TEXTO PARTE II – POLUIÇÃO DA ÁGUA - ECOSSISTEMA AQUÁTICO

Universidade Federal do Rio Grande do Norte Centro de tecnologia

Departamento de Engenharia QuímicaDisciplina :Ciências do Ambiente

POLUIÇÃO DA ÁGUA

Profª.Drª.Josette Lurdes de Sousa MeloBolsista CAPES: Valéria Nogueira da Silva

Natal, abril de 2010.

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POLUIÇÂO DAS ÁGUAS

Introdução

• POLUIÇÃO DA ÁGUA É a alteração das características ecológicas do meio, isto é, de seus

aspectos físicos, químicos e biológicos.

• CONTAMINAÇÃO DA AGUAÉ a introdução de elementos no meio hídrico em concentrações nocivas

à saúde do homem.

É a contaminação de corpos de água por elementos que podem ser nocivos ou prejudiciais aos seres vivos, meio ambiente, as atividades humanas. O resultado da contaminação traduz-se como água poluída.

As águas são poluídas, basicamente, por dois tipos de resíduos

1. Resíduos orgânicos - formados por cadeias de carbono ligadas a moléculas de oxigênio, hidrogênio e nitrogênio.

Normalmente têm origem animal ou vegetal e provêm dos esgotos domésticos e de diversos processos industriais ou agropecuários.

São biodegradáveis, ou seja, são destruídos naturalmente por microorganismos.

2. Resíduos inorgânicos - que têm composições diferentes. Vêm de indústrias - principalmente as químicas e petroquímicas e não

podem ser decompostos naturalmente.

Entre os mais comuns estão chumbo, cádmio e mercúrio. Conforme sua composição e concentração, os poluentes hídricos têm a capacidade de intoxicar e matar microorganismos, plantas e animais aquáticos, tornando a água imprópria para o consumo ou para o banho.

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A água que pode ser consumida sem risco para a saúde está extinta na Terra.

Isso se deve ao fato que, com o passar dos anos, esse bem tão importante para toda espécie de vida, vem sendo ameaçada pela poluição.

É importante saber como e porque isso vem ocorrendo, e tomar medidas para a prevenção. Mas primeiro devemos saber o que seria uma água potável, ou seja, aquela própria para o consumo.

Para ser considerada potável, a água tem que atender a determinados requisitos como:

1. Natureza física2. Natureza química 3. Natureza biológica.

1. Requisitos físicos: Não possuir cheiro algum (inodora), nem sabor (insípida) e nem cor (incolor).

O que provoca essas alterações nos aspectos físicos da água? A decomposição da matéria orgânica (animais ou plantas apodrecidas),

esgoto, óleo queimado, produtos de limpeza (detergentes), etc lançados nos rios podem alterar o cheiro, sabor e coloração (turvação ou turbidez) da água.

2. Requisitos químicos: sob o ponto de vista químico, alterações na potabilidade da água podem ocorrer devido à presença de tóxicos como chumbo, cádmio, arsênico, mercúrio, etc.

3. Requisitos biológicos: a água para ser considerada biologicamente potável, não pode conter organismos patogênicos que são os causadores de doenças (fungos, bactérias).

Classificação da poluição

Pontual - Onde o foco é facilmente identificável como emissora de poluentes.

Descarga de efluentes a partir de indústrias, residência, hospitais, etc.São bem localizadas, fáceis de identificar e de monitorar.

Difusa - Não existe propriamente um foco definido de poluição. Escoamento superficial urbano, de áreas agrícolas, águas pluviais, etc.Espalham-se por toda a cidade, são difíceis de identificar e tratar.

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Tipos de poluição

• Os tipos de poluição mais comuns atualmente encontrados nas águas e que causam grandes desequilíbrios nos ecossistemas:

1. -Poluição por agrotóxicos e produtos químicos

2. -Poluição por esgoto

3. -Poluição térmica

4. -Poluição industrial

1. Poluição por agrotóxicos e produtos químicos

O desenvolvimento da agricultura também tem contribuído para a poluição do solo e das águas. Fertilizantes sintéticos e agrotóxicos (inseticidas, fungicidas e herbicidas), usados em quantidades abusivas nas lavouras, poluem o solo e as águas dos rios, onde intoxicam e matam diversos seres vivos dos ecossistemas. A água das chuvas leva por escoamento superficial, os agrotóxicos e produtos químicos para os rios.

2. Poluição por esgoto

O lançamento in natura de esgotos domésticos e industriais é uma das principais causas da poluição de lagos, rios e mares .

Na maioria das cidades, os esgotos contêm restos de alimentos, detritos orgânicos e detergentes, que são lançados diretamente nos rios, etc.

