Poluição Hídrica slides e artigos

Prévia do material em texto

Controle de Poluição Hídrica
Profa.: Rafaela Landeiro
Recursos Hídricos
A água é um dos recursos mais preciosos do mundo. Sem água, não 
haveria vida na Terra. 
Nós usamos água em casa, para recreação, e ela é essencial para agricultura e a indústria. Embora a quantidade de 
total de água na Terra seja fixa e não possa ser aumentada, não estamos em perigo de ficar sem ela. 
A água é constantemente reciclada e reposta pelas chuvas. Entretanto, devido à distribuição irregular das chuvas e 
ao uso intenso da água em certas áreas, muitas regiões do mundo estão enfrentando escassez de água.
Distribuição da água na Terra
Fonte: Sabesp
Distribuição da água no Brasil
Tabela 1:Distribuição dos recursos hídricos e densidade demográfica no Brasil
Composição da Água
Todos os corpos d’água naturais são soluções que contêm concentrações variáveis de sólidos dissolvidos.
Tabela 2: Principais constituintes da água do mar
Fonte: Girard, 2013
Potabilidade da Água
Tabela 3: Principais parâmetros estudados
Fonte: ESTUDO DA ANÁLISE QUANTITATIVA DE AMOSTRAS ORIUNDA DA 
BARRAGEM SANTA CLARA DO MUNICÍPIO DE SÃO JOÃO DO CARIRI – PB, 2012
Para que uma água seja considerada potável, 
deve atender ao padrão de potabilidade, que 
envolve padrões estabelecidos para parâmetros 
físicos, químicos, microbiológicos, organolépticos, 
cianobactérias/cianotoxinas e radioatividade.
Ciclo Hidrológico
Figura 2: Ciclo hidrológico (Ministério do Meio Ambiente)
Propriedades da Água
A razão para a maioria das propriedades da água é a ligação de hidrogênio. Embora as ligações de 
hidrogênio sejam muito mais fracas do que as ligações iônicas ou covalentes, elas têm um efeito profundo 
sobre as propriedades físicas da água.
Propriedades da Água
Líquida e sólida
Figura 3: Ligação de hidrogênio na molécula da água
Propriedades da Água
Ponto de Ebulição e Ponto de Fusão
Figura 4: Ponto de ebulição dos hidretos dos grupos 14 
e 16 da tabela periódica
Propriedades da Água
Capacidade Térmica
Capacidade térmica é a quantidade de calor que é necessário para elevar em 1°C a temperatura de uma 
dada massa de substância.
É necessária 1 caloria para elevar em 1°C a temperatura de 1 g de água no estado líquido.
Tabela 4: Calor específico de substâncias
Propriedades da Água
Ácido - Base
A água sofre auto ionização na qual a água atua tanto como um ácido quanto como uma base
Propriedades da Água
Ácido - Base
Propriedades da Água
Ácido - Base
Reações ácido-base na água envolvem a perda ou o ganho de H+ pela água. Muitas espécies químicas agem 
como ácidos na água, liberando H+, e outras espécies atuam como bases, recebendo H+. A água pode atuar 
como um ácido ou como uma base.
Propriedades da Água
pH e CO2
O dióxido de carbono é o ácido fraco mais importante na água. Ele está dissolvido em praticamente todas as 
águas naturais. A maior porcentagem de CO2 encontrada em águas naturais é resultante da decomposição de 
material orgânico por bactérias. O CO2 atmosférico também se dissolve em águas naturais.
Quando o CO2 dissolve-se na água, HCO3
- é formado:
A química ácido-base da dissolução de CO2 atmosférico na água explica por que a água de chuva não poluída 
tem um pH de 5,64 e não de 7,0.
Controle de Poluição Hídrica
Usos da água
Poluentes da Água
Controle de Poluição Hídrica 
Profa.: Rafaela Landeiro 
Tipos de Poluentes da Água 
Os poluentes da água podem ser divididos nas seguintes categorias gerais: 
 
• Nutrientes de plantas; 
• Agentes causadores de doenças; 
• Sólidos em suspensão e sedimentos; 
• Sólidos dissolvidos; 
• Resíduos que consomem oxigênio; 
• Poluição térmica; 
• Materiais tóxicos; 
• Substâncias Radioativas; 
• Óleos. 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
1 - Nutrientes de plantas: Se fertilizantes inorgânicos e agrotóxicos presentes 
na água que escoa superficialmente pelas terras agrícolas entram nos rios e lagos 
podem causar eutrofização (crescimento excessivo de plantas e algas). Além 
disso, os íons muito solúveis, tais como íons nitrato, que são tóxicos acima de 
determinados níveis, podem se infiltrar através do solo e contaminar as águas 
subterrâneas. 
 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
Nutrientes de plantas 
 
Embora 78% da atmosfera seja de gás nitrogênio, para a maioria das plantas o nitrogênio 
atmosférico deve ser convertido para uma forma solúvel em água de modo que as plantas 
possam absorvê-lo através de suas raízes. 
Processo de nitrificação: Bactérias provocam a oxidação de íons de amônio para íons nitratro 
(NO3
-), a forma preferida de nitrogênio para a maioria das plantas. 
 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
Nutrientes de plantas 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
Nutrientes de plantas 
 
Uso de agrotóxicos no Brasil 
 
 
 
 
 
 
 
Fonte: Resolução CONAMA 357 
Tipos de Poluentes da Água 
Nutrientes de plantas 
 
• Despejo de esgoto 
• Detergentes 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
Nutrientes de plantas: eutrofização (Bloom de algas) 
 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
2 – Agentes Causadores de Doenças 
 
Surtos de doenças, à vezes de proporções epidêmicas, podem ocorrer quando 
fezes de pessoas que estão infectadas com patógenos (agentes causadores de 
doenças) contaminam suprimentos de água. Doenças que são transmitidas 
quando as pessoas bebem ou nadam em água contaminada incluem: coléra, 
febre tifóide, disenteria, entre outras. 
 
De acordo com a ONU, cerca de 10 milhões de pessoas morrem a cada ano por 
ingestão de água contaminada com patógenos (Girard, J. E. 2013). 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
2 – Agentes Causadores de Doenças 
 
A contagem de bactérias coliformes é usada para determinar se existe contaminação da água 
por microrganismos. As bactérias coliformes vivem naturalmente no trato intestinal humano, e 
uma pessoa comum excreta bilhões delas nas fezes a cada dia. 
 
 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
3 – Sólidos em Suspensão e Sedimentos 
 
Como resultado da erosão natural das rochas e dos solos, todas as massas de 
água contêm partículas não dissolvidas denominadas sedimentos. Partículas 
finas de argila permanecem em suspensão na água por meses; partículas mais 
grossas, como areia sedimenta-se muito rapidamente. 
 
Os sedimentos causam problemas de enchimento de valas de irrigação e 
entupimento de portos e lagos. Além disso, quando substâncias tóxicas, tais 
como metais e pesticidas, são liberadas para a água turva, as toxinas aderem às 
partículas suspensas e concentram-se nos sedimentos. 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
4 – Sólidos Dissolvidos 
 
A água doce sempre contém alguns sólidos dissolvidos. Os íons em solução são 
essenciais para o crescimento normal de muitas formas de vida, mas, em 
concentrações que estão acima de determinados níveis, tornam-se prejudiciais e 
podem matar peixes de água doce e outros organismos 
 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
5 – Resíduos que consomem oxigênio 
 
Animais e plantas que vivem em ambientes aquáticos dependem, para a sua 
sobrevivência, do oxigênio que está dissolvido na água. 
 
O oxigênio dissolvido em rios e lagos é rapidamente consumido quando resíduos 
orgânicos são lançados na água. Exemplos típicos de tais resíduos: fezes 
humanas e animais e os resíduos industriais de fábricas de processamento de 
alimentos. Os resíduos provenientes de matadouros e frigoríficos representam 
uma fonte particularmente concentrada de resíduos que consomem oxigênio. 
 
 
 
Tipos de Poluentes da Água 
5 – Resíduos que consomem oxigênio 
 
Os detritos orgânicos nos ecossistemas aquáticossão geralmente decompostos 
por decompositores aeróbicos. Se a água está sobrecarregada de resíduos 
orgânicos, os decompositores aeróbicos proliferam e, o OD é consumido mais 
rapidamente do que ele pode ser reposto pela a partir da atmosfera. 
 
Se o nível de OD cai abaixo de 5 ppm, os peixes começam a morrer. 
 
 
Impurezas Encontradas nas Águas e 
Indicadores de Qualidade 
 
 
Indicadores de Qualidade da Água 
 
 A qualidade da água pode ser expressa por meio de vários parâmetros, 
que representam as suas principais características físicas, químicas e 
biológicas. 
 
Esses parâmetros são de determinação rotineira em laboratório de 
análises de água. 
Indicadores de Qualidade da Água 
Parâmetros Físicos 
 
 
• Cor: resulta da existência de substâncias em solução na água, sendo responsável pela coloração desta. 
 
• Turbidez: representa o grau de interferência com a passagem da luz através da água, conferindo uma aparência 
turva à mesma. É provocada principalmente por sólidos em suspensão. 
 
• Sabor e odor: é a interação entre o gosto (salgado, doce, azedo e amargo) e o odor (sensação olfativa). São 
provocados pelos sólidos em suspensão, sólidos dissolvidos, gases dissolvidos; então provêm de causas naturais 
(algas; vegetação em decomposição; bactérias; fungos; compostos orgânicos) e artificiais (esgotos domésticos e 
industriais). 
 
