BIOINDICADORES AMBIENTAIS APLICADOS NA PERÍCIA …ƒO... · Indicam o impacto da poluição...
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BIOINDICADORES AMBIENTAIS
APLICADOS NA PERÍCIA AMBIENTAL
Prof. Éder Clementino dos Santos © Copyright –Proibida Reprodução.
CONCEITO
São organismos ou comunidades, cujas funções
vitais se correlacionam tão estreitamente com
determinados fatores ambientais que podem ser
empregados como indicadores na avaliação de
uma dada área/componente ambiental (Schubert,
2001 apud Lima, 2001);
São organismos vivos que se desenvolvem
apenas em condições específicas e, servem para
indicar alterações nos diversos componentes
ambientais (Zamoner, s);
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OBJETIVOS
Estabelecer maior garantia dos resultados
analisados;
Auxiliar na real condição de contaminação/poluição
do componente ambiental;
Sistematizar o monitoramento de ocorrência do
bioindicador;
Conhecer o grau de tolerância e/ou adaptabilidade
do organismo ao ambiente desafiado;
Estabelecer relação do contaminante ao
componente ambiental;
Complementar a investigação do fator poluidor
mensurado por equipamentos;
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Diagnósticos ambientais
JUSTIFICATIVAS DE USO
São utilizados porque oferecem sinais rápidos de
alterações ambientais, antes do conhecimento dos
fatos e sua extensão;
Permitem identificar as causas que geraram o
dano ambiental e a resposta à este fato;
Permitem avaliar quão eficiente (efetividade)são
as medidas tomadas à fim de contornar problemas
identificados;
Permitem ter maior aproximação de resultados
com a situação em caso concreto;
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Diagnósticos ambientais
JUSTIFICATIVAS DE USO
Verificar o impacto da poluição;
Detectar estresse crônico por níveis baixos de
poluição, atuando por períodos prolongados;
Integrar fatores externos, como condições
climáticas e outros poluentes que ocorram na
área;
Integrar fatores endógenos do organismo, que
podem influenciar a resposta à poluição;
Dimensionar a distribuição espacial e temporal do
impacto;
Fornecer dados sobre um potencial risco para
flora, fauna e população humana;
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Diagnósticos ambientais
PRESSUPOSTOS
CONDICIONALIDADE:
Espécies indicadoras de DETERMINADA
CONDIÇÃO, cuja presença relaciona com alguma
condição ou conjunto de condições físicas, químicas
ou bióticas particulares;
Observação contínua: biomonitoramento
a) Monitoramento passivo: envolve uso de
organismos que naturalmente ocorrem em uma
determinada área de estudo;
b) Monitoramento ativo: quando os organismos são
introduzidos e expostos na área a ser avaliada, de
forma padronizada;
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Diagnósticos ambientais
PRESSUPOSTOS
ADAPTAÇÃO:
Comportamento orgânico de sobrevivência em
situações de desafios (mínimo/máximo), com a
presença de produto/substância tóxica e/ou invasiva;
Tipos de adaptação: (natureza ecológica)
Apresenta diferentes estratégias para garantir a
sobrevivência no ambiente (interno/externo);
a) Adaptação biológica;
b) Adaptação fisiológica;
c) Adaptação morfológica;
d) Adaptação metabólica;
Fatores ecológicos/variáveis bióticas ou bióticas;
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Diagnósticos ambientais
PRESSUPOSTOS
NÍVEL DE TOLERÂNCIA:
Usados em termos ecológicos:
“esteno” = estreito
“euri” = amplo
Ex. Estenotérmico/euritérmico (temperatura)
Conforme a “Lei de Tolerância”, depende de vários
fatores:
a) Excesso de um organismo;
b) Deficiência de vivência de um organismo;
c) Presença/ausência de organismos;
d) Valores quantitativos/qualitativos de organismos
e) Probabilidade de destruição (biogeográficos);
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Diagnósticos ambientais
CARACTERÍSTICAS
Desenvolvem-se em abundância (forma
exponencial) no ambiente desafiado;
Apresentam maior sensibilidade à pequenas
mudanças ambientais;
Devem ser fáceis de ser identificados e com biologia
conhecida;
Apresentar baixa mobilidade (depende do organismo
em estudo);
Facilidade de proceder a amostragem representativa
(mínimo três repetições/área analisada);
Uso de metodologia de baixo custo;
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NÍVEIS DE ABORDAGEM
As respostas biológicas tendem integrar os efeitos
independentes e interativos de muitos estressores;
Os estressores tendem impactar a biota nos níveis
mais baixos da organização biológica
Organização biológica
a) Alterações nos processos bioquímicos
b) Mudanças fisiológicas de indivíduos
c) Impactação de parâmetros em níveis mais elevados
(estrutura da comunidade, funcionamento do
ecossistema);
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SELETIVIDADE BIOINDICADORES
Relevância biológica: importância na
manutenção/estabilidade comunidade balanceada;
Relevância social: representa valor coerente de
resultado, conforme o técnico responsável;
Custo/benefício: procedimento barato para
mensuração, com máximo informações por unidade
amostral;
Integrativa; compila dados de muitos indicadores não
analisados;
Premonitório: capacidade evidenciar indicações de
degradação antes que ocorram sérias consequências
(prevenção)
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SELETIVIDADE BIOINDICADORES
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Sentinelas: introduzidas para indicar níveis de
degradação e prever ameaças ao ecossistema;
Detectoras: são espécies locais que respondem a
mudanças ambientais de forma mensurável;
Exploradoras: reagem positivamente a perturbações;
Acumuladoras: permitem a verificação de
bioacumulação;
Bio-ensaio: usados na experimentação;
Sensíveis: modificam acentuadamente o
comportamento.
