram formar o documento Agenda 21, constavam diretrizes relacionadas a qualidade da água no planeta. Pode-se destacar algumas diretrizes relacionadas a preservação da qualidade da água firmadas nesse documento: A preservação da qualidade da água nas bacias hidrográficas, reservando os mananciais usados pela população e pela biota. A universalização do saneamento básico, que estava pouco desenvolvido em várias regiões do planeta. A busca de alternativas ao emprego de agrotóxicos, fertilizantes e outros recursos na agricultura, que chegavam às águas, alterando esse ambiente. A promoção da educação ambiental, chamando a atenção da população sobre o trato correto da água no planeta, entre outros aspectos. 11/9/23,8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 27/58 Como se pode observar, as diretrizes foram bem abrangentes e acertaram em questões-chave para o combate à poluição hídrica. Muita coisa evoluiu desde então, mas ainda há muito o que fazer. É importante ressaltar que estudos recentes mostram que houve um crescimento da extração de água de mananciais subterrâneos, ou seja, os mananciais a céu aberto já não estão dando conta das necessidades da população em determinadas áreas do planeta. Felizmente, crescem iniciativas como as estações de dessalinização da água, campanhas para economizar água e combate aos vazamentos de tubulações de distribuição de águas. Além disso, também há o incentivo ao emprego de água já usada (reuso) para atividades como limpeza de ambientes externos, rega de jardins ou alimentação de chafarizes usados para umidificar o ar em ambientes urbanos. Com tais iniciativas, busca-se economizar a água tratada, direcionando-a para consumo humano. Potabilidade da água hoje A disponibilidade de água própria para o consumo – ou seja, potável – continua sendo um problema em inúmeras regiões do Brasil e do mundo, incluindo regiões urbanas e muito populosas. Não é à toa que eventualmente surgem reportagens, depoimentos e campanhas de conscientização sobre os riscos de se beber água sem tratamento. Mas ainda há um longo caminho pela frente. Análise da água A legislação e a regulamentação dos diversos países, incluindo o Brasil, estabelecem parâmetros para a aprovação da potabilidade da água. Há regulamentações emitidas pelo Ministério da Saúde do Brasil que apresentam dezenas de quesitos a serem cumpridos para estabelecer a potabilidade da água e aprová-la para consumo. Há, ainda, parâmetros 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 28/58 usados para avaliar de mananciais até reservatórios de água para consumo. Claro que os governos buscam prover água potável para todos através de seus sistemas de tratamento e distribuição de águas, ou até pela distribuição direta da água. Esse tipo de ação faz parte de suas responsabilidades legais. Mesmo residências que utilizam águas extraídas de poços artesianos ou fontes naturais podem e devem solicitar o teste a aprovação dessas origens, a fim de preservar a sua saúde. Poço artesiano Ainda nos anos 1970, muitos grandes condomínios (verticais ou horizontais) urbanos estavam surgindo no Brasil. Com isso, logo foi estabelecida a obrigatoriedade da instalação de estações de tratamento de efluentes particulares, assim como a obrigação de sua fiscalização por parte de órgãos governamentais ligados ao saneamento urbano. Essas miniestações de tratamento de esgoto filtram esses resíduos, liberando no ambiente a água praticamente limpa. As autoridades municipais também podem prover grandes estações de tratamento de esgoto, capazes de tratar os detritos de diversas residências. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 29/58 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 A poluição das águas passou dois séculos sendo percebida como o preço do progresso. Essa aceitação passiva de um problema tão grave mudou quando A a poluição chegou aos aquiferos. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 30/58 Parabéns! A alternativa D está correta. A poluição das águas foi uma das pautas da Conferência de Estocolmo, em 1972, quando foi declarado o alerta global sobre os riscos dessa poluição. Questão 2 A água própria para ser ingerida pelos seres humanos, já que está livre de contaminantes ou microrganismos, é a água Parabéns! A alternativa C está correta. B o preço da água subiu. C as indústrias deram um basta. D veio o alerta global dos anos 1970. E a ONU alertou sobre isso em 1900. A salgada. B salobra. C potável. D doce. E subterrânea. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 31/58 Trata-se da água potável, que passou por tratamentos para ficar livre de contaminantes ou microrganismos. 