• Temperatura: é a medição da intensidade de calor. É provocada pela transferência de calor por radiação, 
condução e convecção (atmosfera e solo), e também por águas de torres de resfriamento ou aquecimento e 
despejos industriais. É um parâmetro importante para o gerenciamento dos recursos hídricos por influir em 
propriedades da água, tais como densidade, viscosidade e oxigênio dissolvido. 
Indicadores de Qualidade da Água 
Parâmetros Químicos 
 
 Os parâmetros químicos podem ser classificados como: pH; alcalinidade; acidez; dureza; ferro e manganês; 
cloretos; nitrogênio; fósforo; oxigênio dissolvido; matéria orgânica; micropoluentes inorgânicos; e micropoluentes 
orgânicos. 
 
Alcalinidade: A alcalinidade é a quantidade de íons na água que reagirão para neutralizar os íons de hidrogênio; 
tratando de uma medição da capacidade da água de neutralizar os ácidos, ou seja, a capacidade de resistir às 
mudanças de pH, chamada de capacidade tampão. Os principais constituintes da alcalinidade são os bicarbonatos 
(HCO3
-), carbonatos (CO3
2-) e os hidróxidos (OH-). 
 
Acidez: A acidez trata da capacidade da água em resistir às mudanças de pH causadas pelas bases; ocorrendo em 
razão, sobretudo, da presença de gás carbônico livre. 
 
Dureza: a dureza é resultante da presença, principalmente, de sais alcalinos terrrosos (cálcio e magnésio) sendo 
que os cátions que mais provocam a dureza são os cátions divalentes Ca2+ e Mg2+. Em condições de 
supersaturação, esses cátions reagem com ânions na água, gerando precipitados. 
 
 
Indicadores de Qualidade da Água 
Parâmetros Químicos 
 
 
 
Dureza: 
Controle de Poluição Hídrica
Profa.: Rafaela Landeiro
Autodepuração dos cursos d’água
É decorrente da associação de vários processos de natureza física
(diluição, sedimentação e reaeração atmosférica), química e
biológica (oxidação e decomposição).
No processo de autodepuração, há um balanço entre as fontes de
consumo e de produção de oxigênio.
Autodepuração dos cursos d’água
Principais fenômenos que consomem oxigênio:
• A oxidação da matéria orgânica 
• A nitrificação
• A demanda bentônica
(MO + O2 + bactérias → CO2 + H2O + energia)
Autodepuração dos cursos d’água
• Nitrificação: 
A nitrificação é o processo pelo qual bactérias autotróficas (Nitrosomonas e Nitrobacter),
utilizam o oxigênio dissolvido para transformar formas nitrogenadas de matéria orgânica em
nitritos (NO2
-) e nitratos (NO3
-). As Nitrosomonas são responsáveis pela oxidação da amônia
a nitrito e as Nitrobacter pela oxidação do nitrito a nitrato.
1ª etapa:
2ª etapa: 
Autodepuração dos cursos d’água
• Demanda bentônica
Autodepuração dos cursos d’água
Principais fenômenos na produção de oxigênio:
• A reaeração atmosférica
• A fotossíntese (CO2 + H2O + energia luminosa → MO + O2) 
Autodepuração dos cursos d’água
Figura 3: Autodepuração dos cursos d’água (Chernicharo, 2007)
Autodepuração dos cursos d’água
Previsão do Déficit de Oxigênio Dissolvido
Processo de Autodepuração
Desoxigenação
• L = concentração de DBO remanescente (mg/L)
• t = tempo (dia)
• K1 = coeficiente de desoxigenação (dia
-1)
LK
dt
dL
.1
tK
o eLL
.1.

• Lo = DBO remanescente inicial (mg/L)
Exemplo
0 5 10 15 20
0
2
4
6
8
10
12
14
 Desoxigenação
D
B
O
 (
m
g/
L)
tempo
Desoxigenação
• O coeficiente de desoxigenação, K1, depende:
• Características da matéria orgânica
• Temperatura
• Presença de substâncias inibidoras
• OBS: efluentes tratados possuem valores menores para K1 , pelo
fato da maior parte da M.O. mais facilmente degradável já ter sido
removida.
Valores típicos de K1 (dia
-1)
Origem K1 (dia
-1)
Água residuária concentrada 0,35 - 0,45
Água residuária de baixa concentração 0,30 - 0,40
Efluente primário 0,30 - 0,40
Efluente secundário 0,12 - 0,24
Rios com água limpa 0,09 - 0,21
Água para abastecimento público <0,12
Reoxigenação
• Cinética
 CCK
dt
dC
S  2
  tKSs eCCCC
 20
Cs = concentração de oxigênio para a saturação
C = concentração de oxigênio existente em um tempo t (mg/L)
Exemplo
0 5 10 15 20
0
2
4
6
8
10
12
14
 reoxigenação
O
D
/D
B
O
(m
g/
L)
tempo (d)
Reoxigenação
• Coeficiente de reoxigenação superficial, K2
• A determinação de K2 para os rios e lagos é diferente do
método em laboratório
• Tabelas de valores típicos
• Fórmulas empíricas baseadas nos parâmetros hidráulicos do
escoamento (velocidade e profundidade)
Influência de características físicas no coeficiente 
K2
Fórmulas empíricas para K2
Pesquisador Fórmula Faixa de aplicação
O´Connor e 
Dobbins (1958)
0,6m<H<4,0m
0,05m/s<V<0,8m/s
Churchill et al 
(1962)
0,6m<H<4,0m
0,8m/s<V<1,5m/s
Owens et al
0,1m<H<0,6m
0,05m/s<V<1,5m/s
5,15,0
2 73,3
 HVK
67,197,0
2 0,5
 HVK
85,167,0
2 3,5
 HVK
K2 (dia
-1)
V = Velocidade média do curso d´água (m/s)
H = Altura média da lâmina d´água (m)
Efeito de esgotos em ecossistemas aquáticos
• Muitas equações e programas de computadores estão disponíveis para avaliar
a qualidade de águas em rios
• O modelo mais conhecido é o descrito por Streeter e Phelps
• Adição de esgoto em cursos d´água tipicamente causa uma diminuição de O2,
seguido de um gradual aumento na quantidade de oxigênio dissolvido por
processo de reaeração
Modelo de Streeter-Phelps
 CCKLK
dt
dC
S  21
    tKStKtKS eCCee
KK
LK
CC  







 221 0
12
01
Cs = concentração de oxigênio para a saturação
C = concentração de oxigênio existente em um tempo t (mg/L)
Co = concentração inicial de oxigênio, logo após a mistura (mg/L)
Exemplo
0 5 10 15 20
0
2
4
6
8
10
12
14
 Streeter-PhelpsO
D
/D
B
O
(m
g/
L)
tempo (d)
Perfil de OD em função do tempo
0 5 10 15 20
0
2
4
6
8
10
12
14
 desoxigenação
 reoxigenação
 OD
O
D
/D
B
O
(m
g/
L)
tempo (d)
Modelo de Streeter-Phelps
Cs = concentração de oxigênio para a saturação (mg/L)
Co = concentração inicial de oxigênio, logo após a mistura (mg/L)
C = concentração de oxigênio existente em um tempo t (mg/L)
Lo = DBO inicial em mg/LX=distância a jusante
V=velocidade do rio
  V
X
K
S
V
X
K
V
X
K
S eCCee
KK
LK
CC


















221
0
12
01
O
.D
. (
m
g
/L
)
Tempo (d)
Limite
Modelo de Streeter-Phelps
tc
















o
o
c
Lk
kkD
k
k
kk
t
1
12
1
2
12
)(
1ln
1
Lo = DBO remanescente em t=0 (mg/L)
Do = Déficit de oxigênio inicial (mg/L)
Modelo de Streeter-Phelps
OD = ODs – ODapós lançamento
Modelo de Streeter-Phelps
Obtido a partir da temperatura da água e altitude
Obtido a partir das 
características do 
rio e efluente
Modelo de Streeter-Phelps
• Concentração de OD no rio após a mistura com o efluente.
er
eerr
t
QQ
ODQODQ
OD



..
)0(
Qr = vazão do rio
Qe = vazão do esgoto
ODr = oxigênio dissolvido no rio
ODe = oxigênio dissovido no esgoto
Modelo de Streeter-Phelps
• Concentração da DBO no rio após a mistura com o efluente.
er
eerr
t
QQ
DBOQDBOQ
DBO