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Tietê em obras em São Paulo

para retirada de lixo depositado

3. Poluição térmicaDescarte de grandes volumes de água aquecida em rios e oceanos.A solução para esse tipo de poluição é o uso de torres de resfriamento. Subida da temperatura da água pode variar entre os 5º C e os 12º C no caso das

centrais nucleares.

Consequências : Diminuição da solubilidade dos gases em água, havendo assim um decréscimo na quantidade de oxigênio dissolvido na água, prejudicando a respiração dos peixes e de outros animais aquáticos.Há uma diminuição do tempo de vida de algumas espécies aquáticas, afetando os ciclos de reprodução. Potencializa-se a ação dos poluentes já presentes na água, pelo aumento na velocidade das reações e solubilidade de alguns poluentes.Aquecimento dos habitats aquáticos.

4. Poluição industrial

Inúmeros são os resíduos sólidos, líquidos e gasosos provenientes das indústrias e lançados diretamente nos rios e córregos.

O lançamento de resíduos industriais nas águas e nos solos constitui um sério problema ecológico.

Substâncias poluentes, como detergentes, ácido sulfúrico e amônia, envenenam os rios onde são lançados, causando a morte de muitas espécies da comunidade aquática.

Agentes principais da poluição industrial são os gases tóxicos liberados na atmosfera, os compostos químicos orgânicos e inorgânicos lançados nos corpos hídricos e a poluição do solo com o uso de pesticidas.

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Entres os poluentes mais prejudiciais ao ecossistema estão os metais pesados.

A crescente quantidade de indústrias atualmente em operação, especialmente nos grandes pólos industriais do mundo, tem causado o acúmulo de grandes concentrações de metais nos corpos hídricos como rios, represas e nos mares costeiros. Isto ocorre, pois grande parte das indústrias não trata adequadamente seus efluentes antes de lançá-los no ambiente.

O rio Citarum é o rio mais poluído do MUNDO- Indonésia

Eutrofização

O termo vem do grego "eu", que significa bom, verdadeiro e "trophein", nutrir. Assim, eutrófico significa "bem nutrido"

Eutrofização é o fenômeno causado pelo excesso de nutrientes principalmente (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) em uma massa de água, provocando um aumento excessivo periódicas na proliferações das algas.

A eutrofização (ou eutroficação) é um processo normalmente de origem antrópica (provocado pelo homem), ou raramente de ordem natural, tendo como princípio básico a gradativa concentração de matéria orgânica acumulada nos ambientes aquáticos.

As principais fontes de Eutrofização: os dejetos domésticos (esgoto), fertilizantes agrícolas e efluentes industriais, diretamente despejados ou percolados em direção aos cursos hídricos (rios e lagos, por exemplo).

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Processo eutrofização:

Durante este processo, a quantidade excessiva de minerais (fosfato e nitrato) induz a multiplicação de microorganismos (as algas) que habitam a superfície da água, formando uma camada densa, impedindo a penetração da luminosidade. Esse fato implica na redução da taxa fotossintética nas camadas inferiores, ocasionando o déficit de oxigênio suficiente para atender a demanda respiratória dos organismos aeróbios (os peixes e mamíferos aquáticos), que em virtude das condições de baixo suprimento, não conseguem sobreviver, aumentando ainda mais o teor de matéria orgânica no meio.

Em conseqüência, o número de agentes decompositores também se eleva (bactérias anaeróbias facultativas), atuando na degradação da matéria morta, liberando toxinas que agravam ainda mais a situação dos ambientes afetados, comprometendo toda a cadeia alimentar, além de alterar a qualidade da água, também imprópria ao consumo humano.

Combate à eutrofizaçãoA Eutrofização pode ser combatida essencialmente em dois níveis:

1. Evitar a entrada nos cursos de água de elevadas quantidades de nutrientes:

– modernizar os processos de tratamento das águas residuais, que permitam recolher a maioria dos nutrientes, evitando a eutrofização.

– controlar os sedimentos das áreas de construção e extração mineral.

– controlar as águas usada nas explorações agrícolas, pois apresentam elevadas concentrações de nutrientes responsáveis pelo desenvolvimento do fitoplâncton

2. Implementar medidas de recuperação de lagos e cursos de água eutrofizadas:

– arejamento artificial – introdução de oxigênio, através de uma rede de tubos plásticos numa massa de água que se pretende tratar. Permite decomposição mais rápida dos detritos acumulados, melhorando a qualidade da água e fomentando o regresso das plantas aquáticas e das algas.

– Remoção das plantas arrancadas devido ao rolamento dos sedimentos ao longo do leito do rio, e que ficaram à superfície obstruindo passagem da luz solar.