3 - Autodepuração, eutro�zação e emissário Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os fenômenos de autodepuração e eutro�zação, bem como a importância do emissário de esgoto. Vamos começar! Compreendendo os fenômenos da autodepuração e da eutro�zação Neste vídeo, o especialista fala sobre como reconhecer os fenômenos de autodepuração e eutrofização, e a importância do emissário de esgoto. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 32/58 Autodepuração Dizem que a natureza é sabia, e talvez essa afirmativa se prove ao considerarmos como ela trata a poluição hídrica. Ela possui mecanismos que podem dispensar ou eliminar as contaminações naturais e diversas antrópicas (ações feitas pelo homem). Muitas tecnologias desenvolvidas pelo ser humano para tratar os efluentes contam com essas funções da natureza. Riscos de captar água onde se lança o esgoto A poluição hídrica causada pelo esgoto doméstico ocorre desde os primeiros aglomerados humanos a milhares de anos. A história registra preocupações de administradores municipais desde a Antiguidade sobre a necessidade de se coletar o esgoto doméstico e escoá-lo para fora das cidades. Há inúmeras cidades fundadas há centenas ou milhares de anos onde se pode observar evidências de sistemas de esgoto bastante complexos. Inclusive existem diversos exemplos de sistemas de coleta de esgoto milenares que continuam em operação ainda hoje. Atenção! A existência dessas redes de esgoto antigas demonstra a preocupação dos nossos antepassados em dar um destino aos efluentes que sujavam as cidades e prejudicavam a sua saúde. É importante lembrar que, no esgoto, podem se proliferar diversos vetores, incluindo ratos e pulgas que transmitem a peste bubônica, por exemplo. No entanto, durante esse tempo, ainda vigorava a percepção equivocada de que a água clara, límpida e sem cheiro estava boa para o consumo. Com isso, ela continuava como um canal de disseminação de doenças. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 33/58 Hábitos como a fervura ou a filtragem foram surgindo e mitigando a ocorrências dessas doenças. Outro ponto a observar é a possibilidade de que as próprias famílias que produziram esses agentes poluentes sejam afetadas por eles. Por exemplo, isso ocorre se: A água para o consumo for recolhida no mesmo lugar onde o esgoto doméstico for lançado. O esgoto doméstico contaminar o lençol de água que está próximo ao solo (lençol freático), afetando poços ou córregos de onde se coleta a água para o consumo. Tanto os administradores municipais antigos quanto os atuais perceberam a importância da coleta de água para o consumo em pontos distantes dos pontos de despejo de esgoto, ainda respeitando o fluxo do rio. Eles também perceberam que a população pode usar os rios que passam pelas cidades para pescar, banhar-se ou lavar roupas. Assim, é preciso projetar a instalação de pontos de água antes da cidade (a montante) e os pontos de despejo para depois da cidade (a jusante). Podem haver vários despejos de esgoto de cidades, fazendas e moradias isoladas ao longo de um rio, ou seja, podem ter ocorrido várias descargas de esgoto 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 34/58 antes do ponto de coleta de determinada cidade. Desse modo, a localização do ponto de despejo após o ponto de coleta não vai impedir a coleta de água contaminada pelos despejos anteriores. Por essa razão, a água captada precisar ser sempretratada em Estações de Tratamento de Água (ETA), ou ainda filtrada e fervida em casa, antes de ser usada. O interessante é que essas estações realizam funções inspiradas em mecanismos que a natureza utiliza a séculos para tratar a poluição que causa. Trata-se da autodepuração. Empresa Municipal de Saneamento Ambiental (EMASA), estação de tratamento de águas, Itabuna, Brasil. Por fim, vale lembrar que a própria natureza gera seus poluentes e que eles circulam naturalmente pelos rios e demais cursos de água. Há microrganismos e elementos particulados que estão em suspensão na água e que precisam ser filtrados. Com isso, a água é purificada antes de ser consumida. Esse fato reforça a importância do emprego de Estações de Tratamento de Água ou da prática de hábitos domésticos de purificação da água, como a filtragem, a fervura de água antes do uso, além do emprego de cápsulas de cloro em cisternas ou caixas de água. Conceituando a autodepuração Já aprendemos que a natureza lança agentes poluentes na atmosfera, no solo e nas águas, e que fenômenos como a chuva e o vento podem levar esses agentes aéreos e terrestres para a água, agravando a poluição hídrica que já estava estabelecida pelos poluentes lançados 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 35/58 diretamente lá. Trata-se de um processo natural de formação da poluição hídrica. Mas a natureza tem mecanismos próprios para tratar a