..
)0(5
CONTROLE DE POLUIÇÃO HÍDRICA
1- Explique por que:
a) a água é um líquido à temperatura ambiente
Devido as ligações de hidrogenio e a geometria da molecula polar.
b) o gelo flutua na água líquida
o gelo é menos denso que a agua liquida pois no processo de solidificação da 
água há a criação de espaços vazios devidos ao tipo de ligação de hidrogenio
2- Qual a porcentagem de água na Terra é água do mar? Liste os quatro íons 
metálicos com maior concentração na água do mar.
97,3% . sódio, magnesio, potassio, calcio
3- Quanto de sólidos dissolvidos (salinidade) cada um dos seguintes pode 
conter? (De acordo com Resolução CONAMA 357)
a) água salobra - entre 0,5% a 30%
b) água do mar – maior que 30%
c) água potável - =< que 0,5%
4- O que é ciclo hidrológico e quais os processos envolvidos?
O ciclo da água é o permanente processo de transformação da água na 
natureza, passando de um estado para outro (líquido, sólido ou gasoso). A 
essa transformação e circulação da água dá-se o nome de ciclo da água ou 
ciclo hidrológico, que se desenvolve através dos processos deevaporação, 
condensação, precipitação, infiltração e transpiração. 
5- Em qual das seguintes etapas do ciclo hidrológico a água é purificada?
evaporação
6- Usando a reação de autoprotólise, prove que o pH da água pura é 7.
Seu cálculo é feito da mesma forma que as outras constantes de equilíbrio, 
lembrando que, conforme dito no texto “Constantes de Equilíbrio Kc e Kp”, 
nesse caso, somente os produtos irão aparecer na expressão, porque a água 
no estado líquido tem atividade igual a 1. Substâncias líquidas puras ou sólidas
não são colocadas na expressão da constante de dissociação porque elas não 
sofrem variação. Colocam-se apenas soluções aquosas e gasosas 
Kw só se altera com a mudança de temperatura. À medida que a 
temperatura da água aumenta, a sua ionização também cresce, o que significa 
que a autoionização da água é um processo endotérmico, isto é, que absorve 
calor. 
7- Defina chuva ácida.
chuva ácida é a designação dada à chuva, ou qualquer outra forma de 
precipitação atmosférica, cuja acidez seja substancialmente maior do que a 
resultante do dióxido de carbono (CO2) atmosférico dissolvido na água 
precipitada.[1] A principal causa daquela acidificação é a presença, na 
atmosfera terrestre, de gases e partículas ricos em enxofre e oxido de 
nitrogenio reativo cujahidrólise no meio atmosférico produz ácidos fortes. 
Assumem particular importância os compostos azotados (NOx) gerados pelas 
altas temperaturas de queima dos combustíveis fósseis e os compostos de 
enxofre (SOx) produzidos pela oxidação das impurezas sulfurosas existentes 
na maior parte dos carvões e petróleos.[2] Quimicamente, chuva ácida não 
seria uma expressão adequada, porque para a Química toda chuva é ácida 
devido à presença do ácido carbônico (H2CO3), mas para a Geografia toda 
chuva com pH abaixo do N.T (Nível de tolerância pH) igual à aproximadamente
5,5 é considerada ácida 
8- O que se entende por fontes de poluição pontuais e difusas? Dê exemplos 
de cada uma.
A Poluição pontual, onde o foco de poluição facilmente identificável como 
emissora de poluentes, como no caso de águas residuais, industriais, mistos ou
de minas. Como poluição difusa, onde não existe propriamente um foco 
definido de poluição, sendo a origem difusa, tal como acontece nas drenagens 
agrícolas, águas pluviais e escorrimento de lixeiras 
9- O que são patógenos? Qual o teste que geralmente é utilizado para 
determinar se a água está livre desses agentes patogênicos.
é um organismo, microscópico ou não, capaz de produzir doenças infecciosas. 
Coliformes totais
10- Como a solubilidade do oxigênio na água é afetada por cada um dos 
seguintes?
a) aumento na temperatura da água
diminui a solubilidade do oxigenio em agua
b) diminuição da pressão causada pelo aumento da altitude
diminui a solubilidade do oxigenio em agua
11- Por que as bactérias coliformes são usadas para testar patógenos na água 
potável?
Sendo bactérias naturais do trato intestinal, demonstram contaminação por 
fezes se encontradas na água
12 Explique: 
a) Que tipo de poluente a DBO mede na água?
Matéria orgânica
b)Como fazer um teste de DBO em uma amostra de água.
Mensurar o valor de OD inicial, guardar a amostra por 5 dias a temperatura 
constante de 20ºCelsios, medir novamente e calcular a diferença entre a 
medição inicial e final.
13- Explique:
a) Que tipo de poluente a DQO mede na água?
Matéria orgânica biodegradável
b) Como fazer um teste de DQO em uma amostra de água.
Atraves de um oxidante químico como o dicromato de potássio
c) Por que o resultado da DQO para uma amostra de água é maior que a 
DBO?
Porque mede tanto a matéria orgânica biodegradavel quanto ao não 
biodegradável e materia inorgânica.
14- Quais são as fontes naturais provedoras de oxigênio em um rio?
Reaeração atmosférica e fotossíntese
15- Descreva os efeitos da eutrofização sobre a vida aquática em um estuário.
Excesso de nutrientes (fosforo e nitrogênio) aumento da turbidez, proliferação 
de algas, liberação de toxinas pela proliferação de bacterias
16- Explique o processo de nitrificação.
A espécie nitrogenada é transformada em nitrito e nitrato por microrganismos
17- Quais os efeitos sobre a vida aquática causados pelo aumento da 
quantidade de sedimentos nos rios?
Concentração de metais e material não dissolvível na vida bentônica
18- Dê exemplos de parâmetros (indicadores) físicos de qualidade da água.
Odor, cor , turbidez, temperatura, sabor
19- Quais os parâmetros de qualidade da água são relacionados com a 
quantidade de matéria orgânica? Estes parâmetros são físicos, químicos ou 
biológicos?
DBO, DQO, COT, são qúimicos
INTRODUÇÃO A preocupação com a contaminação de sistemas aquáticos 
superficiais e subterrâneos por pesticidas tem crescido no meio científico. 
Estudos desenvolvidos em várias regiões do mundo têm mostrado que a 
porcentagem dos produtos utilizados na agricultura que atingem os ambientes 
aquáticos é geralmente baixa1-6. Entretanto, pesticidas persistentes e com 
grande mobilidade no ambiente têm sido detectados em águas superficiais e 
subterrâneas7-16. A concentração da maioria dos pesticidas em água é baixa 
em parte devido ao fato de serem geralmente pouco solúveis em água e em 
parte devido ao efeito de diluição17. Isto, no entanto, não exclui a possibilidade
de que concentrações muito altas venham a ocorrer após pesadas chuvas, 
especialmente quando as áreas ao redor de um pequeno córrego tenham sido 
recentemente tratadas com altas dosesde pesticidas. Mesmo em 
concentrações baixas, os pesticidas representam riscos para algumas espécies
de organismos aquáticos que podem concentrar estes produtos até 1000 
vezes. Não existe nível seguro previsível para pesticidas em água quando pode
ocorrer biomagnificação18. Alguns trabalhos de revisão sintetizam os fatores 
que influenciam a dinâmica de pesticidas no ambiente1, 19-23, onde mostram 
que é grande o grau de dificuldade na avaliação de riscos de contaminação de 
ambientes aquáticos decorrente do uso dessas substâncias, dada a grande 
quantidade de processos envolvidos nessa dinâmica. Entretanto, existem 
modelos matemáticos que auxiliam nesta avaliação e modelos de “screening” 
que permitem uma avaliação preliminar do risco potencial em função das 
características das substâncias usadas e do ambiente do local em estudo. A 
preocupação com a contaminação de ambientes aquáticos aumenta, 
principalmente, quando a água é usada para o consumo humano. A 
Comunidade Econômica Européia estabeleceu em 0,1 µg/L a concentração 
máxima admissível de qualquer pesticida em águas destinadas para consumo 
humano e em 0,5 µg/L para o total de resíduos, sem deixar claro se deve-se, 
ou não, considerar também produtos de transformação8 . Este limite tem sido 
motivo de questionamento uma vez que não considera a toxicidade de cada 
produto, e ainda, as metodologias analíticas disponíveis para alguns 
compostos não atingem limites de detecção desta ordem de grandeza12. Por 
outro lado, a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA)8 e a 
Organização Mundial da Saúde24 estabelecem níveis máximos para pesticidas
individuais em água destinada ao consumo humano, baseados em estudos 
toxicológicos e epidemiológicos. No Brasil, a portaria nº 020/CONAMA, de 
18.06.86, estabelece limites máximos de contaminantes em águas dependendo
de seu destino; sendo que, dentre estes, estão alguns pesticidas 
organoclorados, organofosforados e carbamatos. A Resolução 36/GM de 
19.01.90 do Ministério da Saúde (Padrão de Potabilidade de Água Destinada 
ao Abastecimento de Popula- ções Humanas) estabelece limites de pesticidas 
em águas destinadas ao consumo humano. No entanto, estas legislações não 
contemplam a maioria dos pesticidas em uso atualmente, como por exemplo: 
inseticidas piretróides e a maioria dos herbicidas. É importante enfatizar que 
