INTERAÇÃO ENTRE RIO E BACIA HIDROGRÁFICA

Os rios são indicadores de processos que ocorrem em suas bacias hidrográficas, mas também existemprocessos internos que influenciam a composiçãoquímica da água.

Oxigênio Dissolvido

def.: bolhas microscópicas de gás oxigênio dissolvido na água

Oxigênio dissolvido é essencial para organismos aquáticos heterotrófos, ouseja, para aqueles organismos que nãofazem fotossíntese.

Ao lado a concentração de oxigênio dissolvido para algumas espécies.

Amplamente utilizado como indicadorde qualidade de água em corpos aquáticosque recebem resíduos domésticos, industriaise agrícola.

POR QUE OXIGÊNIO DISSOLVIDO É IMPORTANTE

Fatores que controlam sua distribuição

1.Trocas gasosas com a atmosfera (difusão). O gás migra da maior para a menor concentração.

O2

O2

O2

O2 21% = 210.000 ppm

2. Produzido pela fotossíntese

CO2 + H20 → C(H2O) + O2

3. Consumido pela respiração de organismos aquáticos

CO2 + H20 ← C(H2O) + O2

http://www.dec.ny.gov/education/74223.html

New York State Department of Environmental ConservationHudson River at Norrie Point

Tempo (hora)

Oix

gênio

dis

solv

ido (

mg/L

)

http://www.ciiagro.org.br/eha/index.php?id=130

15 de agosto de 2013

Fatores que controlam sua distribuição (cont.)

4. Decomposição da matéria orgânica

CO2 + H20 ← C(H2O) + O2

Oxidizable material + bacteria + nutrient + O2 → CO2 + H2O + oxidized inorganics such as NO3 or SO4

5. Consumido pela oxidação de íons metálicos, principalmente ferro, manganês e enxofre

S-2 + 2 O2 → SO-4

NO-2 + ½ O2 → NO-3

Fatores que controlam sua distribuição (cont.)

6. Temperatura

A solubilidade do oxigênio aumenta com a diminuição da temperatura.

7. Altitude/Pressão atmosféricaA solubilidade do oxigênio diminui com o aumento altitude

A cada temperatura corresponde uma concentração máxima de OD,que é denominada concentração na saturação. A “% de saturação” serefere a concentração em relação a concentração máxima de OD.

25 C -------------------- 8.24 mg/L

100% --------------------8.24 mg/L

X -------------------------5.00 mg/L

X = (5 x 100)/8.24

X = 61% da saturação

• Unidade: mg/L ou % da saturação

Variação de valores em águas naturais

• Unidade: mg/L ou % da saturação

Das Águas DocesArt. 4o As aguas doces sao classificadas em:I - classe especial: aguas destinadas:a) ao abastecimento para consumo humano, com desinfeccao;b) a preservacao do equilibrio natural das comunidades aquaticas; e,c) a preservacao dos ambientes aquaticos em unidades de conservacao de protecao integral.II - classe 1: aguas que podem ser destinadas:a) ao abastecimento para consumo humano, apos tratamento simplificado;b) a protecao das comunidades aquaticas;c) a recreacao de contato primario, tais como natacao, esqui aquatico e mergulho, conformeResolucao CONAMA no 274, de 2000;d) a irrigacao de hortalicas que sao consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentesao solo e que sejam ingeridas cruas sem remocao de pelicula; ee) a protecao das comunidades aquaticas em Terras Indigenas.III - classe 2: aguas que podem ser destinadas:a) ao abastecimento para consumo humano, apos tratamento convencional;b) a protecao das comunidades aquaticas;c) a recreacao de contato primario, tais como natacao, esqui aquatico e mergulho, conformeResolucao CONAMA no 274, de 2000;d) a irrigacao de hortalicas, plantas frutiferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer,com os quais o publico possa vir a ter contato direto; ee) a aquicultura e a atividade de pesca.IV - classe 3: aguas que podem ser destinadas:a) ao abastecimento para consumo humano, apos tratamento convencional ou avancado;b) a irrigacao de culturas arboreas, cerealiferas e forrageiras;c) a pesca amadora;d) a recreacao de contato secundario; ee) a dessedentacao de animais.V - classe 4: aguas que podem ser destinadas:a) a navegacao; eb) a harmonia paisagistica.

RESOLUÇÃO CONAMA Nº 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005

RESOLUÇÃO CONAMA Nº 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005

• Considerando que o enquadramento dos corpos de agua deve estar baseado não necessariamente no seu estado atual, mas nos niveis de qualidade que deveriam possuir para atender as necessidades da comunidade

• Art. 14. As aguas doces de classe 1 observarao as seguintes condicões e padrões:

OD, em qualquer amostra, não inferior a 6 mg/L O2

• Art 15. Aplicam-se as aguas doces de classe 2 as condicões e padrões da classe 1 previstos no artigo anterior, a excecao do seguinte:

OD, em qualquer amostra, nao inferior a 5 mg/L O2;

• Art. 16. As águas doces de classe 3 observarão as seguintes condições e padrões:

OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg/L O2;

Art. 17. As águas doces de classe 4 observarão as seguintes condições e padrões:

OD, superior a 2,0 mg/L O2 em qualquer amostra; e,

Variações temporais do OD

• Diárias

• Sazonais

• Anuais

Noite

Noite Noite

Variação diária

Fotossínteses

Fotos. > Resp.