poluição que ela mesma causa. Esses mecanismos permitem que os ambientes aquáticos possam degradar ou dispersar esses poluentes, reestabelecendo o equilíbrio ecológico desses ambientes, ou seja, o seu estado anterior à chegada dos poluentes. Esse fenômeno é denominado autodepuração (MELLER; OLIVEIRA, 2017, p. 135). A autodepuração é fundamental para viabilizar a continuidade da vida nos ambientes aquáticos. Mas é importante observar que ela tem limites e que um maior volume de poluentes pode exigir um tempo maior para ser degradado ou dispersado. Por outro lado, a natureza tem recebido cargas crescentes e variadas de efluentes lançados pelas pessoas e, sobretudo, pelas organizações. Despejo de esgoto sem tratamento Segundo Meller e Oliveira (2017, p. 135), há fatores químicos e físicos que condicionam e viabilizam a ocorrência do fenômeno da autodepuração. As três principais formas de autodepuração são a dispersão do poluente no ambiente, a capacidade de reposição de oxigênio na água (reaeração) e a sedimentação do poluente no ambiente. Para que essas soluções naturais funcionem, deve haver um equilíbrio entre diversas dimensões físicas, tais como: A vazão e a velocidade do fluxo da água. A largura, a profundidade e a declividade do ambiente aquático. A temperatura ambiente. As características físicas do próprio poluente. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 36/58 Pelo lado da química, há dimensões que também precisam participar desse equilíbrio, que são a acidez, a alcalinidade, a salinidade e as caraterísticas químicas do poluente. Eutro�zação Você já deve ter visto rios ou lagos em que a camada superficial está coberta por plantas aquáticas, como se fosse um tapete cobrindo a água. Algumas dessas plantas são tão pequenas que essa camada, se a água estiver totalmente sem movimento, forma uma espécie de tapete e vai se misturar ao solo da área, parecendo parte dele. Comentário Você talvez até já tenha pisado sobre esse tipo de tapete, pensando que estava andando sobre terra firme, e se molhou todo. Você também deve ter reclamado da água turva, com aparência de suja, e do mal cheiro, que deve ter ficado impregnado na usa roupa. Um verdadeiro desastre! Imagine só se você estivesse de carro ou de moto e entrasse ali pensando que era um bom lugar para estacionar? Seu veículo ficaria alagado e cheirando mal. A formação desse tapete verde, o mal cheiro que ele emana e a água turva são os efeitos normais do fenômeno da eutrofização. Lago coberto por plantas flutuantes. Esse termo deriva de uma palavra grega que significa bem nutrido e que resume bem a causa desses efeitos, ou seja, uma forte concentração de nutrientes naquele trecho do rio ou lago onde o fenômeno ocorreu. Esses nutrientes acumulados levam ao crescimento excessivo de alguns tipos de algas ou plantas naquele ambiente aquático. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 37/58 Para que esse fenômeno ocorra, é preciso que a água esteja praticamente parada, como ocorre em lagos, lagoas, represas, beiradas de rios muito lentos, ou mesmo em águas de chuva que ficaram empoçadas. O pouco ou nenhum movimento da água é uma condição necessária para que esse fenômeno ocorra. Se houvesse um movimento maior da água, os nutrientes seriam carregados pela correnteza para outros lugares. Tipos e efeitos da eutro�zação De onde vieram esses nutrientes? Existem dois conjuntos de origens possíveis que levam à eutrofização (MELLER; OLIVEIRA, 2017, p. 120): Natural Resulta do acúmulo de matéria orgânica gerada naturalmente no ambiente, ocasionando essa produtividade biológica, ou seja, o crescimento excessivo das plantas e algas. Arti�cial Os nutrientes têm origem no descarte sem tratamento de efluentes de atividades agrícolas (adubo) ou fabris, ou ainda do esgoto doméstico. Observe que as duas origens podem atuar em conjunto para gerar esse fenômeno. Um dos seus efeitos danosos para a biota é a redução do oxigênio na água, devido ao crescimento excessivo de microrganismos. Essa falta de oxigenação pode alterar a biodiversidade da área, causando a mortandade de várias espécies de animais, com destaque para os peixes, algas e plantas aquáticas. É claro que, como já vimos, há espécies de microrganismos, algas e plantas que se beneficiam desse acúmulo de nutrientes e crescem excessivamente, gerando o fenômeno. Vejamos dois exemplos reais de suas consequências: Moradores do Rio de Janeiro reclamam do sabor da água 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 38/58 Nos últimos anos, durante o verão, a mídia tem noticiado reclamações da população sobre o gosto e da aparência da água distribuída pelo sistema de tratamento de águas do Guandu, que abastece a cidade do Rio de Janeiro. Esses efeitos são causados