existe, ainda hoje, muita controvérsia com relação aos efeitos tóxicos crônicos 
dos pesticidas para o ser humano, principalmente quando consumidos em 
baixas doses ao longo de toda uma vida. Isto indica a necessidade de 
desenvolver estudos sobre a presença de resíduos no ambiente e seus efeitos 
sobre a saúde. 
INTRODUÇÃO Nas regiões mais industrializadas e de alta densidade 
demográfica, o uso indiscriminado de compostos sintéticos persistentes e 
acumulativos, juntamente com as descargas de contaminantes, são os 
principais meios de degradação dos ecossistemas aquáticos tropicais e da 
biota neles presente. Muitos desses compostos são incorporados na cadeia 
alimentar. Neste trabalho foram estudados os níveis de pentaclorofenol, 
hexaclorobenzeno e quatro congêneres de bifenilas policloradas em águas e 
sedimentos da bacia do rio Piracicaba, na região central do estado de São 
Paulo. Essa região, com uma população de aproximadamente 2.960.000 
habitantes, é um verdadeiro modelo de “bacia desenvolvida”, abrangendo 61 
municípios. Contudo, a ocupação do solo ocorre de forma bastante 
heterogênea: 87% da população vive nos centros urbanos, 66% dos quais 
localizados nas cidades de Campinas, Piracicaba, Limeira, Americana e Rio 
Claro. Também, as atividades econômicas na bacia caracterizam-se pela 
heterogeneidade, com regiões tipicamente voltadas para o setor agrícola e 
outras, para o industrial. Ao longo do último século, a cobertura dos solos na 
bacia do Piracicaba tem sofrido alterações de grande envergadura, as quais 
causaram modificações significativas na paisagem original e na qualidade de 
suas águas. As culturas de cana-de-açúcar, de cítricos e pastagens são as 
mais importantes, tanto em termos econômicos quanto em extensão. As duas 
primeiras culturas fornecem matéria-prima para as indústrias de álcool e suco 
de laranja e foram responsáveis pelo crescimento populacional elevado, 
observado ao redor da bacia1 . Com uma superfície de 12.746 km2 e com 
sentido geral de escoamento leste-oeste e noroeste, a bacia do rio Piracicaba 
tem suas nascentes nos estados de Minas Gerais (nas cabeceiras do rio 
Jaguari) e de São Paulo, onde os rios Atibainha e Cachoeira dão origem ao rio 
Atibaia. São importantes constituintes da bacia os rios Camanducaia, afluente 
paulista do Jaguari e o Corumbataí, contribuinte direto do Piracicaba em seu 
curso inferior antes da confluência à margem direita do Tietê, do qual é o 
principal tributário dos rios Piracicaba e Capivari2 , e também os reservatórios 
de Atibainha, Cachoeira, Jaguari, Jacareí, Salto Grande e Barra Bonita. Estima-
se que em 2010, 11 cidades terão mais de 100 mil habitantes, contendo 90% 
da popula- ção3 . Durante as décadas de 70 e 80 registrou-se a maior taxa de 
crescimento populacional do estado na bacia do rio Piracicaba, de 5,00% ao 
ano, comparado com 4,36% para a Região Metropolitana de São Paulo, para o 
mesmo período. A população estimada para o ano 2010 é de 7 milhões de 
habitantes4 . De acordo com a CETESB5 , a bacia abastece 42 municípios, 
sendo que em 33 deles são utilizadas águas superficiais; em 4, mananciais 
subterrâneos e em 3, de sistema misto. Os rios da bacia recebem efluentes de 
cerca de 194 indústrias, além de efluentes domésticos de 40 municípios, dos 
quais somente 13 possuem algum sistema de tratamento de esgotos. Essa 
bacia tem sido qualificada como o principal vetor de desconcentração industrial 
metropolitana de São Paulo, respondendo hoje por 10% do Valor de 
Transformação Industrial do Brasil. A bacia abrange a área declarada, por 
Decreto Estadual, como Área de Proteção Ambiental de Piracicaba. Os usos da
água na região baseiam-se em abastecimento público, recepção de efluentes 
domésticos, recepção de efluentes industriais, abastecimento industrial e 
irrigação de plantações. As atividades industriais são baseadas em papel e 
celulose, alimentícia, sucro-alcooleiro, têxtil, curtumes, metalúrgicas, químicas 
e refinaria de petróleo (Paulínea)6 . A Figura 1 apresenta unidades 
hidrográficas, limites, principais cidades da bacia do rio Piracicaba, assim como
os pontos de amostragem escolhidos para este trabalho. Os compostos 
organoclorados caracterizam-se por apresentarem um ou mais átomos de cloro
em sua estrutura química. O hexaclorobenzeno (HCB) pode ser preparado por 
meio da cloração do benzeno7 . O pentaclorofenol (PCP) é produzido em 
escala industrial, pela cloração de fenol ou pela hidrólise de HCB, e é utilizado 
como preservativo para madeiras e como agente antimicrobiano; como 
preservativo para controlar o crescimento de cupim e fungos; (na indústria de 
construção) para controlar mofo e bolor em superfícies como telhas e blocos de
concreto; na indústria de couro, para fornecer proteção contra bolor em 
sapatos; na indústria de tintas, para Vol. 26, No. 5 Distribuição de Compostos 
Organoclorados 679 proteção das mesmas e do látex8 . PCP também pode ser
usado como fungicida, bactericida, herbicida, molusquicida, algicida e 
inseticida. É corrosivo, tóxico e degradado pela luz solar e por microrganismos. 
Em pH 2,7 o PCP encontra-se apenas 1% ionizado, enquanto em pH 6,7 (pH 
de muitas águas naturais) pode estar 99% ionizado9 . O HCB é um fungicida 
seletivo usado para o tratamento de sementes, estável tanto em meio ácido 
como em alcalino, é praticamente insolúvel em água e solúvel em benzeno, 
clorofórmio, éter dietílico e hexano. Aparentemente não sofre reações 
fotoquímicas na atmosfera e nem hidrólise. Já foi evidenciado que o HCB poderepresentar risco carcinogênico ao homem10. Os pesticidas organoclorados 
são relativamente inertes quando comparados a outras classes de pesticidas, 
pois apresentam alta estabilidade devido às liga- ções carbono-cloro. 
Entretanto, são conhecidos por sofrerem desidrocloração, oxidação, 
desclorinação, rearranjo, hidrólise e reações fotoquímicas. As bifenilas 
policloradas (PCBs) possuem o grupo bifenila como unidade estrutural 
básica11. Na cloração das bifenilas formam-se muitos isômeros e congêneres, 
com diferentes números de átomos de cloro nos anéis (Figura 2). Muitos 
desses produtos químicos não afetam e não produzem efeitos colaterais aos 
seres vivos e ao ecossistema. Outros, devido principalmente às suas 
propriedades físico-químicas ou a diferentes campos de aplicação, podem 
afetar ou serem afetados pelo ecossistema, produzindo um desequilíbrio 
ambiental. Atualmente, quase todas as 209 clorobifenilas teoricamente 
possíveis são sintetizadas em laboratórios. Os métodos mais viáveis incluem 
(a) fenilação ou arilação de compostos aromáticos12; (b) reação de 
condensação13 e (c) cloração da bifenila12. Cada formulação é uma mistura 
complexa, diferindo no número de átomos de cloro (1-10) e nas posições 
relativas na estrutura molecular. Sua solubilidade em água geralmente diminui 
com o aumento do grau de cloração14. Os PCBs pertencem a uma classe de 
compostos orgânicos muito estáveis, com baixa constante dielétrica e alta 
capacidade de troca de calor, propriedades consideradas ideais para o uso em 
transformadores e sistemas de refrigeração. Os PCBs estudados neste 
trabalho foram escolhidos em função das características distintas quanto ao 
número de cloros em cada congênere. Foram eles: 3,diclorobifenila, 
2,2',4,6,tetraclorobifenila, 2,2',4,4',5,6,hexaclorobifenila e 
2,2',3,3',4,5',6,6',octaclorobifenila. Em 1983, através de uma instrução 
normativa, a Secretaria do Meio Ambiente disciplinou as condições de 
manuseio, transporte e armazenamento de PCBs e/ou resíduos contaminados 
com PCBs15. A tendência bioacumuladora e os efeitos dos pesticidas e PCBs 
ao longo do tempo podem tornar-se um risco, fazendo-se necessário o 
acompanhamento e a quantificação desses em águas, solos, sedimentos, 
alimentos e atmosfera, como fundamento primordial para a proteção do meio 
ambiente16. Compostos organoclorados são reconhecidamente tóxicos à vida 
e biocumulativos nos tecidos da biota exposta às águas contaminadas17. Tais 
compostos, devido principalmente às propriedades físico-químicas, possuem 
grande afinidade por componentes celulares dos organismos vivos. Esses 
agentes poluentes podem ser eliminados do sistema aquático por volatilização, 
co-destilação, degradação ou como resíduos em peixes, aves e outros animais.
Pesticidas de baixa solubilidade em água tendem a escapar da fase aquosa e 
aderir a substâncias lipofílicas que ocorrem no sistema ou, se suas pressões 
de vapor forem altas o suficiente, volatilizam gradualmente para a atmosfera. 
Compostos muito solú- veis em água, e que são fracamente adsorvidos pelo 
material particulado lipofílico, podem ser mais facilmente transportados em 
solos e sistemas aquáticos. Já para os compostos pouco solúveis, ou 
hidrofóbicos, uma maior adsorção ao material orgânico particulado e transporte
