Qualidade da Água: Conceitos e Poluição

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Aula 3(a) – Qualidade da água 
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3- QUALIDADE DA ÁGUA 
 
3.1- Conceitos fundamentais 
 
 Água pura, no sentido rigoroso do termo não existe na natureza, pois, sendo a água um 
ótimo solvente, nunca é encontrada em estado de absoluta pureza. 
 A água possui uma série de impurezas que vão imprimir suas características físicas, 
químicas e biológicas; a qualidade da água depende dessas características. As características físicas, 
químicas e biológicas das águas naturais, bem como as que deve ter a água fornecida ao 
consumidor, vão influir no grau de tratamento que venha a se dar às águas naturais, o qual também 
depende do uso que se pretende dar à água. Portanto, o conceito de impurezas de uma água tem 
significado relativo. 
 Assim, uma água destinada ao uso doméstico deve ser desprovida de gosto, ao passo que 
numa água destinada ao resfriamento de caldeiras, esta característica não tem importância. Portanto, 
a qualidade que se destina na água natural e a que se necessita na água de consumo, entre outros 
aspectos, vão influir na escolha do manancial e no processo de tratamento a ser adotado, sem se 
deixar também de levar em conta o aspecto econômico-financeiro deste tratamento. 
 Assinale-se que o problema da quantidade de água, que deverá ser suficiente para todas as 
finalidades, está diretamente ligado ao problema da qualidade da água. 
 
 
3.2- Caminhos da poluição da água 
 
- Conceitos de poluição e de contaminação 
 
 Considera-se poluição qualquer alteração das propriedades físicas, químicas ou biológicas 
do meio ambiente (ar, água e solo), causada por qualquer forma de energia ou qualquer substância 
sólida, líquida ou gasosa, ou combinação de elementos, despejados no meio ambiente, em níveis 
capazes de, direta ou indiretamente: 
 
1- ser prejudicial à saúde, à segurança e ao bem estar da população; 
2- criar condições inadequadas para fins domésticos, agropecuários, industriais e outros, 
prejudicando assim as atividades sociais ou econômicas; 
3- ou ocasionar danos relevantes à fauna, à flora e outros recursos naturais. 
Existe uma inter-relação entre as diversas formas de poluição, exigindo assim que a solução do 
problema deva ser equacionada em conjunto. 
 
 A contaminação é a denominação genérica para as conseqüências da poluição, como os 
efeitos da introdução de substâncias ou organismos nocivos no recurso hídrico, causando doenças 
no ser humano. 
 O lançamento à água de elementos que sejam diretamente nocivos à saúde do homem ou de 
animais, bem como a vegetais que consomem esta água, independentemente do fato destes viverem 
ou não no ambiente aquático, constitui contaminação. Como exemplo, a introdução na água de 
elementos em concentrações nocivas à saúde humana, tais como substâncias tóxicas ou venenosas 
ou radioativas, ou de organismos patogênicos, conduz à contaminação da água; assim, dizemos que 
esta água está contaminada quando nela foi introduzida matéria fecal proveniente de pessoas 
doentes ou de portadores. A contaminação constitui, portanto, um caso particular de poluição de 
água. 
 
b) Caminhos da poluição 
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 Na preservação da qualidade da água dois aspectos a considerar: primeiro, as possibilidades 
de contaminação dos mananciais, e segundo da água captada do manancial e posteriormente 
fornecida ao consumidor, ou seja, da água de abastecimento ou de consumo, desde a captação até o 
momento de ser utilizada, incluindo portanto as instalações hidráulico-sanitárias prediais. 
Analisemos os caminhos da poluição nestes dois casos. 
 
- Caminhos da poluição das águas dos mananciais 
 
 As impurezas contidas nas águas são adquiridas nas diversas fases do ciclo hidrológico; 
assim, as águas dos mananciais podem se tornar poluídas através dos seguintes caminhos: 
 
- Precipitação atmosférica: as águas de chuvas podem arrastar impurezas existentes na 
atmosfera; nesta fase é menos freqüente a existência de microorganismos patogênicos. 
- Escoamento superficial: as águas lavam a superfície do solo e carream as impurezas 
existentes: partículas terrosas, detritos vegetais e animais, fertilizantes, estrume, inseticidas (áreas 
cultivadas) etc.; podem conter elevada concentração de microorganismos patogênicos; muitas 
impurezas podem inclusive ser carreadas juntamente com as águas que infiltram no solo. 
- Infiltração no solo: nesta fase há uma certa infiltração das impurezas, mas, dependendo de 
características geológicas locais, muitas impurezas podem ser adquiridas pelas águas, através, por 
exemplo, da dissolução de compostos solúveis. Por outro lado, as impurezas podem ser carreadas 
para outros pontos, através do caminhamento natural da água no lençol aqüífero; este pode estar 
contaminado, por exemplo, por matéria fecal originada de soluções inadequadas para o destino final 
dos dejetos humanos, como as fossas negras. 
- Despejos diretos de águas residuárias e de lixo, esgotos sanitários, resíduos líquidos 
industriais e lixo em geral, indevida e/ou inadequadamente lançados nas águas naturais vão levar 
impurezas que poluem as águas naturais; inclusive podem favorecer o desenvolvimento de tipos 
inconvenientes de algas. 
-Represamento: nas represas as impurezas sofrem alterações decorrentes de múltiplas 
naturezas (física, química, biológica); o repouso pode, contudo, favorecer a melhoria da qualidade 
da água pela sedimentação, principalmente das partículas maiores, purificando até certo ponto a 
água. É igualmente considerável a ação dos raios solares. 
 
 
- Caminhos da poluição da água de consumo 
 
 É de primordial importância, particularmente para a saúde, que o sistema de abastecimento 
de água seja bem projetado, construído, conservado e mantido; em outras palavras é necessário que 
várias providências sejam tomadas, para evitar que a água seja contaminada, desde a captação até o 
momento de ser utilizada pelo consumidor, envolvendo portanto a captação, a adução, o tratamento, 
o recalque e a distribuição, inclusive a reservação, bem como as próprias instalações hidráulico-
sanitárias prediais. A seguir encontram-se alguns exemplos que evidenciam os caminhos da 
poluição da água captada do manancial e posteriormente fornecida ao consumidor, a qual pode 
assim se tornar contaminada: 
 - Captação: a captação de água não deve ser localizada a jusante de um lançamento de 
esgotos, devendo-se mudar, ou o local de captação, ou o ponto de lançamento dos esgotos. 
 - Adução: a adução deve ser executada com os devidos cuidados; por exemplo, não se deve 
aduzir água tratada em canais abertos. 
 - Tratamento: nas próprias instalações de tratamento existem possibilidades de 
contaminação, como por exemplo, em filtros em mau estado, com descontinuidade na camada de 
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areia (“crateras”), em canais abertos, que conduzem água filtrada, etc. A cloração de água, quando 
feita inadequadamente também pode apresentar problemas de insegurança sanitária, mau cheiro etc. 
 - Recalque: o sistema de distribuição de água deve ser bem projetado; por exemplo, as linhas 
de distribuição de água devem estar a mais de três metros das linhas de esgotos. Os reservatórios de 
água tratada devem ser cobertos. O sistema deverá funcionar sempre com pressão satisfatória. 
 - Instalações hidráulico-sanitárias prediais: devem ser executadas com materiais e técnicas 
adequadas; por exemplo, o emprego excessivo de tubos de chumbos pode causar a doença 
denominada saturnismo; as instalações devem ser bem executadas para se evitarem as interconexões 
perigosas, e as possibilidades de refluxos perigosos que podem introduzir água contaminada no 
sistema de distribuição de água. 
 