pelo crescimento excessivo de plantas aquáticas como as Gigogas. Essa eutrofização é causada pelo lançamento de matéria orgânica de várias cidades nos rios que trazem água para o sistema Guandu. Ainda no Rio de Janeiro, as lagoas do bairro da Barra da Tijuca, que recebem uma grande quantidade de esgoto doméstico sem tratamento, costumam ficar infestadas das Gigogas e de outras plantas aquáticas. Elas ficam represadas, de forma a não atingir o mar, sujando as praias da área. Emissário de esgoto Muitas vezes, o volume ou a natureza dos efluentes a serem lançados no ambiente aquático podem exigir muito tempo para que a natureza siga o seu curso normal e faça a sua depuração. Uma solução já antiga, mas ainda muito eficaz para tratar os efluentes, é lançá-los a uma boa distância de onde estão as pessoas e os pontos de captação da água. Parece algo parecido com jogar o lixo naquele terreno baldio em vez de esperar o seu recolhimento pela prefeitura, não é? Mas aspectos como o volume de efluentes ou a sua natureza podem superar a capacidade da natureza em tratá-los, deixando o ambiente onde ocorreu o seu lançamento comprometido para uso das pessoas ou da biota. Lagoas sofrem com infestação de plantas aquáticas 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 39/58 Emissários de esgoto O emprego do emissário de esgoto, que é uma rede de esgoto de longa distância, permite que os efluentessejam lançados e tratados em algum lugar mais seguro, longe das pessoas e da biota. Considere que, se os aquedutos e canais trazem de longe a água para o tratamento visando ao seu consumo pela população, o emissário leva para longe os efluentes, deixando-os em um local mais adequado para a ação da natureza. A escolha do local precisa considerar, por exemplo, a possibilidade de correntezas ou marés trazerem os efluentes de volta a sua origem, causando os males que se procurou evitar com a construção do emissário. O local escolhido para o lançamento de efluentes pelo emissário deve considerar as caraterísticas físicas e químicas do ambiente, permitindo que a autodepuração possa agir e dispersar ou sedimentar os poluentes contidos nos efluentes. Esse recurso não substitui ou elimina a necessidade de tratar o esgoto antes de seu lançamento nos ambientes aquáticos. Ele deve, sim, ser tratado antes de ser lançado na natureza através do emissário, de forma a reduzir a dependência da capacidade da autodepuração. Note que pode haver poluentes que levarão anos ou décadas para serem depurados naturalmente. Desse modo, é importante identificá-los e tratá-los previamente, de forma a acelerar o processo. É por isso que a indústria trata vários efluentes que emanam de suas linhas de produção e que são mais difíceis de serem tratados pela natureza. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 40/58 Praia de Ipanema (Rio de Janeiro, Brasil) limpa, sem resíduos de esgoto. Emissário submarino Os emissários submarinos são bons exemplos desse tipo de tecnologia. Existem vários no Brasil e no mundo. Dois exemplos no Brasil são o emissário de Ipanema, no Rio de janeiro, e o emissário de Santos, em São Paulo. Trata-se do envio para o mar de esgoto doméstico tratado em uma estão de tratamento de esgoto e que será lançado após o ponto onde se formam as ondas, já no mar aberto. Essa tecnologia utiliza a autodepuração dos mares, que é muito forte, para dispersar ou sedimentar esses resíduos. Atenção! O emissário emprega um sistema de tubulações que recebem esgoto doméstico proveniente de estações de tratamento a ele conectadas. Elas recebem esses resíduos das redes municipais de esgoto doméstico. Essa solução não se propõe a enviar esgoto industrial, que deve ser tratado na própria indústria. O despejo que ela fizer na rede de esgotos terá uma concentração de elementos muito baixa. Importante observar que o ponto de desague do emissário deve estar fora da ação de correntezas que possam trazer esses resíduos de volta para a cidade, atingindo as praias, por exemplo. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 41/58 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 42/58 A natureza emite poluentes que contaminam rios, lagos e mares desde muito antes dos seres humanos andarem pela Terra. Mas, felizmente, ela criou meios naturais que degradam ou dispersam essas contaminações. A esse fenômeno atribui-se o nome de Parabéns! A alternativa C está correta. Como o nome sugere, mecanismos naturais presentes nos ambientes aquáticos promovem a degradação ou dispersão desses poluentes, reestabelecendo o equilíbrio ecológico. Questão 2 A concentração de efluentes de origem orgânica nos rios, lagos e lagoas com água parada ou muito lentas pode levar a ocorrência da eutrofização, ou seja, o acumulo na superfície da água de A autodegradação. B purificação. C autodepuração. D tropopausa. E emissário. A dejetos. B efluentes. C peixes mortos. