POLUENTES DA ÁGUA

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NATUREZA E TIPOS DE POLUENTES DA ÁGUA 
Ao longo da história, a qualidade da água de beber tem sido um fator determinante do 
bem-estar humano. A poluição fecal desta água tem frequentemente causado desordens aquáticas, 
as quais têm dizimado populações de cidades inteiras. Águas insalubres poluídas por esgotos têm 
causado grandes dificuldades para as pessoas que são forçadas a beber ou usá-las para irrigação. 
Apesar de as doenças provocadas pelo consumo de água poluída estarem agora bem controladas 
em países tecnologicamente desenvolvidos, a escassez de água boa para beber ainda é o principal 
problema em regiões afligidas por conflitos e pobreza, e a propagação de disenteria por patógenos 
na água, leva a um nível especialmente alto de mortalidade infantil nas partes mais empobrecidas 
do mundo. 
Uma preocupação permanente com a qualidade da água agora é a presença potencial de 
poluentes químicos. Estes podem incluir espécies orgânicas, inorgânicas e metais pesados de 
fontes industriais, escoamento urbano e agrícolas. Os poluentes da água podem ser divididos entre 
algumas categoria genéricas, como mostrado na Tabela 1. Muitas dessas categorias de poluentes 
e diversas subcategorias estão discutidas neste texto. 
Tipos gerais de poluentes da água 
Classes de poluentes Significância 
Elementos-traço Saúde, biota aquática, toxicidade 
Metais pesados Saúde, biota aquática, toxicidade 
Metais organicamente ligados Transporte de metais 
Radionuclídeos Toxicidade 
Poluentes inorgânicos Toxicidade, biota aquática 
Asbestos Saúde humana 
Nutrientes de algas Eutrofização 
Acidez, alcalinidade, salinidade (em excesso) Qualidade da água, vida aquática 
Bifenilas policloradas Possíveis efeitos biológicos 
Pesticidas Toxicidade, biota aquática, vida selvagem 
Resíduos de petróleo Efeitos na vida selvagem, estética 
Esgoto Qualidade da água, nível de oxigênio 
Demanda Bioquímica de Oxigênio Qualidade da água, nível de oxigênio 
Patógenos Efeitos na saúde 
Detergentes Eutrofização, vida selvagem, estética 
Carcinógenos químicos Incidência de câncer 
Sedimentos Qualidade da água, biota aquática, vida selvagem 
Sabor, odor e cor Estética 
 
 
MARCADORES DE POLUIÇÃO DA ÁGUA 
Os marcadores de poluição da água mostram a presença de fontes poluidoras. Estes 
incluem herbicidas indicativos de escoamento agrícola, bactérias coliformes fecais que são 
indicativas de poluição por esgoto, além de farmacêuticos, metabólitos farmacêuticos e até 
mesmo cafeína que mostram contaminação por água residuais domésticas. 
 Biomarcadores de poluição da água são organismos que vivem dentro ou nas 
proximidades de corpos d’água e que fornecem evidências de poluição ou pela acumulação no 
organismo de poluentes de água ou de efeitos no organismo devido à exposição de poluente. 
Peixes são os bioindicadores mais comuns de poluição da água e o tecido lipídico de peixes são 
comumente analisados para poluentes orgânicos persistentes, os quais tendem a se concentrar 
nesses tecidos. A águia marinha, uma ave predadora de peixes, amplamente distribuída no topo 
da cadeia alimentar, tem provado ser uma boa espécie indicadora de poluição da água através da 
análise química e bioquímica de suas penas, ovos, sangue e orgãos, assim como com observações 
de comportamento, hábitos de “aninhamento” e populações. 
 