menos pronunciado seriam evidenciados18. De acordo com Esteves19, o 
sedimento pode ser considerado como o compartimento resultante da 
integração de todos os processos que ocorrem em um ecossistema aquático. 
Do ponto de vista de ciclagem de matéria e fluxo de energia, o sedimento é um 
dos compartimentos mais importantes dos ecossistemas aquáticos 
continentais. Nele ocorrem processos biológicos, físicos e químicos, que 
influenciam o metabolismo de todo o sistema. Além disso, o sedimento, devido 
à sua composição química e biológica (por exemplo, restos de animais e 
vegetais) é de fundamental importância no estudo da evolução histórica de 
ecossistemas aquáticos e terrestres adjacentes. Ainda, é importante na 
avaliação da intensidade e formas de impactos a que os ecossistemas 
aquáticos estão ou estiveram submetidos. CONCLUSÕES Com base nos 
resultados obtidos neste estudo, pode-se concluir que as metodologias 
utilizadas para determinação de traços de organoclorados em águas e 
sedimentos mostraram-se satisfatórias, com porcentagens de recuperação 
aceitas internacionalmente. Os limites de detecção e quantificação, apesar de 
estabelecidos na faixa de ng/L, não foram suficientes para quantificar os 
organoclorados em amostras de água em determinados pontos. As 
propriedades físicas e químicas das águas da bacia indicaram valores de OD 
em Piracicaba, Santa Bárbara d’Oeste e Sumaré abaixo dos estabelecidos pelo
CONAMA. Esses mesmos pontos também apresentaram as maiores 
concentrações de TC, TOC e TIC. Nas amostras analisadas em águas e 
sedimentos houve grandes variações nas concentrações dos resíduos. Os 
organoclorados predominantes foram PCP e HCB, embora o PCB-200 
estivesse presente em boa parte das amostras. Levando-se em conta os 
resultados, conclui-se que a bacia do rio Piracicaba apresenta 
comprometimento, ou seja, os resultados indicaram a presença dos 
organoclorados nos dois compartimentos, principalmente em sedimentos. Além
disso, de acordo com a Organiza- ção Mundial da Saúde, o valor estabelecido 
como Padrão de Potabilidade em água para o HCB é de 10,0 ng/L (em vigor a 
partir de 23/01/92). Em Santa Bárbara d’Oeste, Sumaré e Campinas foram 
detectadas concentrações acima desses valores. Todos esses valores 
fornecem indícios de contaminação na bacia, especialmente em alguns pontos,
INTRODUÇÃO Metais ocorrem na natureza, mas as atividades humanas têm 
contribuído para aumento do nível de suas concentrações em muitos dos 
ecossistemas aquáticos naturais, tornando-os biodisponíveis. Os metais 
diferenciam-se dos compostos orgânicos tóxicos por não possuírem caráter de 
biodegradação, de maneira que podem acumular- -se nos componentes 
ambientais onde manifestam sua toxicidade.1 Os sedimentos são excelentes 
reservatórios ou fontes de metais além de outras substâncias químicas; são 
considerados substratos para uma grande variedade de organismos que vivem 
na água, os quais processam matéria orgânica, e servem de alimento para 
níveis tróficos superiores.2 A maior fração de metais é imobilizada nos 
sedimentos sob formas não biodisponíveis, levando a um decréscimo na 
concentração disponível para a biota.3 Entretanto, existe liberação de metais 
dos sedimentos para os corpos d’água, podendo haver um enriquecimento 
destes constituintes nestes sistemas, tornando-os biodisponíveis, ou seja, 
capazes de serem incorporados por organismos (inclusive o homem) que direta
ou indiretamente estão em contato com ou fazem uso dos recursos hídricos.4 
Portanto, a biodisponibilidade dos metais no sedimento ou compartimentos 
abióticos é a fração da concentração de metal total que pode ser assimilada 
pelos organismos.5 A bioacumulação é um dos processos mais importantes 
dentre as diversas consequências da presença de metais nos ecossistemas 
aquáticos, pois os metais se acumulam nos organismos a partir da exposição 
direta ao sedimento ou água, ou seja, contato com compartimento 
contaminado, ou progressivamente pela cadeia trófica, indicando assimilação 
via alimentação.6 Muitos organismos apresentam um forte potencial para 
bioacumular níveis elevados de metais a partir de seu ambiente. Monitorar e 
avaliar a qualidade de ambientes aquáticos através do uso de bioindicadores 
tem sido objeto de considerável interesse nos últimos anos, devido à 
preocupação de que os níveis elevados dos metais podem ter efeitos 
prejudiciais sobre vários organismos através da bioacumulação.7,8 Estudo9 em
peixe (Geophagus brasiliensis) do Reservatório de Alagados apresentou 
bioacumulação de metais em seus órgãos, tornando interessanteavaliação em 
outra espécie. Cyprinus carpio, conhecido como carpa comum, é uma espécie 
que pode ser usada como bioindicador de poluição ambiental. São omnívoras, 
alimentando-se, principalmente, de zooplâncton e zoobentos, resíduos, 
sedimentos e partes de plantas aquáticas, aceitando e convertendo bem os 
mais variados tipos de alimentos de origem animal ou vegetal.10 Diversas 
razões contribuem e explicam sua distribuição e estudo por todo planeta: esta 
espécie apresenta uma grande tolerância tanto no que se diz respeito à 
temperatura, desde 4 ºC até 35 ºC, como à qualidade da água, tolerando 
baixos níveis de oxigênio dissolvido. Portanto é capaz de viver em todos os 
tipos de águas com correntes lentas ou paradas, sendo um importante peixe de
água doce resistente a ambientes altamente poluídos.10-21 Vários estudos 
avaliaram contaminação por metais em órgãos de Cyprinus carpio, realizando 
comparação com outras espécies em ambientes iguais ou diferentes, 
mostrando concentração dos metais na água e sedimento para avaliar a 
poluição por estes contaminantes.13-17 Outros estudos de Cyprinus carpio 
foram realizados nas partes comestíveis do peixe para comparação da 
bioacumulação de metais em relação a outras espécies, devido a espécie ser 
muito difundida como peixe de criação para consumo humano.18-20 Estes 
estudos mostraram que C. carpio acumula metais em altas concentrações 
dependendo do ambiente e para isto utilizou-se espécimes com tamanhos 
semelhantes para comparação com outras espécies. No entanto há poucos 
relatos de avaliação de contaminação por metais em C. carpio que possuem 
diferentes pesos e tamanhos21 e que correlacionem à bioacumulação dos 
metais em seus órgãos em relação com água e sedimento. Portanto, a 
proposta deste trabalho foi avaliar a bioacumulação dos metais Cu, Mn, Zn, Fe,
Co, Cd, Cr, Ag, Pb, Ni e Al em fígado e brânquias de espécimes de Cyprinus 
carpio relacionando com a interação com o sedimento e agua do reservatório
1. Introdução
A existência de pesticidas orgânicos persistentes no ambiente
e sua ameaça à vida selvagem e a humanidade têm levantado uma séria 
mundial
preocupação. É bem sabido que o DDT e outros poluentes orgânicos eram
listados pela Convenção de Estocolmo em 2004 e em 2009, α-BHC, β-
BHC, e γ-BHC (lindano) foram recentemente adicionadas à lista (Hu et al.,
2010). BHC e DDT são produtos químicos ubíquos e persistentes, tóxicos
e bioacumuláveis na natureza (Minh et al., 2006). Eles são responsáveis
para aguda, bem como os efeitos crónicos na saúde que levam ao câncer, 
neurológicas
danos, distúrbios reprodutivos, supressão imunológica, defeitos de nascimento,
e também são suspeitos disruptores endócrinos (Van Den Berg et al., 2006;
Wang et al., 2008; Mitra et al., 2011). As suas propriedades físico-químicas
como hidrofobia e resistência à degradação irá resultar na acumulação
destes produtos químicos não só em várias matrizes ambientais
(Yang et al, 2005;. Covaci et al 2005;. Kalantari e Ebadi, 2006; Hong
et al., 2008; Wang et al., 2008; Musa et al., 2010), mas também em humanos
corpo através de ingestão, inalação e outra exposição indirecta
(Ebadi e Shokrzadeh, 2006;. Alle et al, 2009). Estima-se que
a cada ano em todo o mundo cerca de 200.000 pessoas morrem e ao redor
três milhões são envenenados devido à poluição por pesticidas dos quais 95% 
dos
casos são de países em desenvolvimento (WHO / UNEP, 1990; FAO / OMS,
2000; Papa et ai, 1994). O efeito Sever de pesticidas como o DDT e
BHC na saúde humana é responsável por sua restrição ou proibição
a maioria dos países (Jit et al, 2011;. Van den Berg, 2009).
Apesar da proibição de pesticidas na Índia a partir de 1985, o DDT ainda é 
amplamente
usado no controle da malária (UNEP, 2003). Embora o uso de BHC
é proibida a sua utilização na agricultura, o governo da Índia ainda permite a
aplicação do Bank Holding Companies em culturas específicas e no sector da 
saúde (Mukherjee
e Gopal, 2003; Tanabe et al., 1994). Para além da Índia, existem
alguns países que ainda estão envolvidos em grande escala de produção, uso
e exportação de γ-BHC (Abhilash e Singh, 2009). A Índia está legalmente 
obrigado
a cumprir os objectivos do Tratado Convenção de Estocolmo e incentivo
é dada, a fim de apoiar a investigação relacionada com a