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 43/58 Parabéns! A alternativa D está correta. Ocorre o acúmulo de plantas aquáticas ou de algas. Elas crescem exageradamente devido aos nutrientes liberados por esses efluentes orgânicos. 4 - Modelagem como prognóstico na poluição hídrica Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer modelos para composição de prognósticos sobre a poluição hídrica. Vamos começar! D plantas aquáticas. E plâncton. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 44/58 A importância dos modelos de prognóstico no estudo da poluição hídrica Neste vídeo, o especialista fala sobre como reconhecer os modelos para composição de prognósticos sobre a poluição hídrica. Métodos de tratamento da poluição hídrica Considerando a dependência que temos da água, a sua escassez, o seu excesso ou a queda da sua qualidade podem causar graves problemas de saúde e perdas financeiras devido aos seus efeitos nos negócios e nas condições de vida. Por outro lado, as diversas propriedades das águas na natureza nos ajudam a controlar ou mitigar os efeitos dos efluentes lançados nos ambientes aquáticos. É importante, assim, estudar essas propriedades e seus efeitos sobre a poluição, utilizando modelos e sistemas desenvolvidos especificamente para isso. Reservas de água do planeta Se analisarmos as reservas de água do planeta apenas pelo seu volume, concluiremos que ela é superabundante no planeta e que pode atender a todos os seres humanos e à biota sem dificuldade e com fartura. No entanto, infelizmente, quase todo esse volume de água é impróprio para 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 45/58 o consumo humano ou da biota, ao menos sem um tratamento prévio que o viabilize para esse fim. Atenção! Acontece que pouco mais de 97% da água da Terra encontra-se nos mares e nos oceanos, ou seja, é água salgada. Essa denominação se deve ao fato de ela conter uma forte concentração de sais minerais, com destaque para o cloreto de sódio (sal de cozinha), além de uma infinidade de elementos particulados, microalgas etc. Seu consumo não elimina a sede e pode causar doenças, como a desidratação, devido ao excesso de sal no organismo. Vale observar que os oceanos recebem inúmeros lançamentos de efluentes diariamente e de uma infinidade de fontes. São poluentes de origem antrópica ou natural, ou ainda lixo e rejeitos de todo o tipo. Eles podem vir dos continentes, navios e até do espaço. Felizmente, o seu volume imenso, sua salinidade e as correntezas atuam de forma a acelerar a sedimentação ou a dispersão desses elementos. Proporção entre as águas doce e salgada no planeta. A água doce que consumimos vem dos rios, dos lagos, dos aquíferos e das geleiras (após derretimento). Note que os rios, lagos e aquíferos podem oferecer, no máximo, 0,77% da água doce do mundo, como está demonstrado na imagem a seguir. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 46/58 Distribuição da água doce por tipo de manancial. Vale observar que o fato de a água ser doce não significa que ela é própria para o consumo. Ela pode conter diversos poluentes de origem natural ou antrópica, além de vírus, bactérias, protozoários e outros microrganismos que podem nos causar doenças bem sérias. Daí a necessidade de se fazer um tratamento prévio antes de consumi-la. Minimamente, ela deve ser filtrada ou fervida. Tratamentos de poluentes da água A água é de extrema importância para nós, de modo que fazemos uso dela em diversas atividades do dia a dia. Por exemplo: Ela é necessária para matar a nossa sede, realizarmos a nossa higiene pessoal, limparmos os ambientes que frequentamos, lavarmos as nossas roupas, cozinhar etc. A indústria de bebidas precisa dela não só para produzir seus produtos, como para limpar constantemente suas máquinas e os ambientes de produção. Muitos sistemas de produção de bens são muito dependentes da água,pois a utilizam para pintar, cortar, limpar, resfriar ou compor inúmeros produtos. As empresas de serviços e de comércio as utilizam de diversas formas, viabilizando os seus negócios. Hidrelétricas mantêm grandes reservatórios de água, de forma a estabilizar o fluxo de água que passa pelas suas turbinas, gerando a energia que consumimos. As prefeituras usam a água para limpar as ruas, melhorar a umidade do ambiente urbano através de chafarizes e ainda para realizar a limpeza, manter a higiene, fazer refeições, saciar a sede de seus funcionários, de crianças em escolas etc. Todas essas atividades também geram diversos tipos de efluentes domésticos e industriais, que poderão ser lançados nos córregos, rios e outros cursos de