3.3- Grau de poluição das águas 
 
- Grau de poluição das águas naturais 
 
 A qualidade das águas naturais vai depender do grau de poluição das mesmas, podendoexistir poluição de teor tão elevado, que até mesmo impeça a sua utilização, devido à 
impossibilidade ou dificuldade para o seu tratamento. Conforme já visto, podendo a poluição das 
águas ser devida as causas naturais, como as enxurradas, ou as causas artificiais, como no caso de 
despejos líquido industriais, é de grande importância o controle de poluição das águas naturais para 
preservação dos recursos hídricos de uma região. Deve-se assim fixar o que se poderia denominar 
“padrões de qualidade das águas naturais” , tendo em vista particularmente os usos que se pretende 
dar às mesmas; em outras palavras, deve-se estabelecer o grau de poluição das águas naturais, 
objetivando particularmente a sua utilização, de acordo com os diferentes usos, devidamente 
equacionada e planejada. Assinale-se que as águas naturais utilizadas para fins recreacionais, como 
as do mar e de rios ou lagos, devem ter qualidade adequadas para não oferecer riscos à saúde dos 
banhistas. 
 
- Grau de poluição e/ou contaminação das águas de consumo 
 
- Água de consumo doméstico 
 
A água destinada ao consumo de caráter domiciliar deve ser potável. 
Com relação ao conceito de potabilidade de uma água , transcrevemos de Capocchi o 
seguinte: 
“Valho-me, desde logo, da autoridade de Fair e Geyer reproduzindo aqui sua definição: “ 
Para preencher os requisitos gerais de salubridade, os suprimentos de água deverão possuir 
atributos, “higidez” e “patabilidade”. Ser “hígida” significa: 
- não estar a água contaminada e, portanto, ser incapaz de infeccionar seu consumidor, com 
qualquer moléstia de veiculação hídrica; 
- estar livre de substâncias tóxicas; e 
- não conter quantidades excessivas de substâncias minerais ou orgânicas. 
Quanto à patabilidade, deverá a água, impressionar bem os sentidos, pela sua limpidez 
(estando livre de cor e turbidez), pela ausência de sabor e pela temperatura refrescante. 
Para atingir os objetivos acima, a água deverá atender aos padrões de qualidade das águas 
destinadas ao abastecimento. Estes padrões são representados particularmente pelos padrões de 
potabilidade que são as quantidades limites que, com relação aos diversos elementos, podem ser 
toleradas nas águas de abastecimento, quantidades estas fixadas, em geral, por leis, decretos ou 
regulamentos regionais. 
 
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- Água de consumo não doméstico 
 
Entre os consumos de água não domésticos temos os seguintes usos: industrial, agrícola, 
pecuário e recreacional; cada um deles tem suas características específicas. 
- Água para uso industrial: sua qualidade varia com o tipo de indústria, ou seja, com a 
finalidade da água na indústria; assim, numa indústria a água pode ser destinada a resfriamento, e 
portanto, a sua qualidade pode ser bem inferior à da água usada como matéria-prima numa 
indústria por exemplo, de refrigerantes. 
- Água para fins agrícolas: sua qualidade vai depender do tipo de cultura; assim, de uma 
maneira geral, a água que contém excesso de boro, não serve para a agricultura. 
- Água para fim pecuário: de maneira geral pode exigir água de características satisfatórias; 
a criação de gado leiteiro exige água de boa qualidade. 
- Água para fim recreacional: em se tratando de piscinas, a água utilizada deve ter 
características semelhantes às da água potável. 
 
3.4- Impurezas 
 
 As impurezas mais comuns, os estados em que se encontram e os principais efeitos são: 
 
- Em suspensão: 
 
- Algas e protozoários: podem causar sabor e odor, cor, turbidez. 
- Areia, silte e argila: turbidez. 
- Resíduos industriais e domésticos. 
 
- Em estado coloidal: 
 
- Bactérias e vírus: muitos são patogênicos; algumas bactérias podem causar prejuízos à 
instalações. 
- Substâncias de origem vegetal: cor acidez, sabor. 
- Sílica e argilas: turbidez 
 
- Dissolvidas: 
 
 Compreende uma grande variedade de substâncias de origem mineral (principalmente sais 
de cálcio e magnésio) compostos orgânicos e gases, que dão origem a alterações na qualidade da 
água, cujos efeitos dependem da sua composição e concentração e de reações químicas com outras 
substâncias. 
 
3.5- Características físicas químicas e biológicas das águas 
 
 As impurezas contidas nas águas conferem às mesmas, propriedades positivas ou negativas 
que devem ser encaradas sob os aspectos físico, químico ou biológico. Por outro lado, e 
praticamente em decorrência, a qualidade da água é definida através de suas características físicas, 
químicas e biológicas; são determinadas por meio de exame físico, análise química, exame 
bacteriológico e exame hidrológico, realizados em amostras adequadas de água e completados com 
inspeção sanitária de campo. 
 As amostras de água para fins de exames e análises, devem ser colhidas obedecendo 
cuidados e técnicas apropriadas, com volume e número de amostras adequados; os exames e 
análises são feitos, segundo métodos padronizados, por entidades especializadas. 
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3.5.1- Características físicas e organolépticas 
 
Embora as características físicas da água tenham importância relativamente pequena do 
ponto de vista sanitário, elas podem ser determinantes na escolha da tecnologia de 
tratamento.Normalmente, as características físicas são facilmente determinadas, com destaque para 
as seguintes: cor, turbidez, sabor e odor, temperatura e condutividade elétrica. 
 Estas características envolvem praticamente aspectos de ordem estética e psicológica, 
exercendo uma certa influência no consumidor leigo, pois que, dentro de determinados limites não 
tem relação com inconvenientes de ordem sanitária. Contudo, sendo perceptíveis pelo consumidor, 
independentemente de um exame, o seu acentuado teor pode causar certa repugnância a 
consumidores mais ou menos exigentes; pode também favorecer uma tendência para a utilização de 
água de melhor aparência, porém de má qualidade sanitária, com prejuízo da segurança. 
 
- Cor aparente e cor verdadeira 
 
Os compostos orgânicos naturais nas águas são oriundos da degradação de plantas e animais, 
e são denominados de substâncias húmicas. Antigamente, a medida de cor era feita apenas por 
razões estéticas, porém, com a descoberta de que tais substâncias são precursoras da formação de 
trihalometanos e organo-halogenados em geral, quando a desinfecção é realizada com cloro livre, a 
quantificação da cor passou a ser muito importante. 
Quando a medida de cor é feita com o sobrenadante de amostra de água centrifugada por 30 
min, com rotação de 3 000 rpm, ou de água filtrada em membrana de 0,45 m, obtém-se a cor 
verdadeira. Com a amostra de água em seu estado natural, tem-se a cor aparente, pois há 
interferência de partículas coloidais e suspensas, além de microorganismo (Di Bernardo, 1993). 
As substâncias húmicas, geralmente, são compostas pelo ácido húmico e pelo ácido fúlvico. 
As dimensões das moléculas variam com o pH e com o grau de polimerização (entre 3,5 e 10 nm). 
A cor medida depende do pH da amostra: quanto menor maior o valor da cor verdadeira. 
A cor pode ser facilmente removida da água por coagulação química. Em alguns casos de 
cor extremamente elevada, a remoção pode ser auxiliada ou realizada integralmente através do 
processo de oxidação química, utilizando-se permanganato de potássio, cloro, ozônio, ou qualquer 
outro oxidante poderoso. 
Deve ser evitado o uso de cloro elementar para oxidar a cor devida à matéria orgânica, pois 
os compostos resultantes – clorofenóis e outros trihalometanos são suspeitos de serem cancerígenos. 
Entretanto, o cloro pode ser utilizado em combinação com amônia (aminocloração) ou na forma de 
dióxido de cloro, modos de aplicação que não produzem trihalometanos. 
 