SISTEMA SAPRÓBIOS
Organismos saprobióticos são animais e plantas vivem
ambientes maior ou menor contaminação orgânica;
Formação de zonas de saprobidade (águas lóticas)
Polissapróbica: quando são fortemente poluídas por
substâncias orgânicas (1,0-1,5);
Alfamesossapróbica: quando ambiente hídrico
manifesta muito poluído por substâncias orgânicas
(1,5-2,5);
Betamesossapróbica: quando ambiente hídrico possui
moerdamente poluído por substância orgânica (2,5-
3,5);
Oligossapróbica; quando o ambiente hídrico possui
contaminação levemente poluída (3,5-4,0);
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Fonte: Pantle & Buck, 1955)
SISTEMA SAPRÓBIOS
S= grau de saprobidade dos indicadores de cada uma
das 04 zonas;
Zpolissapróbica: s=4;
Zalfamesossaprobica: s=3
Zbetamesossapróbica: s=2;
Zoligossapróbica: s=1
h= frequência relativa de cada espécie
encontrada ao acaso: h=1;
encontrada com frequência: h=2;
encontrada em abundância: h=3
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Fonte: Pantle & Buck, 1955)
CLASSIFICAÇÃO
Avalia degradação ambiental
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CONDIÇÃO ORIGINAL PARÂMETRO ALTERADO
MODIFICAÇÃO
AMBIENTAL
MODIFICAÇÃOAMBIENTAL
MODIFICAÇÃO
AMBIENTAL
CLASSIFICAÇÃO
Agrupamento dos organismos indicadores
Organismos apontadores / indicadores ecológicos
Indicam o impacto da poluição através de mudanças
no tamanho de sua população, ou através de sua
presença ou desaparecimento sob certas condições
ambientais (sensibilidade/tolerância);
Organismos testes
São os indicadores padronizados e utilizados em
ensaios toxicológicos e ecotoxicológicos;
Organismos monitores
São indicadores que mostram, qualitativa/quantitativa,
o impacto da poluição ambiental sobre organismos
vivos;
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BIOINDICADORES
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Plantas superiores
GEE Energia solar
Resíduos vegetais
Nematóides Ácaros
Minhocas
Matéria orgânica
Protozoários
Bactérias e
Actinomicetos
GEE Humus
Nutrientes minerais
Nutrientes minerais
Fungos
Produção primária
Perda de energia calórica
Colêmbolas
Consumidores
BIOINDICADORES
Anfíbios: (São sensíveis as alterações ambientais);
Microorganismos;
Bactérias;.
Fungos como os líquens são bioindicadores da qualidade do
ar;
Protozoários ciliados são sensíveis a alterações;
Macroinvertebrados;
Moluscos;
Larvas de insetos como as libélulas que passam a maior parte
de sua fase jovem “ninfas” na água;
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BIOINDICADORES
Insetos, besouros, aves, mamíferos são
considerados muito bons bioindicadores, possuem
uma ampla distribuição no ecossistemas terrestres e
são facilmente identificadas;
Staphylinidae (insetos) são usadas em ambientes
perturbados pelo homem, como utilização de
fertilizantes, pesticidas;
Em áreas florestadas, podem ser úteis como
indicadores de poluição radioativa;
Minhocas são bons bioindicadores de distúrbios do
solo;
As aves também são utilizadas como bioindicadores,
principalmente as aves de rapina que estão no topo
de suas Cadeias alimentares;
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BIOINDICADORES
Bioindicadores da água:
São comunidade de organismos bentônicos utilizada
para avaliação da qualidade hídrica;
Usada em conjunto com avaliações físico-químicas e
de organismos microbiológicos
Ex: libélulas diversas espécies, macro e
microinvertebrados bentônicos; Protozoários ciliados
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BIOINDICADORES
Bioindicadores do solo:
São organismos que permitem verificar a qualidade do
solo (atributos físicos/químicos/biológicos específicos)
necessários à seu desenvolvimento;
Ex: Bactérias, fungos, diversos invertebrados
(aracnídeos, minhocas, insetos), ácaros e colêmbolos;
Colêmbolos: minúsculos artrópodes com ciclo no solo,
ficam na superfície, e degradam matéria orgânica.