Fotos. < Resp.

Fotos. < Resp.

Variação diária

Conama – classe 2 OD > 5 mg/LMulta varia com o horário da amostragem !

Alta fotossínteseBaixa respiração

Baixo efeito da temperatura.Baixa fotossíntese durante o dia,Baixa respiração durante a noite

Respiração

Fotossíntese

Variação diária

Fotossíntese

50

100

150

200

250

300

350

O N D J F M A M J J A S O N D J F M

Months

Dis

char

ge

(m3/

s)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Dis

solv

ed o

xyg

en (

mg

/L)

Variação sazonalVariação sazonalrios Estado de São Paulorios Estado de São Paulo

Variação temporalVariação temporal Instalação ETEPiracicamirim

Linha pontilhada: ESALQ(a juzante da ETE)

Linha cheia: Campestre (a montante da ETE)

0

2

4

6

8

10

OD

(mg/

L)rio Atibaia dados: CETESB (1979-2001)

Variação temporal

0

10

20

30

40

50

60

>7 5-7 3-5 <3

OD (mg/L)

Per

cen

tual

do

tem

po

(%

)rio Atibaia dados: CETESB (1979-2001)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

O D (m g/L)

0

10

20

30

40

50

60

No of obs

0

2

4

6

8

103

/1/1

97

9

3/1

/19

81

3/1

/19

83

3/1

/19

85

3/1

/19

87

3/1

/19

89

3/1

/19

91

3/1

/19

93

3/1

/19

95

3/1

/19

97

3/1

/19

99

3/1

/20

01

OD

(m

g/L

)rio Piracicaba – Copersucardados: CETESB (1979-2001)

Variação temporal

05

1015202530354045

>7 5-7 3-5 <3

OD (mg/L)

Per

cen

tual

do

tem

po

(%

)

rio Piracicaba – Copersucardados: CETESB (1979-2001)0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

O D (m g/L)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

No

of ob

s

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Oxig ê n io D is s o lvid o (m g /L )

0

10

20

30

40

50

60

No of obs

OD em rios da baciaAmazônica….….valores naturalmentemenores que 5 mg/L.Quem multar?

Paz et al. (2011)

A mesma perguntaé válida tb para osrios do Pantanal.

Demanda Biológica de Oxigênio(DBO)

• Quantidade de oxigênio consumida por microorganismos em um determinado espaço de tempo, geralmente 5 dias

• É uma medida indireta da quantidade de matéria orgânica oxidável!!!

• Oxidizable material + bacteria + nutrient + O2 → CO2 + H2O + oxidized inorganics such as NO3 or SO4

DO1, t=0 dias DO2, t=5 dias

Escuro, 20 a 25 CelsiusDBO =DO1- DO2

RESOLUÇÃO CONAMA Nº 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005

• Considerando que o enquadramento dos corpos de agua deve estar baseado não necessariamente no seu estado atual, mas nos niveis de qualidade que deveriam possuir para atender as necessidades da comunidade

• Art. 14. As aguas doces de classe 1 observarao as seguintes condicões e padrões:

OD, em qualquer amostra, até 3 mg/L

Art 15. Aplicam-se as aguas doces de classe 2 as condicões e padrões da classe 1 previstos no artigo anterior, a excecao do seguinte:

OD, em qualquer amostra, nao inferior até 5 mg/L;

• Art. 16. As águas doces de classe 3 observarão as seguintes condições e padrões:

OD, em qualquer amostra, não até 10 mg/L ;

Art. 17. As águas doces de classe 4 observarão as seguintes condições e padrões:

OD, em qualquer amostra, não até 10 mg/L ;

DBO (em mg/L) Qualidade da água 1 - 2 Muito boa3 - 5 Moderada

6 - 9 Pouco poluída 10+ Muito poluída200 – 500 Esgoto10.000 Vinhaça

Demanda Biológica de Oxigênio

Fig. 7b Média dos valores de DBO nos perídos de Safra e Entresafra

0123456789

1011

Pedro

Ale

xand

rino

Ponte

Boc

ainin

ha

Ponte

estre

ita

Capta

ção

1

Primeir

o ap

ós C

ap 1

Segun

do a

pós C

ap 1

Terce

iro a

pós C

ap 1

Capta

ção

2

Ponte

Boc

aina

Pré b

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gem

Barra

gem

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al

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da P

rata

Jaca

ré P

epira

Nova

Capta

ção

DB

O(m

g/L

)

Safra

Entresafra

0

5

10

15

1/1

/19

79

1/1

/19

81

1/1

/19

83

1/1

/19

85

1/1

/19

87

1/1

/19

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1/1

/19

91

1/1

/19

93

1/1

/19

95

1/1

/19

97

1/1

/19

99

1/1

/20

01

DB

O (

mg

/L)

rio Piracicaba – Copersucardados: CETESB (1979-2001)

0

10

20

30

40

50

>7 5-7 3-5 <3

DBO (mg/L)

Per

cen

tual

do

tem

po

(%

)rio Atibaiadados: CETESB (1979-2001)

0

10

20

30

40

50

60

>10 6-9 3-5 1-2

DBO (mg/L)

Per

cen

tual

do

tem

po

(%

)rio Piracicaba – Copersucardados: CETESB (1979-2001)