Gestão e Qualidade de Águas

Prof.: Dra. Ana Elisa Barreto Matias

Brasília 2015

UNIP

UNIVERSIDADE PAULISTA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

Química Aplicada

A água é a substância mais abundante na

superfície da Terra;

Trata-se de um recurso fundamental para

sobrevivência da humanidade e dos seres

vivos.

INTRODUÇÃO

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O atual modelo de produção capitalista

acabou gerando uma série de desequilíbrios

em diversos aspectos.

A cada dia que passa, o ritmo de produção

aumenta, gerando riqueza e novas

tecnologias, porém a desigualdade social, a

degradação e a poluição tornam-se cada vez

mais presentes.

INTRODUÇÃO

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No sistema político-econômico em que vivemos

impera o consumismo, o individualismo e o

desenvolvimento e portanto o espaço para a

preocupação com o meio natural ainda é controverso.

Embora na teoria percebe-se a preocupação

ambiental, mas o que se vê na prática

é a manutenção do crescimento e

da concentração de poder.

CONTRADIÇÃO HOMEM X NATUREZA

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IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

Seres Vivos

Biodiversidade

Ciclos naturais

Homem

Biológica

Econômica

Social

Cultural

Aproximadamente

70% do corpo

humano é composto

de água

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• A água é uma substância vital para a biosfera.

• Pontes de hidrogênio permitem a estabilidade da fase líquida numa amplitude térmica muito grande (0 a 100 oC). – Expande quando é resfriada de 4 a 0 oC (densidade da água a 4 oC é 1,0 e a O

oC é de 0.92)

• É solvente universal graças a sua estrutura atômica com elevada constante dielétrica.

As grandes massas de água estão nos oceanos onde acham-se em contínuo movimento. As correntes marítimas são cruciais para o

estabelecimento dos padrões globais de circulação atmosférica e do clima.

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

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• Componente mais abundante da superfície terrestre

• É o destino final de todo poluente que tenha sido lançado, não apenas

diretamente na água, mas também no ar e no solo.

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

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• OCUPA CERCA DE ¾ DA SUPERFÍCIE TERRESTRE

– 97,50% é água salgada (oceanos e mares)

– 2,5 % de água doce

• 1,70% (calotas polares e geleiras)

• 0,17% (distribuídas entre o solo, rios e lagos e na atmosfera)

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

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• OCUPA CERCA DE ¾ DA SUPERFÍCIE TERRESTRE

– 97,50% é água salgada (oceanos e mares)

– 2,5 % de água doce

• 1,70% (calotas polares e geleiras)

• 0,17% (distribuídas entre o solo, rios e lagos e na atmosfera)

– 0,77% imediatamente aproveitável

• a maior parte, águas subterrâneas

– Brasil detém 12% de água doce do mundo

• 73% na Amazônia → 4% da população

• 27% no restante do país → 96% da população

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

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DISPONIBILIDADE DE ÁGUA NO PLANETA

• Consumo 1500% em um século

• Padrão de potabilidade adequado ao uso

• Tecnologias de Tratamento

– Hidrologia

• Química Aquática

• Conscientização da População

– Cidadania

– Indústrias e Setor Agropecuário

– Municípios

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

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• Água perdida para

torneira mal fechada.

- Gotejando = 1.380 L/mês

- Com abertura de 1mm = 62.640 L/mês

- Com abertura de 2mm = 135.350 L/mês

• Evite o desperdício de água

- Não lave calçadas

CUSTOS DO DESPERDÍCIO

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As características da água bruta são influenciadas por três grandes grupos

de fatores (SOUZA, 2000):

Clima

Precipitação

Fisiografia

Solo (capacidade de infiltração)

Relevo (declividade)

Cobertura vegetal

Uso de solo

Agricultura

Cidade

Indústria

Mineração Fonte: RABELO, C. G.