 
- Turbidez 
 
A turbidez é uma característica da água devida à presençade partículas suspensas na água 
com tamanho variando desde suspensões grosseiras aos colóides, dependendo do grau de 
turbulência. A turbidez pode ser causada por uma grande variedade de materiais, incluindo 
partículas de areia fina, silte, argila e microorganismos. As partículas de menor tamanho e com 
baixa massa específica são mais difíceis de ser removidas nas ETAs, por apresentarem menor 
velocidade de sedimentação. 
A presença dessas partículas provoca a dispersão e a absorção da luz, dando à água uma 
aparência nebulosa, esteticamente indesejável e potencialmente perigosa. 
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É impraticável tentar correlacionar a turbidez com o peso da matéria em suspensão. Quanto 
mais subdividida uma fixada quantidade de uma dada substância, maior será a turbidez. Por esse 
motivo caiu em desuso a antiga unidade de turbidez em mg/L de sílica. 
Atualmente, a determinação da turbidez é fundamentada no método de Jackson. Consiste em 
se determinar qual a profundidade que pode ser vista a imagem da chama de uma vela, através da 
água colocada em um tubo de vidro. É limitada a valores de 25 a 1 000 unidades Jackson de 
Turbidez (U.J.T. ou J.T.U. na abreviação em inglês). 
A turbidez de 1000 UJT é equivalente a uma profundidade de apenas 2,3 cm. No outro 
extremo do campo de medição, a profundidade de 72,9 cm é equivalente a uma turbidez de 25 UJT 
(Figura 5). Há uma variedade de equipamentos mais ou menos sofisticados para medir valores 
inferiores a 25 UJT, porém os mais utilizados e, provavelmente melhores, são os nefelômetros. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 – Turbidimetria: Escala Jackson de turbidez 
 
 
Nesses aparelhos, mede-se, em uma célula fotoelétrica, a quantidade de luz dispersa através 
da amostra de água, a 90º da luz incidente (Figura 5). A escala de medição é calibrada com padrões 
conhecidos, usualmente preparados com uma solução de formazina, e permite medir valores tão 
baixos como 0,1 UJT, com uma precisão de  10%. Não há, entretanto, uma relação direta entre a 
quantidade de luz dispersa a 90 º e a que, como no tubo de Jackson, atravessa diretamente a 
amostra. Desse modo, não faz sentido calibrar-se os nefelômetros em unidades de Jackson e é 
preferível, neste caso, a denominação de Unidades Nefelométricas de Turbidez, U.N.T (ou N.T.U., 
em inglês). 
 
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Figura 6 – Esquema dos dispositivos usados para medir a turbidez 
 
A desinfecção da água, principalmente a inativação de vírus, é tanto mais eficaz quanto menor é a 
turbidez da água. Atualmente, está se exigindo água filtrada com turbidez menor que 0,1 UNT, 
preferencialmente inferior a 0,2 UNT. Ressalta-se, assim, a necessidade de se dispor de meios para 
a determinação da turbidez a valores tão baixos como 0,1 UNT e a importância deste parâmetro no 
controle de uma estação de tratamento. 
 
- Sabor e odor 
 
As características do sabor e odor são consideradas em conjunto, pois geralmente a sensação 
de sabor decorre da combinação de gosto mais odor; são características que provocam sensações 
subjetivas nos órgãos sensitivos do olfato e do paladar, causadas pela existência de substâncias 
como matéria orgânica em decomposição, resíduos industriais, gases dissolvidos, algas, etc. No 
caso particular de sais dissolvidos em concentrações elevadas, o gosto é sentido, sem que sinta o 
odor e sabor, como por exemplo, cloreto de sódio. Os gostos são quatro a saber: doce, amargo, 
ácido e salgado. Da combinação destes com os vários tipos de odor, resultam os sabores. 
O sabor e o odor são características que podem estar presentes nas águas correntes ou 
dormentes. As águas subterrâneas raramente possuem características de sabor e odor perceptíveis, a 
não ser o decorrente de sais dissolvidos em excesso. 
A remoção dessas substâncias geralmente requer a aeração, além da aplicação de um 
oxidante e de carvão ativado para a adsorção dos compostos causadores de odor e sabor. 
É difícil adotarem-se medidas de odor e sabor; assinale-se, a este respeito, o método 
apresentado pelo Eng. Dirceu Gonçalves para avaliar o gosto da água potável. 
Quanto ao odor assinalamos métodos (“Standard Methods for Examination of Water and 
Sewage”) que estabelecem um padrão de medida baseados na determinação da máxima diluição da 
amostra em que o operador treinado é capaz de perceber algum cheiro. Quanto ao sabor não existe 
nenhum processo de medida. Levando em conta estas dificuldades os padrões de potabilidade em 
geral estabelecem que as águas, quanto ao sabor e odor, devem ser inobjetáveis, ou seja, deve haver 
ausência de sabor e de odor. 
 
- Temperatura 
 
A temperatura influi nas reações de hidrólise do coagulante, na eficiência da desinfecção, na 
solubilidade dos gases, na sensação de sabor e de odor e, em especial, no desempenho das unidades 
de mistura rápida, floculação, decantação e filtração. Por isso, é importante conhecer a variação de 
temperatura na água a ser tratada. 
 
 
 
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- Condutividade elétrica 
 
A condutividade elétrica depende da quantidade de sais dissolvidos na água. A medição da 
condutividade elétrica permite estimar rapidamente a quantidade de sólidos totais dissolvidos (STD) 
presentes na água. Para valores elevados de STD, aumenta a solubilidade dos precipitados de 
alumínio e de ferro, o que influi na cinética da coagulação. Também são afetadas a formação e a 
precipitação de carbonato de cálcio, favorecendo a corrosão. 
 
 
3.5.2- Características químicas das águas 
 
As características químicas das águas são devidas à presença de substâncias dissolvidas, 
geralmente avaliáveis somente por meios analíticos. 
São de grande importância, tendo em vista as conseqüências sobre o organismo dos 
consumidores, ou sob o aspecto higiênico, bem como sob o aspecto econômico; assinale-se ainda a 
utilização de certos elementos como cloretos, nitritos e nitratos bem como o teor de oxigênio 
consumido como indicadores de poluição, permitindo-se concluir se a poluição é recente ou remota, 
se é maciça ou tolerável. 
As características químicas das águas contam a estória da água antes do ponto de colheita da 
amostra. 
As características químicas das águas são determinadas por meio de análises químicas, 
seguindo métodos adequados e padronizados para cada substância. Os resultados são fornecidos em 
concentração da substância em mg/L (miligrama por litro). 
 