pesticidas orgânicos persistentes no meio ambiente. Devido ao enorme 
aumento
da população acoplada pela ênfase dada na obtenção de alimentos
grãos auto-suficiência forçou os agricultores indianos para continuar com o 
regulares
utilização de pesticidas. Uma estimativa sugere que cerca de 100.000 t de
DDT tem sido regularmente utilizado somente na Índia, principalmente para uso
na agricultura
e em programas relacionados com a erradicação da malária (Yadav
et al., 2015). Isto é principalmente devido ao baixo custo e toxicidade de largo 
espectro,
o que os torna muito eficaz no controlo de pragas e doenças
(Kannan et al, 1995;. Voldner e Li, 1995; Abhilash e Singh, 2009;
Arora et al., 2013). Estudos anteriores na Índia revelaram a contaminação
de várias matrizes ambientais devido à acumulação de
resíduos de pesticidas em biota e humanos ( A contaminação ambiental devido
aos pesticidas é principalmente devido à sua natureza persistente e volátil
e também devido à distribuição atmosférica através do transporte de longo 
alcance
(Bentzen et ai, 2008;.. Caldas et al, 1999).
Embora na Índia, extenso trabalho de pesquisa é realizado em distribuição
de resíduos de pesticidas em diferentes matrizes ambientais, o trabalho
na distribuição destes resíduos no ambiente aquático não é dada
muita atenção. Apesar da importância de Vasai, como é evidente a partir de
o trabalho publicado anteriormente não sistemática
estudo foi realizado para compreender a distribuição de pesticidas
resíduos no ecossistema aquático. Assim, nas actuais tentativas de papel
são feitas para resolver este défice e apresentar os resultados de uma 
abrangente
levantamento dos níveis de pesticidas organoclorados (OCPs) e 
organofosforados
pesticidas (OPPS) no sistema aquático da Vasai Creek.
Os resultados do presente estudo foi comparado com o nível de pesticidas
em corpos de água Índia que ajudarão a compreender o estado actual
desta contaminantes e seu risco ecotoxicológicas provável. Não é
duvido que a distribuição desses pesticidas e dos seus metabolitos em
no meio aquático da Vasai Creek é de grande importância na
contexto da distribuição global ea acumulação destes compostos
 avaliação ecotoxicológica
Efeitos sobre os organismos são geralmente considerados como um aviso 
antecipado
Indicador de impactos na saúde humana potenciais (Qian et al., 2006). A 
maioria
dos pesticidas são solúveis em gordura e são dividida entre tecidos adiposos
e sangue quando o alimento que os contém é comido. O pesticidas p, p-DDT
e BHC ter implicações negativas para a saúde que levou à proibição de
sua utilização. Geralmente DDT não é muito tóxico para os seres humanos, 
mas a sua DL50 em
ratos é de 110 mg kg-1 · (Alloway e Ayres, 1997). Foi mostrado
que um grupo de população de teste humana ingerida 35 mg por dia durante 
um prolongado
período sem quaisquer efeitos nocivos, mas a sua dose fatal é estimada como 
sendo
500 mg · kg-1 para o ser humano (Alloway e Ayres, 1997). O uso freqüente de
DDT e outros pesticidas podem levar à resistência de alguns organismos em
corpos de água onde é aplicado e, portanto, torná-lo inútil quando
necessário com a finalidade de erradicação de insectos. É possível que
alguns peixes vão tomar e bio ampliar-la. Tem sido demonstrado que alguns
peixes como a truta arco-íris tem uma DL50 para 96 h é de 7 mg · L-1 e
Também é extremamente tóxico para as criaturas de sangue frio. DDT afecta a 
reprodução
animaisde superiores. Por causa das propriedades lipófilas de DDT
e seus produtos de degradação, que tende a ser acumulado na cadeia 
alimentar
e no ambiente. É moderadamente tóxico para as aves, peixes e aquático
vida. É resistente à degradação, tem persistência difundido no ambiente,
e elevado potencial de bioacumulação. Em ratos, a seguir
administração oral, o DDT é metabolizado a DDE, DDD e DDA entre
outras. Ele se acumula nos tecidos adiposos dos mamíferos e é excretado no
leite. DT50 em regiões tropicais é de cerca de 3 meses; nas regiões 
temperadas,
TD50 é 4-30 anos. Pessoas, dependendo estas águas do reservatório estão 
em
risco de distúrbios de envenenamento do nervo e de reprodução. Ele é 
acumulado
em cadeias alimentares no ambiente, tecidos adiposos dos mamíferos e
leite. De acordo com o padrão de qualidade ambiental para as águas 
superficiais
definido pela União Europeia (2000/60 / CE) a concentração de DDT deve
não excede 25 ng · L-1
. De acordo com a China orientação de qualidade da água do mar
(GB3097-1997), no grau 1 água que é geralmente considerado
a representar qualquer perigo para o ecossistema, a concentração de DDT 
deve
ser inferior a 50 ng · L-1
. No presente estudo, observou-se que a média
concentração de DDT em água do Vasai Creek foi
239,65 ng · L-1 que excede os padrões de qualidade ambiental acima.
A concentração média de Bank Holding Companies na água Vasai Creek
foi 28,42 ng · L-1, que foi encontrada para exceder a qualidade do ambiente
padrão de 20 ng · L-1 de Bank Holding Companies das águas de superfície 
definido pela União Europeia
(2000/60 / CE). Endosulfan tem a capacidade de afetar a vários endócrino
sistema, espermatogônias em cabra (Sharma et al., 2010) e pode afetar a
respiração microbiana do solo, que reduz biorremediação de alguns pesticidas
de ambiente para o controle da poluição (Nare et al., 2010,
Adhikari, 2010). No presente estudo, a concentração média de α-
e β-endosulfan (137.75 ng · L-1
) Registrou na água riacho era
Verificou-se que exceder o nível critérios crônico de α- e β-endosulfan
(6,5 ng · L-1
) Definido para os organismos aquáticos de água doce por US EPA. Contudo
os seus níveis de concentração estavam abaixo do nível de critérios aguda
220 ng · L-1 conjunto de organismos aquáticos de água doce por US EPA. 
similarmente
os níveis de concentração de aldrina (75,31 ng · L-1
), Dieldrina
(71,19 ng · L-1
) E endrina (76,60 ng · L-1
) Registrou no presente
estudo foi encontrado para ultrapassar os respectivos níveis de critérios de
b0.13 ng · L-1
, 65,1 ng · L-1
, 61 ng · L-1 como definido pela US EPA para a proteção
de organismos aquáticos de água doce. Dieldrin é mais tóxico para os peixes 
do que aldrin.
Por exemplo, a DL50 da tainha listrada para a aldrina é de cerca de
100 mg · L-1, enquanto que, para dieldrin é de 23 mg · L-1 (Alloway e Ayres,
1997). Etião exerce os seus efeitos tóxicos em animais através da inibição da 
acetilcolinesterase neural.
As consequências de um aumento da actividade colinérgica em
o sistema nervoso autônomo parassimpático (receptores muscarínicos)
pode incluir aumento da salivação, lacrimejamento, transpiração, miose,
náuseas, vómitos, diarreia, secreções brônquicas excessivas, bradicardia,
micção freqüente, e incontinência. Os efeitos do aumento
atividade neuroefetora em músculos esqueléticos (receptores nicotínicos) pode
incluem fasciculações musculares, cãibras, fraqueza muscular, e
-Type despolarização paralisia. Efeitos sobre as sinapses colinérgicas no
sistema nervoso central (predominantemente muscarínico) pode resultar em
sonolência, fadiga, confusão mental, dor de cabeça, convulsões, e
coma. No presente estudo foi encontrado o nível de ethion ser
205,81 ng · L-1
. Clorpirifos é muito aguda e cronicamente tóxico para
os organismos aquáticos. Clorpirifos faz com que a desregulação endócrina em
peixes: ela
reduziu os níveis de cortisol, estradiol e de testosterona no soro, sem
alterar a gônada índices somáticos, em tilápia do Nilo (Oruc, 2010). Às 5-
15 ppb, que causou a redução de soro de cortisol, estradiol e testosterona
níveis, sem alteração gônada índices somáticos, em tilápia do Nilo
(Oreochromis niloticus) (Oruc, 2010). Os EUA EPA (2009) reavaliação
de clorpirifos identificou preocupações sobre os riscos agudos e crónicos para
aves, mamíferos, invertebrados terrestres, peixes e invertebrados aquáticos.
Ele declarou que havia 278 incidentes ecológicos relatadas entre
1974 e 2005 associados com o uso de clorpirifos. É embryotoxic
à Daphnia magna crustáceo em concentrações ambientais:
80 P.U. Singare / Poluição Marinha Bulletin 102 (2016) 72-83
exposição crónica a 0,1 ug · L causou anormalidades em 20% dos embriões
(Palma et al., 2009). Ela provoca incoordenação motora, maturação tardia,
crescimento e reprodução impairment, deformidades, e as populações 
deprimidas.
É também um neurotóxico desenvolvimento em peixes: exposição durante
os primeiros 5 dias após a fertilização resultou na aprendizagem diminuída em
os níveis de dopamina peixe-zebra e reduzidas que persistiram na idade adulta
(Eddins et al., 2010). O Ministério do Meio Ambiente da Colômbia Britânica
determinou diretrizes para concentrações de pesticidas na coluna de água
(Nagpal et al., 2001). De acordo com estas orientações, a concentração
de clorpirifós deve ser b35 ng · L-1
. Tendo em resíduos de pesticidas
menor do que os padrões reportados, pode-se proteger aquático de água doce
vida e também eliminar os efeitos letais de resíduos de pesticidas em solo