águas após usados. Claro que eles deveriam ter passado por estações ou processos de tratamento de esgoto antes de 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 47/58 chegarem a essas águas. Há, inclusive, legislações e regulamentações que obrigam a realização desse tratamento. Como ocorrem esses tratamentos e como utilizá-los? Eles foram inspirados na natureza. Há séculos que a sua observação tem nos ensinado como tratar os poluentes. Estações de tratamento de esgoto. Meller e Stein (2017, p. 55) destacam a influência que as propriedades físicas, químicas, bioquímicas e biológicas do ambiente aquático possuem sobre os efluentes: Tipo Mecanismo Físico Temperatura, sedimentação, decantação, diluição, iluminação, força da gravidade etc. Bioquímico Autodepuração, reaeração, decomposição etc. Químico Reações químicas causadas pela acidez, temperatura etc. Biológico Concentrações de microrganismos, algas, plâncton etc. Tabela: Mecanismos naturais que afetam os poluentes. Adaptado de Meller & Stein (2017, p. 57). Elas representam métodos desenvolvidos pela natureza para tratar as emissões de poluentes que ela mesma tem produzido por bilhões de anos. A humanidade tem estudado esses métodos e outros métodos naturais de purificação das águas, visando adaptá-los para o tratamento 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 48/58 tanto nas águas que consumimos quanto na que descartamos no ambiente. Note que várias dessas propriedades são usadas nas estações de tratamento de esgoto, tais como a decantação ou a diluição, por exemplo. Essas propriedades podem levar à mitigação dos efeitos de grandes concentrações de poluentes, mesmo que leve algum tempo. Efeitos do clima sobre a poluição hídrica Vimos que uma das propriedades usadas pela natureza para purificar a água é a temperatura. Ela afeta as ligações químicas ou a ação de microrganismos que consomem poluentes, por exemplo. A temperatura também apresenta problemas para o tratamento dos poluentes, que vêm se agravando ao longo dos últimos anos devido ao aquecimento global. Acontece que esse aquecimento afeta a circulação das massas de ar pela atmosfera, assim como as variações temperatura e a umidade do ar junto a superfície, por exemplo. A conjunção desses e de outros fenômenos, associadas às ações humanas, como o desmatamento, têm provocado mudanças na temperatura média, na distribuição da umidade e das chuvas em várias partes do planeta, incluindo no Brasil. Crise hídrica. Secas intensas, grandes incêndios florestais, queda na produção agrícola devido ao calor, ou mesmo a escassez de água que levou, por 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 49/58 exemplo, à redução dos níveis dos reservatórios de água no Brasil ao longo dos últimos anos e os efeitos dessas mudanças são visíveis. O conjunto desses efeitos tem sido chamado de crise hídrica. Note que essa crise afeta a forma como nós e a natureza tratamos os efluentes lançados nas águas. Em muitos ambientes, há menos água disponível para fazer o transporte e a dispersão de efluentes lançados em rios e outros cursos de água, por exemplo. Também há um incentivo para a produção exagerada de plantas flutuantes (eutrofização). Modelos para o prognóstico da poluição hídrica Vivemos, hoje, a quarta revolução industrial, ou seja, a Indústria 4.0. Essa nova era da industrialização mundial é caracterizada pelo emprego de um amplo conjunto de tecnologias, como a internet, a Inteligência Artificial, o Data Analisys (análise de dados), entre outras. Há uma grande facilidade de se obter dados de fontes diferentes e cruzá-las de forma a montar, por exemplo, prognósticos sobre os resultados do futebol, das eleições, do clima e, é claro da evolução da poluição ambiental. Essas tecnologias envolvem a criação de modelos matemáticos e computacionais complexos que permitem rastrear, identificar, avaliar e monitorar diversos tipos de poluição. Importância do controle da poluição hídrica Você já deve ter percebido que a poluição hídrica representa, efetivamente, tanto um problema de saneamento básico quanto de saúde pública. Entenda a seguir: Saneamento básico O avanço da poluição hídrica revela que os planejamentos de abastecimento de água, de tratamento de resíduos ou de descarte de esgoto podem estar desatualizados ou falhos, 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 50/58 expondo a população aos riscos do contato ou ingestão de águas de má qualidade. Saúde pública A eventual busca crescente pelo atendimento da rede hospitalar para tratamento de doenças derivadas da ingestão ou contato com água de má qualidade, além de confirmar a deficiência de saneamento apontada, expõe os pacientes aos riscos dessas doenças e exige o empenho de recursos para o seu