- Salinidade 
 
O conjunto de sais normalmente dissolvidos na água, formado pelos bicarbonatos, cloretos, 
sulfatos e, em menor quantidade, pelos demais sais, pode com já foi dito, conferir à água o sabor 
salino, já focalizado, e uma propriedade laxativa (sulfatos). 
O teor de cloretos pode ser indicativo de poluição por esgotos domésticos (próxima ou 
remota); verifica-se pela comparação de várias análises, após estudos de condições e situações 
locais. 
De modo geral a salinidade excessiva é mais própria das águas profundas que superficiais, 
sendo porém sempre influenciada pelas condições geológicas dos terrenos banhados ou lixiviados. 
 
- Dureza 
 
É uma característica conferida à água pela presença de sais alcalino-terrosos (cálcio, 
magnésio, etc.) e alguns metais, em menor intensidade. 
Quando os sais são bicarbonatos (de cálcio, de magnésio, etc.), a dureza é denominada 
temporária, pois pode ser eliminada quase totalmente pela fervura. Quando é devida a outros sais é 
denominada permanente. 
A dureza é caracterizada pela extinção da espuma formada pelo sabão, índice visível de uma 
reação mais complexa, o que dificulta o banho e a lavagem de utensílios domésticos e roupas, 
criando problemas higiênicos. 
As águas duras, em função de condições desfavoráveisde equilíbrio químico, podem 
incrustar as tubulações. 
A dureza é expressa em termos de CaCO3. As águas duras podem ser classificada em 
termos do grau de dureza em: 
 
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Moles.....................................................Dureza inferior a 50 mg/L em CaCO3 
Moderadas.............................................Dureza entre 50 a 150 mg/L em CaCO3 
Duras......................................................Dureza entre 150 a 300 mg/L em CaCO3 
Muito duras............................................Dureza superior a 300 mg/L em CaCO3 
 
- Alcalinidade 
 
A alcalinidade é devida à presença de bicarbonatos (HCO3-), carbonatos (CO32-) ou 
hidróxidos (OH-). Com maior freqüência, a alcalinidade das águas é devida a bicarbonatos, 
produzidos pela ação do gás carbônico dissolvido na água sobre as rochas calcárias. 
A alcalinidade não tem significado sanitário, e menos que seja devida a hidróxidos ou que 
contribua na quantidade de sólidos totais. 
É uma das determinações mais importantes no controle da água, estando relacionada com a 
coagulação, redução da dureza e prevenção de corrosão nas canalizações de ferro fundido da rede 
de distribuição. 
Os íons causadores da alcalinidade são todos básicos e, assim, capazes de reagir com um 
ácido de concentração conhecida. A quantidade de ácido adicionada até se atingir determinado valor 
do pH, mede a alcalinidade existente na amostra de água. Como indicadores, são geralmente 
utilizados a fenolftaleína e o metil orange. 
A fenolftaleína dá uma coloração rosa à água a pH 8,3 ou maior. Titulando com ácido até o 
desaparecimento da cor rosa, a quantidade de ácido consumida na neutralização dos íons hidróxido 
e carbonato é chamada de alcalinidade à fenolftaleína. A seguir, adiciona-se à mesma amostra 
algumas gotas de metil orange, devendo resultar uma cor amarela. Continuando a titulação, a cor 
muda de amarelo para vermelho ou laranja, a um pH ao redor de 4,2. Os mililitros de ácido 
consumidos neste intervalo representam a alcalinidade devida a carbonatos e bicarbonatos. A 
quantidade total de ácido consumido mede a alcalinidade total. 
Somente dois tipos de alcalinidade podem estar presentes simultaneamente numa amostra de 
água, posto que haveria uma reação entre hidróxidos e bicarbonatos, reduzindo estes à forma de 
carbonatos, como reação abaixo: 
 
OH- + HCO3-  H2O + CO32- 
 
Em função do pH, podem estar presentes na água os seguintes tipos de alcalinidade: 
 
pH 11,0 a 9,4..................................Alcalinidade de hidróxidos e carbonatos 
pH 9,4 a 8,3..................................Carbonatos e bicarbonatos 
pH 8,3 a 4,6...................................Somente bicarbonatos 
pH 4,6 a 3,0 ...................................Ácidos minerais 
 
Tabela 5 - Relação entre os diversos tipos de alcalinidade. 
Resultado 
da titulação 
Alcalinidade de 
OH- 
Alcalinidade de 
CO32- 
Alcalinidade de 
HCO3- 
 
F = 0 
F < ½ T 
F = ½ T 
F > ½ T 
F = T 
 
0 
0 
0 
2F – T 
T 
 
0 
2F 
2F 
2(T-F) 
0 
 
T 
T-2F 
0 
0 
0 
 
F = alcalinidade à fenolftaleína 
T = alcalinidade total 
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- Agressividade 
 
A tendência da água a corroer os metais pode ser conferida pela presença de ácidos minerais 
(casos raros), ou, pela existência, em solução, de oxigênio, gás carbônico e gás sulfídrico. 
De modo geral, o oxigênio é fator de corrosão dos produtos ferrosos, o gás sulfídrico dos 
não ferrosos e o gás carbônico dos materiais a base de cimento. 
 
- Ferro e manganês 
 
O ferro, muitas vezes associado ao manganês, confere à água um sabor amargo, ou melhor, 
uma sensação de adstringência e coloração amarelada e turva, decorrente da precipitação do 
mesmo quando oxidado. 
Certos sais férricos e ferrosos como os cloretos, são bastante solúveis nas águas. Os sais 
ferrosos são facilmente oxidados nas águas naturais de superfície, formando hidróxidos férricos 
insolúveis, que tendem a flocular e decantar ou serem adsorvidos superficialmente, razão pela qual 
a ocorrência de sais de ferro em águas superficiais bem aeradas dificilmente se dá em concentrações 
de elevado teor. 
É adotado o limite de 0,3 mg/L para a concentração do ferro, juntamente com manganês, nas 
águas, sugerindo-se concentrações inferiores a 0,1 mg/L. Essa limitação, entretanto, é feita devido a 
razões estéticas, pois águas contendo sais de ferro causam nódoas em roupas e objetos de porcelana. 
Em concentrações superiores a 0,5 mg/L causa gosto nas águas. É altamente prejudicial nas águas 
utilizadas por lavanderias e indústrias de bebidas gaseificadas. 
O manganês é semelhante ao ferro, porém menos comum, e sua coloração característica é a 
marrom, e, quando na forma oxidada é preto. 
 