água. Comparando os resultados obtidos com este valor padrão foi observado
que a concentração de clorpirifos (208,77 ng · L-1
) No riacho
água excedeu à extensão maior do que os valores recomendados,
destacando a necessidade de um acompanhamento imediato e 
estabelecimento de
estudos ambientais e de controle de qualidade de água para estas regiões.
Assim, parece que a concentração global do orgânicos persistentes
resíduos de pesticidas em água do Vasai Creek são de mais ecotoxicológicas
preocupação para os organismos bentônicos criando risco ecológico adverso
aos habitats marinhos reprodutores.
INTRODUÇÃO Nas últimas décadas, o crescimento populacional exacerbado, 
a urbanização mal planejada, a expansão das atividades industriais e o 
aumento da produção agrícola têm promovido a poluição do meio ambiente, 
principalmente em função da geração de grandes volumes de resíduos 
domésticos, industriais e agrícolas, os quais, tratados e dispostos de maneira 
inadequada, apresentam um elevado potencial poluente. Além dos problemas 
clássicos associados à contaminação por poluentes prioritários, novas 
preocupações têm surgido recentemente, principalmente em função de 
processos de contaminação envolvendo micropoluentes considerados 
emergentes.1 Dentro deste contexto, deve ser dado destaque a estrogênios,2,3
espécies químicas com atividade farmacológica4 e toxinas produzidas por 
cianobactérias,5 espécies intimamente relacionadas com o lançamento de 
esgoto em águas naturais. Estrogênios sintéticos (por exemplo, 17α-
etinilestradiol) e naturais (por exemplo, 17β-estradiol)6 e antibióticos (como 
Sulfametoxazol)7 são encontrados com frequência em águas naturais, 
principalmente em função da baixa eficiência de remoção apresentada, em 
geral, pelos sistemas convencionais de tratamento de esgoto. Adicionalmente, 
a sua pobre remoção nos sistemas de potabilização de água faz com que a 
exposição humana a estes poluentes seja fato bem documentado,8 com 
implicações que ainda são motivo de discussão. Por outro lado, a 
contaminação por cianotoxinas de potente efeito hepatotóxico (por exemplo, 
microcistina) é recorrente em reservatórios de algumas regiões do Brasil,principalmente em razão da proliferação de cianobactérias em ambientes 
eutrofizados.5 Em geral, a degradação destes micropoluentes por processos 
convencionais é bastante dificultada, em razão das baixas concentrações e da 
usual resistência que deriva da sua natureza química.9,10 Desta forma, o 
estudo de novas propostas de tratamento se torna bastante relevante. Nos 
últimos anos, particular atenção tem sido dada aos processos oxidativos 
avançados, os quais, de maneira geral, permitem a rápida degradação de 
inúmeros substratos resistentes, permitindo, em muitos casos, a sua completa 
mineralização.11,12 Dentro deste contexto, deve ser dado destaque aos 
processos do tipo Fenton, os quais, normalmente aplicados em escala de 
bancada, têm-se mostrado bastante promissores na degradação de 
fármacos,13,14 estrogênios15,16 e cianotoxinas.17,18 Os principais 
fundamentos deste tipo de processo, assim como as suas principais vantagens 
e desvantagens, podem ser consultados em revisões publicadas 
recentemente.19,20 Dentre as principais vantagens do processo Fenton 
(Equação 1) é possível destacar a simplicidade operacional que resulta do seu 
caráter homogêneo, assim como a sua elevada eficiência de degradação, a 
qual pode ser ainda melhorada pela incorporação de radiação (ultravioleta ou 
visível), o que caracteriza os processos foto-Fenton (Equações 1-3). Fe2+ + 
H2O2 → Fe3+ + HO- + HO (1) Fe3+ + H2O + hn → Fe2+ + H+ + HO (2) H2O2 
+ hn → 2 HO. (3) Levando-se em consideração o grande número de estudos 
que tratam da degradação de poluentes ambientais por processos oxidativos 
avançados, a quantidade de trabalhos que relatam o desenvolvimento de 
reatores fotoquímicos para tratamento contínuo se mostra relativamente 
pequena. Dentro deste contexto, entretanto, deve ser dado destaque ao uso de
um reator fotoquímico anular, desenvolvido em 1976, para estudo da reação 
entre 9,10-fenantrenoquinona e 1,4-dioxano,21 assim como a proposta de um 
reator de imersão reversa, datada de 1999, para o tratamento de corantes 
têxteis por processos UV/ H2O2. 22 Mais recentemente, diversos reatores 
fotoquímicos tubulares têm sido propostos, principalmente para tratamento de 
corantes em solução aquosa por processos UV/H2O2. 23-25 Deve-se destacar 
também a publicação de Duarte e colaboradores,26 que demonstra a 
performance elevada de um coletor parabólico composto (CPC) para 
tratamento de efluentes aquosos, empregando processos fotocatalíticos 
assistidos por radiação solar. Neste artigo, um reator fotoquímico assistido por 
radiação artificial foi elaborado, objetivando o tratamento de águas 
contaminadas por poluentes emergentes por processos foto-Fenton. Estudos 
preliminares foram realizados com soluções aquosas de um corante padrão 
(azul QR 19), enquanto que estudos de aplicação envolveram soluções 
aquosas 
INTRODUÇÃO A água é um recurso fundamental para a sobrevivência do 
homem e para o equilíbrio de todos os ecossistemas de nosso planeta e, nos 
dias atuais, ela representa uma preocupação mundial diante das ameaças da 
poluição, do uso insustentável, das mudanças climáticas, das pressões 
associadas ao uso do solo e do risco de escassez. A presença de micro-
organismos patogênicos em águas naturais provoca a morte de mais de 2 
milhões de pessoas anualmente em todo o mundo; a maioria crianças com 
idade abaixo de 5 anos. O aumento da poluição das águas superficiais e 
subterrâneas por produtos químicos, com efeitos na vida aquática e na saúde 
humana, também pode provocar problemas similares ou até mesmo de maior 
severidade. Mais de um quinto da água doce facilmente acessível é utilizado 
para fins domésticos, agrícolas e industriais, sendo que a maioria dessas 
atividades causa a contaminação das águas por uma série de compostos de 
origem sintética ou geogênica. Nesse contexto, não é surpresa que a 
preocupação com a poluição das águas por produtos químicos esteja se 
tornando um dos principais focos de interesse público mundial.1 Atualmente, a 
avaliação dos efeitos dos inúmeros contaminantes naturais e sintéticos que 
podem estar presentes em águas naturais em concentrações na faixa de pg L-
1 a ng L-1 é ainda um grande desafio.2-4 Esses compostos representam um 
risco à saúde dos ecossistemas, considerando sua diversidade e a imensa 
carência existente no conhecimento detalhado de suas fontes, comportamento,
distribuição, níveis tóxicos de concentração, assim como efeitos ambientais. A 
avaliação de impacto da contaminação química tem estado restrita quase que 
exclusivamente a produtos convencionais, especialmente agrotóxicos e 
subprodutos industriais, que mostram persistência no ambiente. Tais produtos, 
entretanto, representam somente uma parte do potencial poluente. Outros 
contaminantes, até então negligenciados, vêm chamando a atenção da 
comunidade científica, sendo denominados contaminantes emergentes.5,6 
Mesmo presentes em pequenas concentrações os contaminantes emergentes, 
em algumas situações, podem interferir no sistema endócrino de humanos e de
outros animais, afetando a saúde, o crescimento e a reprodução dos mesmos, 
sendo conhecidos como interferentes endócrinos (IE). Alguns efeitos citados na
literatura, tais como diminuição na eclosão de ovos de pássaros, peixes e 
tartarugas; feminização de peixes machos; indução da síntese de vitoelogenina
no plasma de peixes; problemas no sistema reprodutivo de peixes, répteis, 
pássaros e mamíferos e, alterações no sistema imunológico de mamí- feros 
marinhos, têm sido associados à exposição de diversas espécies aos IE. Em 
alguns casos, esses efeitos podem conduzir até mesmo ao declínio das 
populações. Em seres humanos, esses efeitos podem incluir a redução da 
quantidade de esperma, o aumento da incidência de câncer de mama, de 
testículo e de próstata, e a endometriose.3,4,7 Os IE encontram-se 
principalmente entre as classes de compostos provenientes de produtos ou 
subprodutos químicos industriais, como aqueles gerados durante a combustão 
e incineração,8 sendo as águas subterrâneas, rios e lagos, os seus principais 
destinos.9 As quatro principais classes de IE (os estrogênios naturais, 
estrogênios sintéti- Vol. 34, No. 9 Remoção dos hormônios 17b-estradiol e 17a-
etinilestradiol de soluções aquosas 1527 cos, fitoestrogênios e diversos 
produtos químicos industriais) são, em geral, designadas com relação ao seu 
potencial estrogênico,10 sendo os hormônios naturais e sintéticos aqueles que 
apresentam potenciais mais elevados. Entretanto, as quantidades de 
fitoestrogênios e xenoestrogê- nios encontradas em águas residuais são 
frequentemente superiores.11 A lista de contaminantes traço ou IE resultantes 
