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Análise de Artigo - Estudo de caso CONTROLE E ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA 2018 ENGENHARIA QUIMICA - 4° SEMESTRE QUÍMICA AMBIENTAL PROFESSORA PATRÍCIA APARECIDA ALVES ALUNO R.A GIOVANNA DOMINGUES MARCELINO 2017.1093 NATHALIA DOS SANTOS FARIA 2017.0401 Água O controle da qualidade é feito no momento em que a água entra na estação, estendendo-se até as residências, onde existe um monitoramento através de coletas nas residências, escolas, creche e hospitais, realizados semanalmente, sendo que a potabilidade da água tem de estar de acordo com a OMS (Organização Mundial de Saúde). Além disso, para chegar até as torneiras com boa qualidade e atender as necessidades da população a água percorre um grande trajeto, atento a isso, o serviço de analistas (de agua e esgoto) conta com um capacitado corpo técnico que atua no laboratório e nas ETA’s, de modo que à população possa tomar uma água sem quaisquer danos à saúde. Todo esse sistema de controle de qualidade está integrado à Seção de Operação e Tratamento com responsável técnico profissionalmente habilitado. A água potável pode ser definida como a água própria para consumo, ou seja, livre de substâncias e organismos que possam trazer doenças, além de não possuir cor, gosto ou cheiro. Para que uma água seja considerada potável, devemos, portanto, analisar suas características físicas, químicas, biológicas e até mesmo radioativas. Muitas pessoas pensam que a água cristalina é potável e que, portanto, não necessita de tratamento. Entretanto, apenas cor e odor não são suficientes para garantir que a água seja própria para o consumo, haja vista que organismos patogênicos microscópicos podem estar presentes e causar sérios danos à saúde. Sendo assim, a água potável não pode ser avaliada apenas visualmente, sendo fundamentais os testes de potabilidade. Normalmente águas de rios e lagos não são próprias para consumo humano, sendo fundamental que passem por processos específicos em estações de tratamento de água. Após o tratamento, é importante que sejam realizados testes para confirmar se a água tratada corresponde ao padrão de potabilidade exigido pelo Ministério da Saúde, caso esteja de acordo, a água poderá ser enviada para a população. Os padrões de análise podem variar de acordo com a finalidade do uso da água, seja para consumo humano ou lazer, uso industrial ou agrícola ou manutenção do equilíbrio ambiental. IQA – Índice de Qualidade da Água O Índice de Qualidade das Águas (IQA) é o principal indicador qualitativo usado no país. Foi desenvolvido para avaliar a qualidade da água para o abastecimento público, após o tratamento convencional. A interpretação dos resultados da avaliação do IQA deve levar em consideração este uso da água. Por exemplo, um valor baixo de IQA indica a má qualidade da água para abastecimento, mas essa mesma água pode ser utilizada em usos menos exigentes, como a navegação ou geração de energia. No cálculo do IQA são considerados os seguintes parâmetros: oxigênio dissolvido, coliformes termotolerantes, pH, demanda bioquímica de oxigênio, nitrogênio total, fósforo total, temperatura da água, turbidez e resíduos totais, gerando um índice com valores variando de 0 a 100, que correspondem aos níveis de qualidade descritos abaixo. Oxigênio dissolvido – é a concentração de oxigênio (O2) contido na água, sendo essencial para todas as formas de vida aquática. Os sistemas aquáticos produzem e consomem o oxigênio, o qual é retirado da atmosfera na interface água - ar e também é obtido como resultado de atividades fotossintéticas de algas e plantas. Coliformes termotolerantes – As bactérias coliformes termo tolerantes ocorrem no trato intestinal de animais de sangue quente e são indicadoras de poluição por esgotos domésticos. Elas não são patogênicas (não causam doenças) mas sua presença em grandes números indicam a possibilidade da existência de microrganismos patogênicos que são responsáveis pela transmissão de doenças de veiculação hídrica (ex: disenteria bacilar, febre tifoide, cólera). Potencial Hidrogeniônico (pH) – O pH afeta o metabolismo de várias espécies aquáticas. A Resolução CONAMA 357 estabelece que para a proteção da vida aquática o pH deve estar entre 6 e 9. Alterações nos valores de pH também podem aumentar o efeito de substâncias químicas que são tóxicas para os organismos aquáticos, tais como os metais pesados. D.B.O. Demanda Bioquímica de Oxigênio, ou seja, é a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar a matéria orgânica. O método de tratamento com reator UASB + filtro biológico promove uma diminuição de até 90% do nível de DBO. Quanto menor o nível de DBO, menos poluente é o efluente. Nitrogênio Total - Nos corpos d’água o nitrogênio pode ocorrer nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. Os nitratos são tóxicos aos seres humanos, e em altas concentrações causa uma doença chamada metahemoglobinemia