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– dragagens dos sedimentos – remoção dos depósitos que cobrem as plantas aquáticas. Poderá aumentar a eutrofização, uma vez que, ao mexer-se nos sedimentos, aumenta-se a turvação da água.

Maré VermelhaProvocado pelo desequilíbrio ecológico resultante da excessiva proliferação da população de certas algas tóxicas, principalmente as dinoflageladas Gonyaulax catenela.

Causa: excesso de sais minerais decorrentes do escoamento de esgoto doméstico consequentemente afetando o comportamento das espécies planctônicas.

Consequências: impedindo a incidência e passagem de luminosidade, atenuando o processo fotossintético com diminuição dos níveis de oxigenação da água e morte dos peixes. Além de prejuízos econômicos, relativos à produtividade pesqueira.

• Os dinoflagelados → podem produzir algumas toxinas que estão entre os mais poderosos venenos conhecidos.

Causando morte de peixes, aves e mamíferos marinhos

No ser humano pode causar danos à saúde (diarréia, problemas respiratórios e circulatórios), quando se alimenta de ostras, camarões e peixes.

OUTRAS POLUICÕES:

Poluição em Águas subterrâneas

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Atividades que podem ser fonte de poluição das águas subterrâneas

Excesso de fertilizantes ou pesticidas que vão infiltrar-se no solo e poluir os lençóis de água subterrâneos e por sua vez os rios ou ribeiros

Despejos de resíduos indústrias que se infiltram no solo ate chegar nos aquíferos

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Os depósitos de lixo, também podem ser fontes de poluição dos aquíferos, devido à infiltração do chorume.

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Podemos provocar contaminação do aqüífero, se jogarmos lixo em poços abandonados.

Poluição biológica

Presença de microorganismos patogênicos, especialmente na água potável.

Doenças transmitidas pela água • A falta de tratamento de esgoto pode provocar a contaminação do solo e

da água, contribuindo para a proliferação de várias doenças.

• Assim, garantir o tratamento de esgoto em todo o Brasil é uma meta a ser alcançada na busca de saúde e qualidade de vida da população.

• Doenças transmitidas diretamente através da água :

Controle simples

Apesar disso

Cerca 250 milhões de casos de doenças (cólera,diarréia, hepatite A) são transmitidas pela água

por ano

Cerca 10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)

Adição de NaClO

Ou Ca(OH)2

Fervura da água

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Bactérias - Provocam infecções intestinais epidêmicas e endêmicas (febre tifóide, cólera, leptospirose etc.). Vírus - provocam hepatites, infecções nos olhos etc. Protozoários - Responsáveis pelas amebíases e giardíases, etc.Vermes - Esquistossomose e outras infestações.

Poluição por plásticos

Poluição por petróleo

O petróleo vaza e se espalha no mar ou no rio

A mancha recobre a superfície das águas e mata o fitoplâncton e o zooplâncton

Sem a luz do sol as algas param de fazer fotossíntese

Quantidade de oxigênio diminui e outras espécies acabam morrendo

Os peixes da superfície morrem por intoxicação e falta de oxigênio

Peixes que vivem no fundo e se alimentam de resíduos, morrem envenenados

Alta produção

Longo tempo para degradação

Causam a morte de animais por sufocamento

Alta velocidade de uso e descarte

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As aves marinhas ficam com o corpo impregnado de óleo e morrem afogadas ao mergulhar.O óleo penetra no bulbo causando intoxicação. Mesmo as aves tratadas acabam morrendo.

No mangue o óleo impede as árvores de captar o oxigênio do ar causando sua morte

O óleo fecha as brânquias, por onde respiram, superaquece a lama, seu hábitat.

Com o ecossistema comprometido milhares de pessoas ficam sem trabalho

Famílias de pescadores perdem sua fonte de sustento

O comércio local acaba falindo com o fim do turismo na região

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Poluição sedimentar

Resulta do acúmulo de partículas em suspensão (partículas de solo e de produtos químicos insolúveis orgânicos ou inorgânicos). Por exemplo, sedimentos contaminados com defensivos agrícolas que são transportados para os rios, pelas enxurradas.

Esses sedimentos poluem de várias maneiras: Bloqueiam a entrada dos raios solares na lâmina d'água, interferindo na fotossíntese das plantas aquáticas. Carreiam poluentes químicos e biológicos neles adsorvidos.Os sedimentos constituem a maior massa de poluentes e geram a maior quantidade de poluição nas águas.

Quantidade de água disponível

Os atuais dados da OMS – Organização Mundial de Saúde sobre a disponibilidade de água no mundo não são nada animadores para os habitantes do nosso planeta. 