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Bioindicadores do ar:
São microrganismos sensíveis a alterações da
composição química do ar, por contaminação de
substâncias emitidas por ações antrópicas
Ex: líquens (alta sensibilidade a poluentes, não
somente pela redução da sua vitalidade);
Agentes Poluentes:
Gases emanados de indústrias
Fumaça de chaminés domésticas
Gases de veículos automotivos
Gases vulcânicos
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dióxido de enxofre, fluoretos e ozônio
BIOINDICADORES
REQUISITOS BIOINDICAÇÃO
Relação variáveis ambientais:
Análise das mudanças em seu comportamento;
Verificação da morfologia do organismo;
Evidenciação da fisiologia do organismo;
Determinação da densidade de organismo por área
de estudo;
OBS.: indicam variáveis do ambiente não estão de
acordo com os seus limites de tolerância (reflexo do
ambiente)
* As influências diretas e indiretas, resultantes das interferências
humanas ou de agentes estressores naturais, podem provocar um
desequilíbrio entre os componentes ambientais;
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BIOINDICAÇÃO TERRESTRE
• Líquens: dependendo da espécie, podem ser utilizados no
monitoramento ativo ou passivo. Pode ser analisada a
cobertura, frequência, abundância e o acúmulo de metais
pesados.
• Vegetação: dependendo da espécie, pode ser utilizada no
monitoramento ativo ou passivo. As respostas analisadas
podem ser não visíveis (alterações metabólicas, acúmulo de
enxofre, de metais, taxa de fotossíntese, análise da
assimilação de CO2, entre outros), ou visíveis (necroses,
clorose, queda foliar, alteração de órgãos, redução do
crescimento, mortalidade, desaparecimento de espécies
sensíveis). São analisadas também a riqueza, diversidade,
equitatividade e abundância de espécies.
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BIOINDICAÇÃO TERRESTRE
• Invertebrados: são utilizados para a análise da qualidade do
solo e da qualidade do habitat. São analisadas a riqueza,
diversidade, equitatividade e abundância de espécies.
• As formigas e as borboletas parecem ser promissoras para
monitoramento de manejo florestal, devido às suas rápidas
respostas
• Aves: bons indicadores de qualidade de áreas florestais.
Parâmetros;
• Mamíferos silvestres: principalmente os de grande e médio
porte são importantes bioindicadores da qualidade dos
ambientes florestais;
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BIOINDICAÇÃO ÁGUA
• Plânctons: organismos que ficam à deriva na coluna da água
porque não possuem movimentos próprios capazes de se opor
aos movimentos da água. São compostos por organismos
vegetais (fitoplâncton), animais (zooplâncton), protozoários
(protozooplâncton), organismos procariontes
(bacterioplâncton), larvas de peixes (ictioplâncton).
• Néctons: organismos que se deslocam ativamente, como por
exemplo, os peixes e cetáceos.
• Bentos: organismos que vivem próximo, sobre ou dentro de
substratos de fundo de ambientes aquáticos, ou associados a
outros tipos de substratos, como algas e plantas submersas,
conchas e carapaças de animais, pilares de plataforma, cascos
de navios. Estes organismos habitam o substrato durante todo
o seu ciclo de vida, ou durante alguma fase específica, por
exemplo, fase larval. Prof. Éder Clementino dos Santos
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BIOINDICAÇÃO ÁGUA
• Perifítons: complexa comunidade de microrganismos (algas,
bactérias, fungos e animais), detritos orgânicos e inorgânicos
aderidos a substratos inorgânicos ou orgânicos vivos ou
mortos.
• Macrófitas aquáticas: vegetação aquática que inclui desde
macroalgas até plantas vasculares; podem ser livres,
enraizadas ou flutuantes. Desenvolvem-se significativamente
em locais com disponibilidade de nutrientes, e condições ideais
de temperatura e luminosidade. São bioindicadoras de
eutrofização. Como absorvem os nutrientes, podem ser
utilizadas na atenuação de processos de eutrofização e em
tratamentos de efluentes orgânicos.
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