- Cloretos, sulfatos e sólidos totais 
 
O conjunto de sais normalmente dissolvidos na água, formado pelos bicarbonatos, cloretos, 
sulfatos e em menor concentrações outros sais, pode conferir à água sabor salino e uma propriedade 
laxativa. 
O teor de cloretos é um indicador de poluição por esgotos domésticos nas águas naturais e é 
um auxiliar eficiente no estudo hidráulico de reatores como traçador. O limite máximo desejável em 
águas para consumo humano não deve ultrapassar 200 mg/L. 
Concentrações de cloretos, mesmo superiores a 1 000 mg/L, não são prejudiciais ao homem, 
a menos que ele sofra de moléstia cardíaca ou renal. A restrição de sua concentração máxima está 
ligada, entretanto, ao gosto que o sal confere à água, mesmo em teores da ordem de 700 mg/L não 
acusam gosto devido aos cloretos. 
Variações do teor de cloretos em águas naturais devem ser investigadas, pois é indicação de 
provável poluição. 
Quantidades excessivas de substâncias dissolvidas nas águas, podem torna-las inadequadas 
ao consumo. Recomenda-se que o teor de sólidos totais dissolvidos seja menor que 500 mg/L, com 
limite máximo aceitável de 1 000 mg/L. 
O cloreto é o ânion Cl- que se apresenta nas águas subterrâneas através de solos e rochas. 
Nas águas superficiais são fontes importantes as descargas de esgotos sanitários, sendo que cada 
pessoa expele através da urina cerca 6 g de cloreto por dia, o que faz com que os esgotos 
apresentem concentrações de cloreto que ultrapassam a 15 mg/L. Diversos são os efluentes 
industriais que apresentam concentrações de cloreto elevadas como os da indústria do petróleo, 
algumas indústrias farmacêuticas, curtumes, etc. Nas regiões costeiras são encontradas águas com 
níveis altos de cloretos. Nas águas tratadas, a adição de cloro puro ou em solução leva a uma 
elevação do nível de cloreto, resultante das reações de dissociação do cloro na água. 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 33
Para as águas de abastecimento público, a concentração de cloreto constitui-se em padrão de 
potabilidade, segundo a Portaria n° 2914 do Ministério da Saúde. O cloreto provoca sabor "salgado" 
na água, sendo o cloreto de sódio o mais restritivo por provocar sabor em concentrações da ordem 
de 250 mg/L, valor este que é tomado como padrão de potabilidade. No caso do cloreto de cálcio, o 
sabor só é perceptível em concentrações de cloreto superior a 1000 mg/L. Embora hajam 
populações árabes adaptadas no uso de águas contendo 2.000 mg/L de cloreto, são conhecidos 
também seus efeitos laxativos 
Da mesma forma que o sulfato, sabe-se que o cloreto também interfere no tratamento 
anaeróbio de efluentes industriais, constituindo-se igualmente em interessante campo de 
investigação científica. O cloreto provoca corrosão em estruturas hidráulicas como, por exemplo, 
em emissários submarinos para a disposição oceânica de esgotos sanitários, que por isso têm sido 
construídos com polietileno de alta densidade (PEAD). Interferem na determinação da DQO e 
embora esta interferênciaseja atenuada pela adição de sulfato de mercúrio, as análises de DQO da 
água do mar não apresentam resultados confiáveis. Interfere também na determinação de nitratos. 
Também eram utilizados como indicadores da contaminação por esgotos sanitários, 
podendo-se associar a elevação do nível de cloreto em um rio com o lançamento de esgotos 
sanitários. Hoje, porém, o teste de coliformes fecais é mais preciso para esta função. O cloreto 
apresenta também influência nas características dos ecossistemas aquáticos naturais, por 
provocarem alterações na pressão osmótica em células de microrganismos. 
O íon sulfato quando presente na água, dependendo da concentração além de outras 
propriedades laxativas mais acentuadas que outros sais, associado a íons de cálcio e magnésio, 
promove dureza permanente e pode ser um indicador de poluição de uma das fases da 
decomposição da matéria orgânica, no ciclo do enxofre. Numerosas águas residuárias industriais , 
como as provenientes de curtume, fábricas de papel e tecelagem, lançam sulfatos nos cursos de 
água. 
 
- Impurezas orgânicas e nitratos 
 
O nitrogênio é um elemento importante no ciclo biológico. O tratamento biológico dos 
esgotos só pode ser processado com a presença de uma quantidade suficiente de nitrogênio. 
A quantidade de nitrogênio na água pode indicar uma poluição recente ou remota. Inclui-se 
nesse item o nitrogênio, sob as suas diversas formas compostas, orgânico, amoniacal, nitritos e 
nitratos. O nitrogênio segue um ciclo desde o organismo vivo até a mineralização total, esta sob a 
forma de nitratos, sendo assim possível avaliar o grau e a distância de uma poluição pela 
concentração e pela forma do composto nitrogenado presente na água. Por exemplo, águas com 
predominância de nitrogênio orgânico e amoniacal são poluídas por uma descarga de esgoto 
próxima. Águas com concentrações de nitratos predominantes indicam uma poluição remota, 
porque os nitratos são o produto final de oxidação do nitrogênio. 
Independentemente da sua origem, que também pode ser mineral, os nitratos (em 
concentrações acima de 50 mg/L em termos de NO3), provocam em crianças a cianose ou 
metemoglobinemia, condições mórbidas associadas à descoloração da pele, em conseqüência de 
alterações no sangue. 
 
- Fenóis e detergentes 
 
O progresso industrial moderno vem incorporando os compostos fenólicos e os detergentes 
entre as impurezas encontradas em solução na água. 
Sempre decorrente de fatores poluidores, estão incluindo problemas numa fase em que está 
se tornando comum o termo “reuso”da água. 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 34
O fenol é tóxico, mas muito antes de atingir teores prejudiciais à saúde já constitui 
inconveniente para águas que tenham que ser submetidas ao tratamento pelo cloro, pois combina 
como o mesmo, provocando o aparecimento de gosto e cheiro desagradáveis. 
Os fenóis e seus derivados aparecem nas águas naturais através das descargas de efluentes 
industriais. Indústrias de processamento da borracha, de colas e adesivos, de resinas impregnantes, 
de componentes elétricos (plásticos) e as siderúrgicas, entre outras, são responsáveis pela presença 
de fenóis nas águas naturais. 
Os fenóis são tóxicos ao homem, aos organismos aquáticos e aos microrganismos que 
tomam parte dos sistemas de tratamento de esgotos sanitários e de efluentes industriais. Em 
sistemas de lodos ativados, concentrações de fenóis na faixa de 50 a 200 mg/L trazem inibição, 
sendo que 40 mg/L são suficientes para a inibição da nitrificação. Na digestão anaeróbia, 100 a 200 
mg/L de fenóis também provocam inibição. Estudos recentes têm demonstrado que, sob processo de 
aclimatação, concentrações de fenol superiores a 1000 mg/L podem ser admitidas em sistemas de 
lodos ativados. Em pesquisas em que o reator biológico foi alimentado com cargas decrescentes de 
esgoto sanitário e com carga constante de efluente sintético em que o único tipo de substrato 
orgânico era o fenol puro, conseguiu-se ao final a estabilidade do reator alimentado somente com o 
efluente sintético contendo 1000 mg/L de fenol. 
No Estado de São Paulo, existem muitas indústrias contendo efluentes fenólicos ligados à 
rede pública de coleta de esgotos. Para isso, devem sofrer tratamento na própria unidade industrial 
de modo a reduzir o índice de fenóis para abaixo de 5,0 mg/L (Artigo 19-A do Decreto Estadual n.º 
8468/76). O índice de fenóis constitui também padrão de emissão de esgotos diretamente no corpo 
receptor, sendo estipulado o limite de 0,5 mg/L tanto pela legislação do Estado de São Paulo 
(Artigo 18 do Decreto Estadual n.º 8468/76) quanto pela Legislação Federal (Artigo 21 da 
Resolução n.º 357 do CONAMA). 
Nas águas naturais, os padrões para os compostos fenólicos são bastante restritivos, tanto na 
legislação federal quanto na do Estado de São Paulo. Nas águas tratadas, os fenóis reagem com o 
cloro livre formando os clorofenóis que produzem sabor e odor na água. Por este motivo, os fenóis 
constituem-se em padrão de potabilidade, sendo imposto o limite máximo bastante restritivo de 
0,001 mg/L pela Portaria n° 2914 do Ministério da Saúde. 
Os detergentes, em mais de 75% dos casos, constituídos de Alquil benzeno sulfonatos 
(ABS) são indesejáveis naturalmente, e, por isso, sua ação perdura em abastecimento de água a 
jusante de lançamento que os contenham. 
O mais visível inconveniente reside na formação de espuma quando a água é agitada; nas 
concentrações maiores trazem conseqüências fisiológicas. 
 