 POLUENTES ELEMENTARES 
 A tabela 2 lista os mais importantes elementos-traço (aqueles encontrados em níveis de 
poucos ppm ou menos) encontrados em águas naturais e residuais. Típico do comportamento de 
muitas substâncias no meio aquático, alguns desses elementos são nutrientes essenciais para as 
plantas e animais em níveis mais baixos, mas tóxicos em níveis mais altos. Alguns deles, como 
chumbo ou mercúrio tem tanta significância ambiental e toxicológica que merecem ser discutidos 
separadamente. Alguns dos metais pesados estão entre os mais prejudiciais dentre os elementos 
poluentes e são de particular preocupação devido a sua toxicidade para os humanos. Esses 
elementos são, em geral, os metais de transição e alguns elementos representativos tais como 
chumbo ou estanho, no canto direito inferior da tabela periódica. Metais pesados incluem 
elementos essenciais como ferro e metais tóxicos como cádmio e mercúrio. Muitos deles tem 
grande afinidade por enxofre e rompem a função enzimática formando ligações com grupos 
contendo enxofre nas enzimas. Os grupos ácido carboxílico (-COOH) e amino (-NH2) de 
proteínas podem também ser quimicamente ligados por metais pesados. Íons cádmio, cobre, 
chumbo e mercúrio se ligam à membrana celular, impedindo os processos de transporte através 
da parede celular. Metais pesados podem também precipitar biocompostos fosfatados ou catalisar 
sua decomposição. 
 Alguns metaloides, elementos situados entre metais e não metais, são significativos 
poluentes da água. Arsênio, selênio e antimônio são de particular interesse. 
 A fabricação de produtos químicos inorgânicos tem potencial para contaminar a água 
com elementos-traço. Dentre as indústrias reguladas pela potencial poluição da água por 
elementos-traço, estão aquelas produtoras de cloro-álcali, ácido fluorídrico, dicromato de sódio, 
fluoreto de alumínio, pigmentos cromados, sulfato de cobre, sulfato de níquel, bissulfato de sódio, 
hidrossulfato de sódio, bissulfito de sódio, dióxido de titânio e cianeto de hidrogênio. 
 
Elementos-traço importantes em águas naturais e residuais 
Elemento Fontes Efeitos e significância 
Arsenio Subproduto da mineração, resíduos químicos Tóxico, possivelmente carcinogênico 
Berílio Carvão, resíduos industriais Tóxico 
Boro Carvão, detergentes, resíduos Tóxico 
Cromo Chapeamento de metais Tóxico como Cr (VI) 
Cobre Chapeamento de metais, mineração, resíduos 
industriais 
Tóxico em altos níveis 
Fluoreto Fontes geológicas naturais, resíduos, aditivo 
da água 
Cuidados com os dentes, tóxico em 
altos níveis 
Iodeto Resíduos industriais, salmouras naturais, 
intrusão de água salgada 
Evita bócio 
Ferro Resíduos industriais, corrosão, água ácida de 
minas, ação microbiana 
Nutriente essencial, danifica 
instalações por coloração 
Chumbo Resíduos industriais, mineração, combustíveis Tóxico, prejudicial à vida selvagem 
Manganês Resíduos industriais, água ácida de minas, 
ação microbiana 
Tóxico às plantas, danifica instalações 
por coloração 
Mercúrio Resíduos industriais, mineração, carvão Tóxico, mobilizado como 
metilmercúrio 
Molibdênio Resíduos industriais, fontes naturais Essencial às plantas, tóxico para 
animais 
Selênio Fontes naturais, carvão Tóxico em altos níveis 
Zinco Resíduos industriais, chapeamento de metais, 
encanamentos 
Tóxico às plantas em altos níveis 
 
 
 METAIS PESADOS 
a) CÁDMIO 
 O poluente cádmio pode surgir de resíduos de mineração e descargas industriais, 
especialmente do chapeamento de metais. O cádmio tem uma meia-vida longa de mais de 10 anos 
no corpo humano, com cerca de 50% da carga corporal desse metal residindo nos rins. Efeitos de 
intoxicação aguda por cádmio em humanos incluem alta pressão sanguínea, danos aos rins, ao 
tecido testicular e destruição de células vermelhas do sangue. Muitas das ações fisiológicas do 
cádmio são devidas a sua similaridade química com o zinco. Ele pode substituir o zinco em 
algumas enzimas, alterando assim a estereoestrutura da enzima e prejudicando sua atividade 
catalítica, causando sintomas de doença. 
 Cádmio é eleito como sendo a causa da doença itai-itai (em japonês, literalmente “ai-
ai”) reconhecida pela primeira vez nos anos 1940 no rio Jinzu, na bacia do Japão. Afetando 
principalmente as mulheres pós-menopausa, itai-itai é manifestada por desordensno esqueleto, 
sangue e rins. Os ossos da vítimas se tornam tão frágeis que até mesmo o ato de espirrar pode 
causar dolorosa fratura nas costelas, daí o nome da enfermidade. A água do rio Jinzu se tornou 
contaminada com cádmio pelas atividades de mineração que começaram nos anos 1930. O uso de 
água contaminada para irrigar campos de de arroz resultou na contaminação por cádmio do cereal 
de arroz, uma importante comida da região e levou à intoxicação por cádmio daqueles que 
consumiam o cereal. 
 