IMPORTÂNCIA DA ÁGUA

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Classes Alta e Média Alta

300 a 500L por hab/dia

Classes Baixa (sertão e favelas)

10 a 30L por hab/dia

• Em Nova York, a média diária é de 2000L

• Em geral, países desenvolvidos gasta-se em média 1000L por hab/dia

DISPONIBILIDADE DE ÁGUA

padrão espacial da

disponibilidade de água

Desequilíbrio

padrão espacial das

demandas

Crescimento Populacional + Desenvolvimento Econômico

Aumento da intensidade e variedade dos usos

USOS MÚLTIPLOS15

USOS MÚLTIPLOS

abastecimento humano;

consumo industrial;

irrigação;

recreação;

dessedentação de animais;

geração de energia elétrica;

transporte;

diluição de despejos;

preservação da flora e fauna.

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De onde vem a água?

A água que existe na superfície da terra é sempre a mesma.

Ela circula há milhões de anos no nosso planeta.

Na Natureza, a Água encontra-se em 3 estados físicos:

líquido (mares, rios e lagos)

sólido (glaciais)

gasoso (vapor de água existente na atmosfera)

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• Ciclo dinâmico

– mudanças de estado físico da água.

• Ciclo hidrológico

– Evaporação das águas oceânicas, restante da superfície e solo

– Condensação e formação de nuvens

– Precipitação de chuvas

• reposição da água doce encontrada no planeta.

• parte para mares, rios e lagos e outra penetra no solo.

• Energia* e matéria** são transportados pela água por todas esferas

* Tempestades

** Seiva das plantas

CICLO DA ÁGUA

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Ciclo Hidrológico:

CICLO DA ÁGUA

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QUALIDADE DA ÁGUA

Objetiva a preservação da saúde pública e ambiental.

Os padrões de qualidade das águas no território nacional são fixados

pela Resolução CONAMA 357 (Conselho Nacional do Meio Ambiente), de

17.03.2005

As águas estão ordenadas em treze classes, distribuídas em águas

doces, salobras e salinas de acordo com a concentração de sais minerais.

Estabelece os usos preponderantes e estabelece os níveis suportáveis

de presença de elementos potencialmente prejudiciais nas águas.

Doce (≤ 0,5‰) Salobra (>0,5‰ e <3,0‰) Salina (≥ 3,0‰)

• VARIÁVEIS FÍSICAS:

– Coloração

– Resíduo Total

– Temperatura

– Turbidez

PADRÕES DA QUALIDADE

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• VARIÁVEIS QUÍMICAS

– Alumínio

– Bário

– Cádmio

– Carbono Orgânico Dissolvido e Absorbância no Ultravioleta

– Chumbo

– Cloreto

– Cobre

– Condutividade

– Cromo

– DDT

– Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO)

– Demanda Química de Oxigênio (DQO)

– Ferro Total

– Fluoreto

– Fósforo Total

PADRÕES DA QUALIDADE

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• VARIÁVEIS QUÍMICAS

– Manganês

– Mercúrio

– Níquel

– Óleos e Graxas

– Ortofosfato Solúvel

– Oxigênio Dissolvido (OD)

– Potencial Hidrogeniônico (pH)

– Potássio

– Potencial de Formação de Trihalometanos

– Radioatividade a e b

– Série de Nitrogênio - (amônia, nitrato, nitrito e nitrogênio orgânico)

– Sódio

– Surfactantes

– Zinco

PADRÕES DA

QUALIDADE

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• VARIÁVEIS MICROBIOLÓGICAS

– Coliformes termotolerantes

– Cryptosporidium sp e Giardia sp

• VARIÁVEIS HIDROBIOLÓGICAS

– Clorofila a

– Comunidades:

• Comunidade fitoplanctônica

• Comunidade zooplanctônica

• Comunidade bentônica

PADRÕES DA QUALIDADE

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• VARIÁVEIS ECOTOXICOLÓGICAS

– Ensaios Ecotoxicológicos

– Ensaio de toxicidade aguda com a bactéria luminescente - Vibrio

fischeri (Sistema Microtox)

– Ensaio de toxicidade aguda/crônica com o microcrustáceo

Ceriodaphnia dubia

– Ensaio de toxicidade aguda/crônica com o anfípodo Hyalella

azteca

– Ensaios de Genotoxicidade

PADRÕES DA QUALIDADE

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Uma água está poluída quando a sua composição foi alterada de

tal maneira que a torna imprópria para um determinado fim.