tratamento, reduzindo a sua disponibilidade para o tratamento de outras doenças. Por esses e outros motivos, estudos que identifiquem as origens, as causas, dos facilitadores, da expansão geográfica ou ainda das populações afetadas, entre outros aspectos, podem ser vitais para que os planejadores urbanos e dos sistemas de saneamento busquem soluções que mitiguem o problema, reduzindo a exposição da população a essas doenças. Hoje em dia, com a disponibilidade de dados, conhecimentos, tecnologias, sistemas de monitoramento das águas e modelos matemáticos de prognóstico, torna-se possível identificar e tratar preventivamente as fontes de riscos de emissão de poluentes sem tratamento, ou ainda os fatores que facilitam sua expansão e a contaminação da população. Emprego de modelagem no estudo da poluição Há muito tempo que modelos matemáticos são usados pela ciência para analisar os eventos reais e prever as suas possíveis evoluções, ou seja, os possíveis cenários futuros que poderão ocorrer se uma ou outra ação for tomada, por exemplo. A tecnologia da informação facilitou muito esses processos, permitindo a criação de aplicações especializadas na composição de modelos matemáticos complexos e representações de cenários possíveis. Atenção! Certamente, você já viu os resultados produzidos por modelos matemáticos ao ver, no noticiário, as previsões sobre o clima, sobre o 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 51/58 time que vencerá o campeonato de futebol, o cálculo do prêmio de seguro do seu carro, os efeitos sobre os passageiros de um acidente automobilístico etc. No combate à poluição da água, esses modelos são usados para prever, por exemplo, como os efluentes serão transportados pelos riachos, rios e outros curso de água, ou ainda como vão se difundir nesses ambientes ou no mar (MOREIRA et al., 2008). Para isso, o modelo pode receber dados muito variados sobre o poluente ou o ambiente aquático onde foi lançado. Por exemplo: largura do rio, volume de água e sua vazão, temperaturas (do ar e da água), umidade do ar, declives, velocidade vento, acidez, salinidade,presença de outros poluentes etc. A variedade de dados necessários para o cálculo do modelo dependerá das hipóteses que se pretende testar. Poderão ser usados dados atuais ou históricos, ou até estimativas. Tudo dependerá do que se pretende testar com o modelo. Observe que esses modelos são desenhados para testar várias combinações de hipóteses e dados reais, por exemplo. Assim, pode-se criar uma infinidade de cenários possíveis, a fim de se escolher aquele mais provável. Modelagem matemática Prognósticos sobre a poluição hídrica A definição do modelo começa com a definição das hipóteses que se quer testar, visando estabelecer um prognóstico: 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 52/58 Prognóstico é uma previsão baseada em fatos ou dados reais e atuais, que pode indicar o provável estágio futuro de um processo. Em suma, o prognóstico é todo o resultado que é tido como uma hipótese ou probabilidade, ou seja, algo que pode acontecer devido as circunstâncias observadas no presente. (LEI nº 1.006/2021) Para compreender como um prognóstico pode ser usado, vejamos um exemplo bem comum, a seguir, relacionado à previsão do tempo. Você está assistindo ao noticiário da manhã e vê uma previsão do tempo que anuncia uma tempestade para o final do dia, apesar do tempo bom lá fora. A reportagem termina recomendando levar um guarda-chuva se for sair. Mas você acha que estão exagerando, decide sair sem ele, pois não acredita que vai chover. À noite, você chega em casa todo molhado pela chuvarada que está caindo, olha o guarda- chuva e pensa: “me dei mal!” Dia de chuva Sobre o modelo matemático usado para prever o comportamento de determinado lançamento de um efluente, sabemos que o modelo poderá fornecer um prognóstico baseado no cenário criado pelo sistema e considerado como o mais provável. Com isso, será possível, por 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 53/58 exemplo, definir até onde determinados efluentes viajarão na correnteza antes de se degradar ou dispersar, se poderão se combinar com outros ou mesmo que nível de risco vão representar para as pessoas a cada quilometro percorrido. Graças a esse prognóstico, as pessoas que estiverem junto ou dentro do rio nos próximos quilômetros poderão ser avisadas para se afastar da água, o que poderá lhes poupar vários problemas de saúde. Também poderá ser possível desenvolver algum plano de reação a essa contaminação. Um bom exemplo é o dos derramamentos de óleo. Como ele flutua junto à superfície, pode-se colocar barreiras flutuantes à sua frente, que poderão reter esse óleo até que uma equipe especializada lance detergentes sobre ela e a recolha para fora da água. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 54/58 Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Nós, seres humanos, precisamos ingerir água doce para ficarmos hidratados e sobreviver. No entanto, não podemos beber a água de que precisamos sem que antes ela seja Parabéns! A alternativa D está correta. A desidratada. B adoçada. C salgada. D fervida. E congelada. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 55/58 A água doce, em seu estado natural na natureza, pode conter vírus, fungos, bactérias, protozoários, microrganismos etc. Daí a necessidade de fervermos a água antes de ingeri-la. Questão 2 Atualmente, cientistas e autoridades lançam mão de modelos matemáticos para entender como os efluentes lançados na água são transportados e como vão se difundir nesse ambiente, entre outros aspectos. Esses modelos permitem que se façam __________ sobre esses aspectos. Assinale a alternativa com o termo que preenche corretamente a lacuna. Parabéns! A alternativa E está correta. Os modelos permitem a definição de prognósticos sobre o comportamento do efluente, viabilizando a tomada de decisão sobre o que será feito em relação a ele. A ações B correções C definições D diagnósticos E prognósticos 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 56/58 Considerações �nais Neste conteúdo, foram apresentados os principais conceitos sobre a poluição hídrica. Foram debatidas as suas causas, os efeitos, as características e os meios para dimensioná-la e tratá-la. Também foram apresentados os problemas que esse tipo de poluição causa ao meio ambiente e aos seres humanos. Por fim, foram debatidos modelos matemáticos que podem ser usados no seu estudo e prognóstico de evolução. Vimos o que é a qualidade da água, assim como as consequências da falta dela. Estudamos como é feito o controle da qualidade da água e como os governos disciplinam isso. Debatemos a importância da água para a vida na Terra e firmamos o entendimento do que é a poluição das águas, ou poluição hídrica. Aprendemos sobre dois fenômenos da natureza: a autodepuração, que são os mecanismos que a natureza dispõe para tratar dos efluentes que ela mesma lança nas águas; a eutrofização, que é um crescimento exagerado de plantas e algas causado pelo acúmulo de efluentes biológicos. Apresentamos métodos de tratamento da poluição hídrica, que foram inspirados nos mecanismos de autodepuração, e aprendemos sobre os modelos matemáticos usados para a formulação de prognósticos sobre a evolução da poluição. Desse modo, compreendemos as origens e os impactos da poluição das águas nas nossas vidas, as providências já tomadas para reduzir os impactos da ação humana e da natureza nas águas, tornando possível promover a sua recuperação futura. Podcast Neste podcast, o especialista fala sobre os principais tópicos abordados neste conteúdo. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 57/58 Explore + Leia a reportagem Relatório da UNESCO destaca águas subterrâneas como solução para crise hídrica, disponível no site das Nações Unidas – Brasil. Leia o texto Conheça os diferentes tipos de água, disponível no site da Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (Cetesb). Referências BARRETO. P. Rio-92: mundo desperta para o meio ambiente. Desafios do Desenvolvimento – IPEA [online], ano 7, ed. 56, 2009. Consultado na Internet em: 30 set. 2022. BITTENCOURT, C.; PAULA, M. A. S. D. Tratamento de água e efluentes: fundamentos de saneamento ambiental e gestão de recursos hídricos. Rio de Janeiro: Saraiva, 2014. E-book. CONSELHO NACIONAL DO MEIO AMBIENTE CONAMA. Resolução CONAMA n. 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e os padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução n. 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA. Consultado na internet em: set. 2022. COMPANHIA AMBIENTAL DO ESTADO DE SÃO PAULO. CETESB. Conheça os diferentes tipos de água. 2022. Consultado na Internet em: 30 set. 2022. MELLER, G. S. et al. Controle da poluição. Rio de Janeiro: Grupo A, 2017. MOREIRA, D. M.; TIRABASSI, T.; MORAES, M. R. Meteorologia e poluição atmosférica. Ambiente & Sociedade , v. 11, n. 1, p. 1-13, 2008. 11/9/23, 8:13 PM Controle de poluição hídrica https://stecine.azureedge.net/repositorio/00212en/04896/index.html# 58/58 Consultado na Internet em: 30 set. 2022. PINTO-COELHO, R. M.; HAVENS, K. Gestão de recursos hídricos em tempos de crise. [S. l.]: Grupo A, 2016. E-book. PREFEITURA ÁGUAS MORNAS. Lei n° 1.006 de 2021. Santa Catarina, 2021. Consultado na Internet em: 19 out. 2022. Material para download Clique no botão abaixo para fazer o download do conteúdo completo em formato PDF. Download material O que você achou do conteúdo? Relatar problema javascript:CriaPDF()