b) CHUMBO 
 Chumbo inorgânico surge de numerosas fontes industriais e mineração e, antigamente, 
de gasolina contendo chumbo, ocorrendo na água no estado de oxidação +2. Além das fontes 
poluentes, o chumbo calcárico e a galena (PbS) contribuem para as águas naturais em algumas 
localidades. Evidências em amostras de cabelos e outras fontes indicam que os encargos corporais 
desse metal tóxico têm diminuído durante as últimas décadas, em grande parte, resultado de 
menos chumbo usado em encanamentos e outros produtos que tenham contato com a comida ou 
bebida. 
 Intoxicação aguda por chumbo em humanos causa severas disfunções nos rins, sistema 
reprodutor, fígado, cérebro e sistema nervoso central, levando ao adoecimento ou à morte. 
Acredita-se que envenenamento por chumbo por exposição ambiental tem causado retardo mental 
em algumas crianças. Intoxicação por chumbo causa múltiplos efeitos hematológicos, incluindo 
anemia. Neuropatia periférica, incluindo sintomas de gota nos pés e pulsos tem sido observada 
em trabalhadores expostos a chumbo em instalações industriais. A vítima de envenenamento por 
chumbo pode ter dor de cabeça, dores musculares e se sentir normalmente fatigado e irritado. 
 Exceto em casos isolados, o chumbo provavelmente não é o principal problema na água 
de consumo, embora o potencial exista no caso em que antigos tubos de chumbo ainda estejam 
em uso. 
 
c) MERCÚRIO 
 Devido a sua toxicidade, a mobilização na forma metilada (organometálico) por 
bactérias anóxicas e outros fatores poluentes, o mercúrio gera uma grande quantidade de 
preocupações como metal pesado poluente. O mercúrio é encontrado como componente-traço de 
alguns minerais, com rochas continentais contendo uma média de 80 ppb, ou um pouco menos, 
desse elemento. Carvão fóssil e linhito contém mercúrio frequentemente em níveis de 100 ppb ou 
até mais, e emissões da combustão desses materiais são a principal fonte de mercúrio ambiental. 
O mercúrio que entra na atmosfera pela combustão do carvão e resíduos de incineração pode 
terminar como poluente da água, frequentemente como mercúrio organometálico. 
 
HgCl2 CH3HgCl + Cl
- (1) 
 