As causas fundamentais da poluição das águas subterrâneas

ocasionada pela atividade humana, em nosso Bioma, agrupam-se

dependendo da atividade humana que as originou:

1. Poluição urbana e doméstica;

2. Poluição industrial;

3. Poluição agrícola.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

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Entende-se como poluente qualquer forma de matéria

(substância/composto) emitida ao ambiente com intensidade e

em quantidade (concentração) em desacordo com os níveis pré-

estabelecidos, que tornem o ambiente:

I) Impróprio, nocivo ou ofensivo à saúde;

II) Inconveniente ao bem estar público;

III) Danosos aos materiais, à fauna e a flora;

IV) Prejudicial à segurança, ao uso e gozo da propriedade e dasatividades normais da comunidade (valor recreativo).

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

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IMPACTO AMBIENTAL DE PESTICIDAS

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As águas residuárias com

elevadas quantidades de

substâncias químicas quando

lançadas, diretamente ou

indiretamente, no ambiente,

provocam graves alterações nos

ecossistemas, com a morte de

muitas espécies animais e vegetais.

A água das chuvas, ao passar

por solos contaminados, por lixos

acumulados, locais com residuos

poluentes, fica carregada de

subtâncias tóxicas, e ao infiltrar-se

pode atingir as águas subterrâneas,

contaminando-as.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

CONHECER PARA PROTEGER

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No caso de águas superficiais, o lançamento de resíduos nos

rios não é um fenômeno novo, mas até há pouco tempo eles

eram capazes de se defender pelos seus próprios meios,

graças à ação de microorganismos que se alimentavam desses

materiais.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

AUTODEPURAÇÃO

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Mas a quantidade de resíduos

industriais, agrícolas e domésticos

aumentou tanto que os

microorganismos dos rios já não

conseguem depurar as suas águas.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

Ao infiltrar-se no solo, águas poluidas podem comprometer as

águas subterrâneas, com consequências para a saúde pública.

A poluição de um rio ou ribeirão podem ser combatidos

eficazmente em alguns anos, mas as águas subterrâneas, como se

renovam muito lentamente, podem manter-se contaminadas durante

dezenas ou mesmo centenas de anos.

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Poluição urbana:

A urbanização traz uma série de efeitos em cascata:

- o aumento da demanda por impermeabilização do solo;

- o despejo ilegal e acúmulo de lixo e efluentes domésticos nos

córregos, causando mau cheiro e problemas de saúde pública;

- a modificação da forma dos

rios;

- o colapso das frágeis estruturas

de saneamento.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

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Poluição industrial:

A indústria é o setor de atividade mais poluidor da água.

A maioria das indústrias utiliza água em grandes quantidades e

em diferentes processos de fabricação.

A poluição química das águas dos países industrializados

atingiu um nível tão elevado, que por todo o lado se observa uma

degradação da qualidade das águas

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

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Poluição agrícola:

A elevada utilização de fertilizantes e pesticidas pode causar poluição

dos solos, a degradação dos recursos hídricos, quer superficiais, quer

subterrâneos.

As águas das chuvas e de irrigação conduzem parte desses produtos

para os mananciais superficiais e provocam graves perturbações ou

mesmo a morte dos seres vivos.

As águas contaminadas podem infiltrar no solo e atingir as águas

subterrâneas, degradando-as.

POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

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.

Para que os usuários discutam, entendam e participem do processo de definição

da cobrança, é necessário adotar uma estratégia de divulgação e de educação

ambiental, ou seja, ajudar cada um a entender o seu papel na gestão dos

recursos hídricos.

O PAPEL DE CADA UM

O papel do Estado: definir diretrizes e apoiar técnica, administrativa e

financeiramente a gestão dos recursos hídricos.

O Papel da Sociedade Civil: participar das organizações civis tais como:

Conselho Nacional de Recursos Hídricos, Comitês de Bacia

Hidrográfica, Conselhos Estaduais de Recursos Hídricos, ONGs, escolas,

universidades, visando participação nas políticas públicas relacionados ao meio

ambiente.

O Papel do Usuário: cobrar qualidade e colaborar na conservação dos recursos

naturais.

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Uma gota poupada hoje é mais uma gota que se pode utilizar amanhã…

36

Obrigada!

ana.matias@faciplac.edu.br