- Substâncias tóxicas 
 
Arsênico – Muitos compostos de arsênico são solúveis na água, podendo a sua ocorrência 
ser natural. Entretanto, são particularmente importantes como fontes potenciais de poluição pelo 
arsênico certos inseticidas, banhos carrapaticidas, marta-ervas, processamento de minerais, 
fabricação de tintas e de produtos químicos, de vidro e de corante e resíduos de curtumes. 
 
Cromo hexavalente – Os compostos de cromo hexavalente são os cromatos e os bicromatos 
(íons CrO42- e Cr2O72-). Transformam-se em compostos de cromo trivalente pelo calor, pela ação da 
matéria orgânica ou por agentes redutores. 
Os cromatos e bicromatos de sódio, potássio e de amônio são solúveis. São usados para 
cromação, anodização de alumínio, fabricação de tintas, corantes, explosivos, certos materiais 
cerâmicos, papéis e outras substâncias, e estão presentes nas águas residuárias dessas indústrias. 
 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 35
Cádmio - O cádmio se apresenta nas águas naturais devido às descargas de efluentes 
industriais, principalmente as galvanoplastias, produção de pigmentos, soldas, equipamentos 
eletrônicos, lubrificantes e acessórios fotográficos. É também usado como inseticida. A queima de 
combustíveis fósseis consiste também numa fonte de cádmio para o ambiente. 
Apresenta efeito crônico, pois concentra-se nos rins, no fígado, no pâncreas e na tireóide, e 
efeito agudo, sendo que uma única dose de 9,0 gramas pode levar à morte. O cádmio não apresenta 
nenhuma qualidade, pelo menos conhecida até o presente, que o torne benéfico ou essencial para os 
seres vivos. Estudos feitos com animais demonstram a possibilidade de causar anemia, 
retardamento de crescimento e morte. O padrão de potabilidade é fixado pela Portaria 2914 em 
0,005 mg/L. O cádmio ocorre na forma inorgânica, pois seus compostos orgânicos são instáveis; 
além dos malefícios já mencionados, é um irritante gastrointestinal, causando intoxicação aguda ou 
crônica sob a forma de sais solúveis. A literatura, no entanto, registra o caso de quatro pessoas que, 
por longo tempo, ingeriram água com teor de 0,047 mg/L de cádmio, nada apresentando de 
sintomas adversos. No Japão, um aumento de concentração de cádmio de 0,005 mg/L a 0,18 mg/L 
provocado por uma mina de zinco, causando a doença conhecida como "Doença de Itai-Itai". A 
açãodo cádmio sobre a fisiologia dos peixes é semelhante às do níquel, zinco e chumbo. Está 
presente em águas doces em concentrações traços, geralmente inferiores a 1 µg/L. É um metal de 
elevado potencial tóxico, que se acumula em organismos aquáticos, possibilitando sua entrada na 
cadeia alimentar. O cádmio pode ser fator para vários processos patológicos no homem, incluindo 
disfunção renal, hipertensão, arteriosclerose, inibição no crescimento, doenças crônicas em idosos e 
câncer. 
 
 Chumbo - O chumbo está presente no ar, no tabaco, nas bebidas e nos alimentos, nestes 
últimos, naturalmente, por contaminação e na embalagem. Está presente na água devido às 
descargas de efluentes industriais como, por exemplo, os efluentes das indústrias de acumuladores 
(baterias), bem como devido ao uso indevido de tintas e tubulações e acessórios a base de chumbo 
(materiais de construção). O chumbo e seus compostos também são utilizados em eletrodeposição e 
metalurgia. Constitui veneno cumulativo, provocando um envenenamento crônico denominado 
saturnismo, que consiste em efeito sobre o sistema nervoso central com conseqüências bastante 
sérias. Outros sintomas de uma exposição crônica ao chumbo, quando o efeito ocorre no sistema 
nervoso central, são: tontura, irritabilidade, dor de cabeça, perda de memória, entre outros. Quando 
o efeito ocorre no sistema periférico o sintoma é a deficiência dos músculos extensores. A 
toxicidade do chumbo, quando aguda, é caracterizada pela sede intensa, sabor metálico, inflamação 
gastrointestinal, vômitos e diarréias. 
O chumbo é padrão de potabilidade, sendo fixado o valor máximo permissível de 0,03 mg/L 
pela Portaria 2914 do Ministério da Saúde, mesmo valor adotado nos Estados Unidos. No entanto, 
naquele país, estudos estão sendo conduzidos no sentido de reduzir o padrão para 0,01 mg/L. É 
também padrão de emissão de esgotos e de classificação das águas naturais. Aos peixes, as doses 
fatais, no geral, variam de 0,1 a 0,4 mg/L, embora, em condições experimentais, alguns resistam até 
10 mg/L. Outros organismos (moluscos, crustáceos, mosquitos quironomídeos e simulídeos, vermes 
oligoquetos, sanguessugas e insetos tricópteros), desaparecem após a morte dos peixes, em 
concentrações superiores a 0,3 mg/L. A ação sobre os peixes é semelhante à do níquel e do zinco. 
 
Cobre - O cobre ocorre geralmente nas águas, naturalmente, em concentrações inferiores a 
20 µg/L. Quando em concentrações elevadas, é prejudicial à saúde e confere sabor às águas. 
Segundo pesquisas efetuadas, é necessária uma concentração de 20 mg/L de cobre ou um teor total 
de 100 mg/L por dia na água para produzirem intoxicações humanas com lesões no fígado. No 
entanto, concentrações de 5 mg/L tornam a água absolutamente impalatável, devido ao gosto 
produzido. Interessante é notar, todavia, que o trigo contém concentrações variáveis de 190 a 800 
mg/kg de cobre, a aveia 40 a 200 mg/kg, a lentilha 110 a 150 mg/kg e a ervilha de 13 a 110 mg/kg. 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 36
As ostras podem conter até 2000 mg/kg de cobre. O cobre, em pequenas quantidades é até benéfico 
ao organismo humano, catalisando a assimilação do ferro e seu aproveitamento na síntese da 
hemoglobina do sangue humano, facilitando a cura de anemias. 
Para os peixes, muito mais que para o homem, as doses elevadas de cobre são extremamente 
nocivas. Assim, trutas, carpas, bagres, peixes vermelhos de aquários ornamentais e outros, morrem 
em dosagens de 0,5 mg/L. Os peixes morrem pela coagulação do muco das brânquias e conseqüente 
asfixia (ação oligodinâmica). Os microrganismos perecem em concentrações superiores a 1,0 mg/L. 
O Cobre aplicado em sua forma de sulfato de cobre, CuSO45H2O, em dosagens de 0,5 mg/L é um 
poderoso algicida. O Water Quality Criteria indica a concentração de 1,0 mg/L de cobre como 
máxima permissível para águas reservadas para o abastecimento público. 
As fontes de cobre para o meio ambiente incluem corrosão de tubulações de latão por águas 
ácidas, efluentes de estações de tratamento de esgotos, uso de compostos de cobre como algicidas 
aquáticos, escoamento superficial e contaminação da água subterrânea a partir de usos agrícolas do 
cobre como fungicida e pesticida no tratamento de solos e efluentes, e precipitação atmosférica de 
fontes industriais. As principais fontes industriais incluem indústrias de mineração, fundição e 
refinação. 
 