de atividades antrópicas e encontradas em águas residuais é extensa.12-14 
Contudo, os hormônios naturais (estrona, 17b-estradiol e estriol) e sintéticos 
(17aetinilestradiol e mestranol) são os principais causadores de atividades 
estrogênicas encontrados em corpos aquáticos15 e no esgoto bruto ou tratado.
Esses IE são excretados através da urina em suas formas biologicamente 
ativas, ou seja, como conjugados solúveis em água e, em menor proporção, 
por meio das fezes. Sob condições naturais, esses metabólitos podem ser 
rapidamente hidrolisados, retornando a sua forma original.16 O hormônio 17b-
estradiol, por exemplo, aporta nos corpos aquáticos devido à frequente 
utilização como aditivo em alimentos para bovinos, sendo excretado 
principalmente por meio da urina. Criações industriais de animais, como 
bovinos e suínos, bem como os efluentes das estações de tratamento de 
esgotos domésticos, são as principais fontes de 17b-estradiol para o 
ambiente.4,17 O hormônio sintético 17a-etinilestradiol também é considerado 
um IE de grande importância, devido a sua ampla utilização em contraceptivos,
nas terapias de reposição hormonal e no tratamento do câncer de próstata, 
sendo assim liberado em grandes quantidadesatravés da urina. De modo 
geral, os estrogênios sintéticos são muito menos ativos do que os naturais; no 
entanto, incrementam a estrogenecidade de outros compostos químicos. A 
presença de IE em águas superficiais está diretamente relacionada à eficiência 
dos processos de tratamento de efluentes e esgotos, pelo menos em países 
onde existe essa prática de saneamento. No Brasil, onde apenas cerca de 50%
dos municípios têm algum tipo de serviço de esgotamento sanitário,18 esse 
cenário torna-se ainda mais preocupante. Dessa forma, invariavelmente, 
muitos IE são detectados em águas superficiais devido à inadequação dos 
sistemas de tratamento ou à falta de tratamento de esgotos ou efluentes.16,19 
Portanto, novas alternativas de descontaminação de efluentes e esgotos que 
proporcionem a remoção adequada de IE precisam ser desenvolvidas. Os 
métodos mais utilizados são aqueles que empregam processos de adsorção e 
processos oxidativos avançados. Apesar dos últimos serem mais eficientes na 
remoção dos contaminantes, esses podem levar à formação de produtos 
intermediários, os quais não têm comportamento e efeitos bem conhecidos até 
o presente momento.20-23 Além disso, subprodutos de oxidação indesejáveis, 
tais como compostos orgânicos halogenados, podem ser formados durante os 
processos oxidativos que utilizam cloro e ozônio. Por outro lado, a adsorção 
não resulta em subprodutos de oxidação, mas pode implicar em processos 
relativamente caros devido à utilização de altas dosagens de carvão ativado, 
material geralmente empregado em estações de tratamento de efluentes e de 
esgotos, para remoção de contaminantes orgânicos.24 Recentemente, 
diferentes adsorventes têm sido estudados como uma alternativa tecnológica 
para a remoção de poluentes emergentes presentes em efluentes aquosos,25-
28 dentre os quais pode-se destacar a turfa.27,29-33 Esse material é 
relativamente barato e possui boa capacidade de adsorção, devido à presença 
de grupos funcionais de grande reatividade que atuam nas reações de troca 
iônica, fazendo com que o potencial de adsorção frente a certas espécies, tais 
como metais e moléculas orgânicas polares, seja muito alto.34 Dentro desse 
contexto, o presente trabalho teve por objetivo principal avaliar o potencial de 
adsorção de uma amostra de turfa decomposta com relação aos hormônios 
17β-estradiol e 17α-etinilestradiol presentes em solução aquosa. Parâmetros 
cinéticos, de equilíbrio e termodinâmicos também foram investigados. Além 
disso, inicialmente aos estudos de adsorção, realizou-se a otimização da 
técnica de extração em fase sólida (EFS), devido à necessidade de uma etapa 
de concentração dos analitos após a adsorção em turfa. 
CONTROLE DE POLUIÇÃO HÍDRICA
Lista 2 (Profa.: Rafaela Landeiro Rodrigues)
1- Qual é a relação entre o valor da DBO e DQO que poderá ser utilizada para
direcionar o tipo de tratamento do efluente?
DBO = DQO – tratamento biológico, pois possui prevalência matéria orgânica
biodegradável.
DQO>DBO – tratamento oxidativo, material não biológico, pouco
biodegradável.
2- A DZ-215.R-4 estabelece exigências de controle de poluição das águas que
reduzam a carga orgânica biodegradável de origem sanitária, como parte
integrante do Sistema de Licenciamento de Atividades Poluidores – SLAP. As
atividades geradoras de efluentes sanitários localizadas em logradouros
desprovidos de sistema públicos de esgotamento sanitário ou que possuam
rede de esgotos sem tratamento adequado deverão ter os seus efluentes
tratados antes do seu lançamento, atendendo ao que dispõe aquela Diretriz.
Os níveis mínimos de remoção de carga orgânica estabelecidos correspondem
às tecnologias em uso corrente no País e variam de 30 a 85%.
Para os efeitos desta Diretriz, analise as afirmativas a seguir.
I. Matéria orgânica biodegradável – é a parcela de matéria orgânica de u m
efluente suscetível à decomposição por ação microbiana, nas condições am
bientais.
II. Demanda bioquímica de oxigênio (DBO) – é a quantidade de oxigênio utiliz ada na oxidação bioquímica de matéria
orgânica. Para efeito desta Diretriz será considerado o teste de DBO em 5 dias (MF‐
439). A DBO é expressa em mg O2/L (concentração).
III. O teste de DBO5 é realizado em temperatura constante, normalmente 20°C.
 todas as afirmativas estão corretas.
3- Quais são os três indicadores globais mais utilizados para verificação da 
matéria orgânica.
DBO, DQO, COT
4- O que seria mineralização da matéria orgânica. Qual dos indicadores citados
na questão 3 tem relação com a mineralização da matéria orgânica.
Mineralizar é oxidar a matéria orgânica em CO2 e H2O.
COT – calcula o quanto ocorreu de mineralização.
5-
seção T
6- A figura a seguir mostra o processo de autodepuração de um curso d’água
após o lançamento de uma carga de esgoto doméstico em águas limpas.
A linha pontilhada representa a concentração de O2, a traço-ponto representa
a concentração de bactérias e a linha cheias representa a concentração de
DBO. (Fonte: Adaptado de BRAGA, B. et al. Introdução à Engenharia
Ambiental. Prentice Hall, 2005).
Com base na figura, descreva o significado de cada zona (I a V).
zona 1 – limpa
zona 2 – degradação
zona 3 – decomposição ativa
zona 4 – recuperação
zona 5 – água limpa
7- Quais os fenômenos relacionados com a produção de O2 em um corpo
hídrico?
Reaeração e fotossíntese
8- Apresente as etapas do processo de nitrificação.
2NH3 + 3O2 – 2NO2 + 2H2O
NO2- + O2 – 2NO3- + energia
9- Quais os principais fenômenos que consomem oxigênio em um corpo hídrico?
Oxidação da matéria orgânica, nitrificação e demanda bentônica
10- Um dos índices de qualidade da água amplamente utilizado é o IQA. De
que forma ele é calculado?
IQA=PI Qiwi
PI é o produtório dos parâmetros. 
Nove curvas, nove parametros, 
Qi é o parametro medido e wi o peso dele tabelado
11- Os indicadores (parâmetros) de qualidade da água são classificados em
físicos, químicos e biológicos. Apresente 3 exemplos de indicadores químicos e
1 exemplo de indicador biológico.
Quimicos – DBO, DQO, COT
biológicos – coliformes totais
exemplo: Um grande rio tem uma reoxigenação constante de 0,4dia-1 e uma
velocidade de 0,85m/s. No momento em que um poluente orgânico é
descarregado, está saturado com oxigênio a 10mg/L (D0=0). Abaixo da foz, a
demanda final por oxigênio se encontrar em 20mg/L, e a constante de
desoxigenação é de 0,2 dia-1 . Qual é o oxigênio dissolvido em 48,3km a
jusante da descarga do poluente? 
Primeiro passo é verificar o tempo entre o lançamento em nos km 48,3. 
• 48300m/0,85m/s =56800s= 0,658 dias 
Segundo passo é usar a equação de Streeter-Phelps 
• D= ?1 ?0 ?2−?1 (? −?1 ? - ? −?2 ? ) + D0? −?2 ?
• Relembrando o que é: 
• k1 = constante de desoxigenação, uma função do tipo de material residuário
que está se decompondo, temperatura etc., dias-1. 
• K2 = constante de reoxigenação, dias-1 
• t= tempo 
• D= déficit de oxigênio em qualquer tempo t, mg/L; 
• D0= déficit de oxigênio imediatamente abaixo da localização da descarga de
poluentes, mg/L; 
• L0= demanda final de oxigênio imediatamente abaixo da localização da
descarga de poluentes, mg/L. 
Suponha que o fluxo de poluentes orgânicos no Exemplo 1 tenha uma
concentração de oxigênio dissolvido de 1,5mg/L, um fluxo de 0,5m³/s, com uma
temperatura de 26°C e uma demanda bioquímica de oxigênio dissolvido (DBO)
48mg/L. A vazão do rio é de 2,2m³/s, a uma concentração de oxigênio
dissolvido saturada, uma temperatura de 12°C e uma DBO final de 13,6mg/L.
Calcule a concentração do oxigênio dissolvido em 48,3km a jusante. • Primeiro
passo é determinar concentração de oxigênio dissolvido quando a água está
saturada a 12°C. (onde OD a 12°C=10,76mg/L)