infantil, que é letal para crianças. Pelo fato dos compostos de nitrogênio ser nutrientes nos processos biológicos, seu lançamento em grandes quantidades nos corpos d’água, junto com outros nutrientes tais como o fósforo, causa um crescimento excessivo das algas, processo conhecido como eutrofização, o que pode prejudicar o abastecimento público, a recreação e a preservação da vida aquática. As fontes de nitrogênio para os corpos d’água são variadas, sendo uma das principais o lançamento de esgotos sanitários e efluentes industriais. Em áreas agrícolas, o escoamento da água das chuvas em solos que receberam fertilizantes também é uma fonte de nitrogênio, assim como a drenagem de águas pluviais em áreas urbanas. Também ocorre a fixação biológica do nitrogênio atmosférico pelas algas e bactérias. Além disso, outros processos, tais como a deposição atmosférica pelas águas das chuvas também causam aporte de nitrogênio aos corpos d’água. Fósforo Total – Do mesmo modo que o nitrogênio, o fósforo é um importante nutriente para os processos biológicos e seu excesso pode causar a eutrofização das águas. Entre as fontes de fósforo destacam-se os esgotos domésticos, pela presença dos detergentes superfosfatos e da própria matéria fecal. A drenagem pluvial de áreas agrícolas e urbanas também é uma fonte significativa de fósforo para os corpos d’água. Entre os efluentes industriais destacam-se os das indústrias de fertilizantes, alimentícias, laticínios, frigoríficos e abatedouros. Temperatura da água – A temperatura influência vários parâmetros físico- químicos da água, tais como a tensão superficial e a viscosidade. Os organismos aquáticos são afetados por temperaturas fora de seus limites de tolerância térmica, o que causa impactos sobre seu crescimento e reprodução. Todos os corpos d’água apresentam variações de temperatura ao longo do dia e das estações do ano. No entanto, o lançamento de efluentes com altas temperaturas pode causar impacto significativo nos corpos d’água. A turbidez é uma medida que identifica a presença de partículas em suspensão na água, desde tamanhos grosseiros até os coloides. Os principais causadores da turbidez na água são areia, argila e microrganismos. Resíduo Total – O resíduo total é a matéria que permanece após a evaporação, secagem ou calcinação da amostra de água durante um determinado tempo e temperatura. Quando os resíduos sólidos se depositam nos leitos dos corpos d’água podem causar seu assoreamento, que gera problemas para a navegação e pode aumentar o risco de enchentes. Além disso, podem causar danos à vida aquática, pois ao se depositarem no leito eles destroem os organismos que vivem nos sedimentose servem de alimento para outros organismos, além de danificar os locais de desova de peixes. O IAP, comparado com o IQA, é um índice mais fidedigno da qualidade da água bruta a ser captada, que após tratamento, será distribuída para a população. O IAP é o produto da ponderação dos resultados atuais do IQA (Índice de Qualidade de Águas) e do ISTO (Índice de Substâncias Tóxicas e Organolépticas), que é composto pelo grupo de substâncias que afetam a qualidade organoléptica da água, bem como de substâncias tóxicas. A falta de água potável no Brasil e no mundo apresenta diversas causas, destacando-se a poluição e a falta de planejamento na distribuição desse recurso. Sendo assim, é importante que políticas sejam criadas urgentemente para garantir a conservação dos corpos hídricos, a despoluição de rios e que a distribuição ocorra de maneira adequada. Também é fundamental o investimento constante em saneamento, pois este garante um destino adequado ao esgoto e que água de qualidade chegue à população. É importante destacar que a água potável é um bem valioso que merece atenção não só por parte dos governantes. Cada pessoa, ao desperdiçar água em sua casa ou poluir um rio, por exemplo, está contribuindo para que a quantidade de água potável seja reduzida. Fazer a nossa parte é garantir qualidade de vida para a nossa geração e para as gerações futuras. Bioindicadores de Qualidade da Água Índices bióticos têm sido uma importante ferramenta em estudos de monitoramento de condições ecológicas, em geral considerando a composição taxonômica e dominância de alguns grupos tolerantes a poluição. No Brasil, algumas iniciativas têm sido propostas para bacias hidrográficas que vêm sofrendo a influência do lançamento de esgotos domésticos e efluentes industriais, na maioria das vezes utilizando técnicas de estatísticas multivariadas. Os bioindicadores também são definidos como organismos ou comunidades que respondem à poluição ambiental, alterando suas funções vitais ou acumulando toxinas. Esta definição pode ser ampliada ao se considerar que bioindicadores são organismos ou comunidades que reagem a alterações ambientais modificando suas funções vitais e/ou sua composição química e com isso fornecem informações sobre a situação ambiental. Bioindicadores são