Mercúrio - O mercúrio é largamente utilizado no Brasil nos garimpos, no processo de 
extração do ouro (amálgama). O problema é em primeira instância ocupacional, pois o próprio 
garimpeiro inala o vapor de mercúrio, mas posteriormente, torna-se um problema ambiental, pois, 
normalmente nenhuma precaução é tomada e o material acaba por ser descarregado nas águas. 
Casos de contaminação já foram identificados na região do Pantanal, no norte brasileiro e em 
outras. O mercúrio é também usado em células eletrolíticas para a produção de cloro e soda e em 
certos praguicidas ditos mercuriais. Pode ainda ser usado em indústrias de produtos medicinais, 
desinfetantes e pigmentos. 
É altamente tóxico ao homem, sendo que doses de 3 a 30 gramas são fatais. Apresenta efeito 
cumulativo e provoca lesões cerebrais. É bastante conhecido o episódio de Minamata, no Japão, 
onde grande quantidade de mercúrio orgânico, o metil mercúrio, que é mais tóxico que o mercúrio 
metálico, foi lançada por uma indústria, contaminando peixes e habitantes da região, provocando 
graves lesões neurológicas e mortes. O padrão de potabilidade fixado pela Portaria n° 2914 do 
Ministério da Saúde é de 0,001 mg/L. Os efeitos sobre os ecossistemas aquáticos são igualmente 
sérios, de forma que os padrões de classificação das águas naturais são também bastante restritivos 
com relação a este parâmetro. 
As concentrações de mercúrio em águas doces não contaminadas estão normalmente em 
torno de 50 ng/L. Entre as fontes antropogênicas de mercúrio no meio aquático destacam-se as 
indústrias cloro-álcali de células de mercúrio, vários processos de mineração e fundição, efluentes 
de estações de tratamento de esgotos, fabricação de certos produtos odontológicos e farmacêuticos, 
indústrias de tintas, etc. O peixe é um dos maiores contribuintes para a carga de mercúrio no corpo 
humano, sendo que o mercúrio mostra-se mais tóxico na forma de compostos organo-metálicos. A 
intoxicação aguda pelo mercúrio, no homem, é caracterizada por náuseas, vômitos, dores 
abdominais, diarréia, danos nos ossos e morte. Esta intoxicação pode ser fatal em 10 dias. A 
intoxicação crônica afeta glândulas salivares, rins e altera as funções psicológicas e psicomotoras. 
 
Níquel - O níquel é também utilizado em galvanoplastias. Estudos recentes demonstram que 
é carcinogênico. Não existem muitas referências bibliográficas quanto à toxicidade do níquel; 
todavia, assim como para outros íons metálicos, é possível mencionar que, em soluções diluídas, 
estes elementos podem precipitar a secreção da mucosa produzida pelas brânquias dos peixes. 
Assim, o espaço interlamelar é obstruído e o movimento normal dos filamentos brânquias é 
bloqueado. O peixe, impedido de realizar as trocas gasosas entre a água e os tecidos brânquias, 
morre por asfixia. Por outro lado, o níquel complexado (niquelcianeto) é tóxico quando em baixos 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 37
valores de pH. Concentrações de 1,0 mg/L desse complexo são tóxicas aos organismos de água 
doce. 
Concentrações de níquel em águas superficiais naturais podem chegar a aproximadamente 
0,1 mg/L, embora concentrações de mais de 11,0 mg/L possam ser encontradas, principalmente em 
áreas de mineração. A maior contribuição para o meio ambiente, pela atividade humana, é a queima 
de combustíveis fósseis. Como contribuintes principais temos também os processos de mineração e 
fundição do metal, fusão e modelagem de ligas, indústrias de eletrodeposiçãoe, como fontes 
secundárias, temos fabricação de alimentos, artigos de panificadoras, refrigerantes e sorvetes 
aromatizados. Doses elevadas de níquel podem causar dermatites nos indivíduos mais sensíveis e 
afetar nervos cardíacos e respiratórios. 
 
 
3.5.3- Características biológicas das águas 
 
Entre o material em suspensão na água inclui-se a “parte viva” ou seja, os organismos 
presentes que também constituem impurezas e que, conforme sua natureza têm grande significado 
para os sistemas de abastecimento de água. 
Assinale-se que alguns desses organismos, como certas bactérias vírus e protozoários, são 
patogênicos, podendo portanto provocar doenças a até mesmo ser a causa de epidemias. 
Outros organismos, como certas algas, são responsáveis pela ocorrência de sabor e odor 
desagradáveis, ou por distúrbios em filtros e outras partes do sistema de abastecimento. 
A biologia da água, que constitui o ramo denominado “Hidrologia”, ocupa-se de dois 
campos: o vegetal e o animal; dentre os organismos de maior interesse com relação ao 
abastecimento de água, podemos citar: 
 
- reino vegetal: algas (verdes, azuis, diatomáceas) 
- bactérias (saprófitas e patogênicas) 
- reino animal: protozoários 
- vermes 
 
As características biológicas das águas são avaliadas através dos exames bacteriológicos e 
hidrobiológicos; entre os primeiros se destaca a pesquisa do número de coliformes. Normalmente se 
pesquisa o seguinte: 
 
a) Contagem do número total de bactérias. 
 
Por meio de processos e técnicas adequadas conta-se o número de bactérias por centímetro 
cúbico (ou miliLitro) da amostra de água. 
Com relação a este método assinala-se o seguinte: um número elevado de bactérias não é 
obrigatoriamente indicativo de poluição; variações bruscas nos resultados de exames podem ser 
interpretadas como poluição; águas pouco poluídas em geral apresentam resultados expressos por 
números baixos. 
A contagem do número total de bactérias é de menor interesse que a pesquisa de coliforme. 
 
b) Pesquisa de coliformes 
 
Normalmente, ou seja, rotineiramente, faz-se a pesquisa do número de coliformes do grupo 
coli-aerógenes, determinando-se o denominado “índice coli”. 
Os coliformes são bactérias que normalmente habitam os intestinos dos animais superiores. 
A sua presença indica portanto a possibilidade de contaminação fecal, servindo portanto de sinal de 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 38
alarme no combate à contaminação da água; contudo, não é obrigatório que toda água que contenha 
coliformes seja contaminada, e como tal, podendo veicular doenças de transmissão hídrica. 
Concentrações elevadas de coliformes podem tornar inexeqüível a utilização de um manancial, 
mesmo com tratamento, incluindo pré e pós-cloração. 
Sua determinação se faz por técnica bem estabelecida. Os resultados são expressos em 
números de coliformes por 100 mL de amostra de água. Atualmente o número de coliformes é 
expresso pelo denominado “ número mais provável” (NMP) que é obtido através de estudos 
estatísticos; representa a quantidade mais provável de coliformes existentes em 100 mL de água da 
amostra. 
O exame de coliforme é recomendado para o controle de sistemas de abastecimento de água, 
e, em particular, da eficiência do tratamento. 
 Os principais indicadores de contaminação fecal são: 
 