Mercúrio metálico era comumente usado como eletrodo na geração eletrolítica de gás cloro, e em 
outras aplicações, e, significativas quantidades de compostos inorgânicos de mercúrio I e II ram 
usados anualmente. Compostos orgânicos de mercúrio são amplamente usados para ser aplicados 
como pesticidas, especialmente fungicidas, mas esses usos têm sido eliminados devido às 
preocupações com saúde. 
 Globalmente, uma das maiores fontes de poluição por mercúrio tem sido seu uso para 
extrair ouro de minérios. É estimado que, a cada ano, 15 milhões de mineiros, em 
aproximadamente 40 países desenvolvidos, usam 650-1000 toneladas de mercúrio para extrair 
ouro. Este uso sujeita algumas áreas à contaminação por mercúrio e contribui significativamente 
para a carga ambiental global de mercúrio e expões os mineiros (alguns dos quais são crianças) 
ao mercúrio tóxico. O problema piorou nos últimos anos, fazendo com que os países 
industrializados reduzissem o uso de mercúrio, com o resultado de que o excedente de mercúrio 
foi disponibilizado no mercado mundial para extração de ouro. No reconhecimento deste 
problema, em 2008, a União Europeia adotou um banimento similar para ser efetivo em 2013. 
 A toxicidade do mercúrio foi tragicamente ilustrada na área da baía de Minamata no 
Japão durante o período de 1953-1960. Um total de 11 casos de envenenamento por mercúrio e 
43 mortes foram relatadas dentre as pessoas que tinham consumido frutos do mar contaminado 
com mercúrio. O nível de mercúrio nos frutos do mar foram de 5-20 ppm. 
 Dentre os efeitos toxicológicos do mercúrio estão danos neurológicos, incluindo 
irritabilidade, paralisia, cegueira e insanidade, além de rompimento de cromossomos e defeitos 
de nascença. Os sintomas mais brandos como depressão e irritabilidade tem uma característica 
psicopatológica. Devido à semelhança desses sintomas com problemas comportamentais comuns 
em humanos, o envenenamento brando por mercúrio pode não ser detectado. Algumas formas de 
mercúrio são relativamente não-tóxicas, e elas eram antigamente usadas como medicamentos, por 
exemplo, no tratamento de sífilis. Outras formas do mercúrio, especialmente compostos orgânicos 
são altamente tóxicas. 
 Devido a existência de poucas fontes naturais importantes de mercúrio e uma vez que 
a maioria dos compostos inorgânicos do elemento são relativamente insolúveis, foi assumido, por 
algum tempo, que o mercúrio não seria um sério poluente da água. No entanto, em 1970, níveis 
alarmantes de mercúrio foram descobertos em peixes no lago Santa Clara, localizado entre 
Michigan e Ontario, Canadá. Uma pesquisa posterior pelo “U.S Federal Water Quality 
metilcobalamina 
Administration” revelou um número de outras águas contaminadas com mercúrio. Descobriu-se 
que várias fábricas de produtos químicos, particularmente de fabricação de produtos químicos 
cáusticos para a produção de hidróxidos de cloro e de sódio, estavam liberando até 14 Kg ou mais 
de mercúrio em águas residuais por dia. 
 As concentrações inesperadamente altas de mercúrio encontradas na água e nos tecidos 
de peixes resultaram da formação do íon solúvel monometilmercurínio, CH3Hg
+, e do volátil 
dimetilmercúrio, (CH3)2Hg, por bactérias anóxicas presentes em sedimentos. O mercúrio 
proveniente desses compostos se concentrou nos tecidos lipídicos de peixes e o fator de 
concentração da água para os peixes pode exceder 103. O agente metilante através do qual o 
mercúrio inorgânico é convertido a compostos metilmercúrio é a metilcobalamina, um análogo 
da vitamina B12 (reação 1). Acredita-se que a bactéria que sintetiza metano produz 
metilcobalamina como um intermediário na síntese. Portanto, águas e sedimentos nos quais o 
decaimento anóxico que leva à formação de metano ocorre, fornecem as condições sob as quais 
ocorrem a produção de metilmercúrio. Em águas neutras ou alcalinas, o dimetilmercúrio pode ser 
formado. 
 
EXERCÍCIOS 
1. Qual o principal fator responsável pela mortalidade infantil em países pobres? 
2. Quais os principais tipos de poluentes químicos? 
3. Em que classes esses poluentes estão divididos? 
4. Quais classes de poluentes podem ser mais perigosas à vida humana? 
5. Cite exemplos de marcadores de poluição. 
6. O que são biomarcadores de poluição? 
7. Quais são os principais biomarcadores de poluição da água e por quê? 
8. Por que os elementos-traço oferecem um risco à vida vegetal e animal? 
9. Todos os metais pesados são tóxicos, mesmo em baixos níveis? 
10. De que formas os metais pesados podem atuar causando danos à saúde? 
11. Que indútrias são potencialmente poluidoras da água por elementos-traço? 
12. Quais principais fontes de cádmio? 
13. Quais os principais efeitos de intoxicação por cádmio em humanos? 
14. Por que o cádmio apresenta tantas ações fisiológicas? 
15. Como as águas do rio Jinzu se tornaram contaminadas por cádmio? 
16. Por que a concentração de chumbo tem diminuído nas últimas décadas? 
17. Quais os efeitos de intoxicação por chumbo? 
18. Quaisas principais fontes e usos do mercúrio 
19. Qual a principal fonte de poluuição por mercúrio? 
20. Quais os efeitos toxicológicos do mercúrio? 
21. Por que pensava-se inicilamente que o mercúrio não seria um sério poluente das águas? 
22. Como as concentrações de mercúrio se tornaram tão altas nas águas e peixes do lago 
Santa Clara? 
23. Qual agente é capaz de converter mercúrio inorgânico em metilmercúrio? 
24. Quais condições são propícias à formação de metilmercúrio?