organismos ou comunidades, cujas funções vitais se correlacionam tão estreitamente com determinados fatores ambientais, que podem ser empregados como indicadores na avaliação de uma dada área. Esta definição inclui conscientemente a indicação de comportamentos naturais, como por exemplo, na agricultura, onde podemos inferir sobre características de uma região apenas pela presença ou ausência de determinadas espécies vegetais. Os macroinvertebrados têm sido amplamente utilizados como bioindicadores de qualidade de água no monitoramento de reservatórios, trechos de importantes bacias hidrográficas sob diferentes níveis de impacto antrópico e na saúde de ecossistemas por apresentarem as seguintes características: Ciclos de vida longo, comparando-se com os organismos do plâncton que em geral tem ciclos de vida em torno de horas, dias, 1 ou 2 semanas Os macroinvertebrados podem viver entre semanas, meses e mesmo mais de 1 ano. Em geral, são organismos grandes, sésseis ou de pouca mobilidade; Fácil amostragem, com custos relativamente baixos; Elevada diversidade taxonômica e de identificação relativamente fácil (ao nível de família e alguns gêneros); Organismos sensíveis a diferentes concentrações de poluentes no meio, fornecendo ampla faixa de respostas frente a diferentes níveis de contaminação ambiental. A megaloptera é uma das classes utilizadas como bioindicador nos ecossistemas aquáticos. Esses organismos possuem a cabeça mais rígida, brânquias ao longo do abdômen e mandíbulas fortes, sendo geralmente encontrados em águas que possuem qualidade boa ou mediana. Outros bioindicadores da qualidade da água que vivem em águas de boa qualidade são os plecópteros, que possuem brânquias axilares e patas que parecem garras. Já os odonatas, ordem formada pelas libélulas, são seres que vivem em águas de qualidade razoável e possuem o corpo longo, fino e antenas. A classe oligochaeta — organismos que não possuem pernas e são caracterizados pelo corpo comprido, fino e arredondado — e a classe mollusca, seres que possuem uma concha e não se classificam como insetos, são bioindicadores geralmente encontrados em ambientes aquáticos com qualidade muito ruim. Também costumam ser encontrados em locais com qualidade de água muito ruim os indivíduos da classe hirudinea, formada por organismos de corpo mole e com pequenas ventosas no abdômen, e pela classe diptera, seres com o corpo fino, cabeça pequena e que possuem pequenas patas. O termo biomonitoramento, ou monitoramento biológico, pode ser definido como o uso sistemático de respostas biológicas para avaliar mudanças ambientais com o objetivo de utilizar esta informação em um programa de controle de qualidade. Estas mudanças normalmente estão associadas a fontes antropogênicas. Bioindicação é o uso de um organismo (uma parte do organismo ou uma comunidade de organismos) para se obter informações sobre a qualidade do seu ambiente ou parte dele. Organismos que são capazes de fornecer informações sobre a qualidade do seu ambiente são bioindicadores. Biomonitoramento é a observação contínua de uma área com a ajuda de bioindicadores, os quais neste caso, devem ser chamados de biomonitores. Normalmente, toda observação contínua possibilita uma avaliação semi-quantitativa dos resultados. Usando uma comparação do dia-a-dia: a diferença entre bioindicação e biomonitoramento é a mesma que existe entre uma fotografia e um filme". A bioindicação se fundamenta no princípio de que os sistemas biológicos possuem um estado de estabilidade elevada e um equilíbrio dinâmico. Todo sistema biológico, independentemente de ser organismo, população ou comunidade, se adaptou a um complexo de fatores ambientais ao longo da sua evolução. Na biosfera, ele conquistou um espaço e um nicho ecológico, onde ele encontra as condições necessárias e favoráveis à sua manutenção e reprodução. Entretanto, alterações dos fatores ambientais sob influência de estressores antrópicos levam a outros estados de estabilidade. Os organismos reagem, alguns se adaptam, porém, quando ultrapassam sua capacidade de adaptação, eles podem apresentar sintomas visíveis. Neste caso, o reconhecimento da reação do indicador, como um todo, ocorre somente após o aparecimento de certos danos visíveis, como necrose e clorose. Os indicadores neste contexto são reações bioquímicas, morfológicas e fisiológicas. Estruturas menores, como organelas isoladas (cloroplastos e mitocôndrias) ou reações bioquímicas e fisiológicas, são mais sensíveis à instabilidade ambiental. Seus limites são mais estreitos, elas reagem mais sensivelmente às perturbações. Alterações na concentração de ácido ascórbico, proteínas, amido, enzimas, produção de O2 de protoplastos isolados de plantas superiores, fluorescência de clorofila de algas, são alguns exemplos de parâmetros que podem ser mensurados no biomonitoramento, fornecendo informações sobre alterações da qualidade ambiental.
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