Coliformes termotolerantes - bactérias do grupo coliforme são consideradas os principais 
indicadores de contaminação fecal. O grupo coliforme é formado por um número de bactérias que 
inclui os gêneros Klebsiella, Escherichia, Serratia, Erwenia e Enterobactéria. Todas as bactérias 
coliformes são gran-negativas, de hastes não esporuladas que estão associadas com as fezes de 
animais de sangue quente e com o solo. 
As bactérias coliformes termotolerantes reproduzem-se ativamente a 44,5ºC e são capazes 
de fermentar o açúcar. O uso das bactérias coliformes termotolerantes para indicar poluição 
sanitária mostra-se mais significativo que o uso da bactéria coliforme "total", porque as bactérias 
fecais estão restritas ao trato intestinal de animais de sangue quente. 
A determinação da concentração dos coliformes assume importância como parâmetro 
indicador da possibilidade da existência de microorganismos patogênicos, responsáveis pela 
transmissão de doenças de veiculação hídrica, tais como febre tifóide, febre paratifóide, disenteria 
bacilar e cólera. 
 
 
c) Variáveis Ecotoxicológicas 
 
Ensaios Ecotoxicológicos - Com vistas ao aprimoramento das informações referentes à 
qualidade das águas, a CETESB realiza, desde 1992, ensaios ecotoxicológicos com organismos 
aquáticos. Esses ensaios consistem na determinação de efeitos tóxicos causados por um ou por uma 
mistura de agentes químicos, sendo tais efeitos detectados por respostas fisiológicas de organismos 
aquáticos. Portanto, os ensaios ecotoxicológicos expressam os efeitos adversos, a organismos 
aquáticos, resultantes da interação das substâncias presentes na amostra analisada. 
No monitoramento da qualidade das águas a CETESB avalia os efeitos tóxicos agudos e 
crônicos, tanto para amostras de água como de sedimento. Os efeitos agudos caracterizam-se por ser 
mais drástico, causados por elevadas concentrações de agentes químicos, e em geral manifestam-se 
em um curto período de exposição dos organismos. Os efeitos crônicos são mais sutis, causados por 
baixas concentrações de agentes químicos dissolvidos, e são detectados em prolongados períodos de 
exposição ou por respostas fisiológicas adversas na reprodução e crescimento dos organismos 
vivos.Os ensaios ecotoxicológicos utilizados, bem como suas características, são descritos a seguir: 
 
 
 
 
 
 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 39
- Ensaio de toxicidade aguda com a bactéria luminescente - Vibrio fischeri (Sistema 
Microtox) 
 
Esse ensaio é utilizado para avaliar a ocorrência de efeitos agudos em corpos d'água onde o 
oxigênio dissolvido apresenta-se muito baixo, como é o caso de trechos de rios localizado na zona 
metropolitana de São Paulo. 
- Ensaio de toxicidade aguda/crônica com o microcrustáceo Ceriodaphnia dúbia 
Esse ensaio é utilizado para avaliar a ocorrência de efeitos tóxicos, agudos ou crônicos, em 
corpos d'água para os quais está prevista a preservação da vida aquática. O resultado do ensaio é 
expresso como agudo (quando ocorre letalidade de número significativo de organismos, dentro do 
período de 48 horas) ou crônico (quando ocorre inibição na reprodução dos organismos, dentro do 
período de sete dias). A amostra é considerada não tóxica caso não haja detecção de qualquer dos 
efeitos tóxicos. 
 
- Ensaio de toxicidade aguda/crônica com o anfípodo Hyalella azteca. 
Esse ensaio é utilizado para avaliar a ocorrência de efeitos tóxicos, agudos ou crônicos, em 
sedimentos coletados em recursos hídricos para os quais está prevista a preservação da vida 
aquática. O resultado do ensaio é expresso como agudo (quando ocorre letalidade de número 
significativo de organismos, dentro do período de 10 dias) ou crônico (quando ocorre inibição do 
crescimento de um número significativo de organismos, dentro do período de 10 dias). A amostra é 
considerada não tóxica caso não haja detecção de qualquer dos efeitos tóxicos. 
 
- Ensaios de Genotoxicidade. 
São ensaios que medem a capacidade de um composto ou mistura de causar dano ao 
material genético. Danos genéticos não reparados geram mutações nos organismos expostos as 
quais podem causar doenças como câncer, anemia, distúrbios cardiovasculares e 
neurocomportamentais, além de doenças hereditárias. 
A CETESB utiliza o ensaio de mutação reversa (conhecido como teste de Ames ou ensaio 
Salmonella/microsoma), o qual é eficiente para detectar uma grande variedade de compostos 
mutagênicos. As linhagens bacterianas utilizadas no teste apresentam característicasque as tornam 
mais sensíveis para detecção de mutações e o uso de diferentes linhagens na presença e ausência de 
sistema de metabolização in vitro pode fornecer informações importantes sobre a classe de 
compostos que estão presentes nas amostras avaliadas. No que diz respeito aos compostos 
carcinogênicos, a Tabela 6 a seguir apresenta alguns compostos orgânicos cancerígenos que são 
detectados pelo teste de Ames. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aula 3(a) – Qualidade da água 
 40
 Tabela 6 – Compostos orgânicos detectados pelo testes de AME 
 
Composto orgânico Classificação de acordo com a IARC 
(International Agency for Research on Cancer) 
 
 
Benzo[b]fluoranteno 
3,3'-Dimetoxibenzidina 
4-Cloro-o-fenilenediamina 
CI Acid Red 114 
CI Basic Red 9 
Citrus Red N.º 2 
Disperse Blue 1 
3,3'-Dimetilbenzidina 
HC Blue N.º 1 
2-Nitrofluoreno 
2-Nitroanisole 
Grupo 1 
(composto comprovadamente cancerígeno para humanos) 
 
 
4-Aminobifenila 
Benzidina 
2-Naftilamina 
Aflatoxina 
Grupo 2A 
(composto provavelmente cancerígeno para humanos) 
 
 
Benzo[a]antraceno 
Benzo[a[pireno 
4-cloro-o-toluidina 
Dibenzo[a,h]antraceno 
Metilmetano sulfonato 
N-nitrosodimetilamina 
N-etil-N-nitrosouréia 
N-metil-N-nitrosouréia 
N-nitrosodietilamina 
Grupo 2B 
(composto provavelmente cancerígeno para humanos) 
 
 
Para amostras ambientais os resultados do teste de Ames são expressos em número de 
revertentes (bactérias que sofreram mutações) por litro ou grama equivalente de amostra e quanto 
maior esse número, maior a quantidade ou a potência de compostos mutagênicos na amostra 
analisada. Considera-se amostras de corpos d´água com 0 a 500 revertentes/litro com atividade 
mutagênica baixa; de 500 a 2500 - moderada; de 2500 a 5000 - alta e valores maiores que 5000 - 
extrema. 
Amostras que apresentam atividade mutagênica sugerem a necessidade de níveis de 
tratamento diferenciados quando a água é usada para consumo humano, bem como requerem a 
redução das fontes de contaminação.