Atualmente, 1,2 bilhão de pessoas no mundo não tem acesso à água potável – a maioria em países africanos e do Oriente Médio – e a situação pode ficar muito pior se o consumo do recurso continuar no ritmo que se encontra hoje. Segundo a OMS, até 2025, serão cerca de 2,8 bilhões de pessoas, de 48 países diferentes, que viverão em situação de escassez total de água. Ou seja, quase um terço da população mundial sofrerá com a falta do recurso. 

É verdade que muito pouco dos 70% de água da Terra está, de fato, disponível para o consumo humano. Apenas 2,5% dessa água é doce e a maior parte dela (cerca de 2,2%) encontra-se em regiões de difícil acesso, como geleiras. Ou seja, no final das contas, o homem “tem direito” a 0,3% da água do planeta, mas isso não é desculpa para a escassez que já vivemos hoje, porque, segundo a ONU, esse “mísero” 0,3%, na verdade, é muito e seria mais do que suficiente para toda a população do planeta viver de forma digna.

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Pnud – Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento, atualmente, usamos por ano, sem necessidade alguma, 1,5 milhões km³ de água, sendo que o volume total de água no planeta – contanto a água salgada! – é calculado em torno de 1,4 bilhão km³. 

Ou seja, todos nós desperdiçamos muita água! São, aproximadamente, 885 mil litros por ano, por pessoa, se incluirmos nessa conta a água utilizada para produzir as roupas e alimentos que consumimos, por exemplo. O número é alto, baseando-se na recomendação da OMS que diz que, para viver bem, cada pessoa necessita de apenas 20 litros de água por dia – ou seja, 7.240 mil litros/ano.

Outro relatório do Banco Mundial, também sobre desperdício, calculou o consumo médio de água por classe econômica e descobriu que quem mais gasta, por ano, é a classe alta. São 1.167 m³ por pessoa, contra 453 m³ da classe média e 386 m³ da baixa. 

A grande diferença entre o consumo de água dos ricos e pobres não tem nada a ver com a consciência ambiental de cada classe social, mas sim com a falta de dinheiro: quem possui menos recursos financeiros, usa menos água. A conclusão é do mesmo relatório do Banco Mundial, que apontou que toda a população mundial dobrou seu consumo de água nos últimos 50 anos, ou seja, ninguém está mais consciente quando o assunto é o uso do recurso. 

Fonte:http://planetasustentavel.abril.com.br/noticia/desenvolvimento/agua- disponibilidade-uso-consumo-desperdicio-falta-saneamento-541962.shtml

A Água no Brasil O Brasil é um país privilegiado no que diz respeito à quantidade de água. Sua distribuição, porém, não é uniforme em todo o território nacional.

Estima-se que 50% da população brasileira não tenham acesso a água tratada

2,4% no resto do país

9,6% na região amazônicaamazônica9,6% na região amazônica

O Brasil possui 12 % da águadoce disponível no mundo

Atende 95% da populaçãoAtende 5% da população

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A Amazônia, por exemplo, é uma região que detém a maior bacia fluvial do mundo. O volume d'água do rio Amazonas é o maior do globo, sendo considerado um rio essencial para o planeta. Essa é, também, uma das regiões menos habitadas do Brasil.

Em contrapartida, as maiores concentrações populacionais do país encontram-se nas capitais, distantes dos grandes rios brasileiros, como o Amazonas, o São Francisco e o Paraná. E há ainda o Nordeste, onde a falta d'água por longos períodos tem contribuído para o abandono das terras e para a migração aos centros urbanos, como São Paulo e Rio de Janeiro, agravando ainda mais o problema da escassez de água nessas cidades

Processo de tratamento da água

Por que tratar os esgotos?Remoção de sólidos em suspensãoRemoção de matéria orgânicaRemoção de nutrientesRemoção de organismos patogênicos

Para atender as condições estéticas e sanitárias é necessário um processo de tratamento da água que geralmente é dispendioso e envolve as seguintes etapas: floculação, decantação, filtração e desinfecção.

Como a água dos mananciais pode estar com muitas impurezas, ela deve passar por uma estação de tratamento. Se esta água não for bem tratada pode provocar sérios problemas na saúde da população.

Alguns dos procedimentos gerais para o tratamento da água são: floculação, decantação, filtração e cloração.

A água chaga imprópria para o consumo na estação de tratamento. Primeiro ela passa por tanques que contém uma solução de cal (óxido de cálcio CaO) e sulfato de sódio (Al2 (SO4 )3 ). Essas substâncias reagem formando outra substância que é o hidróxido de alumínio (Al (OH)3 ).

O hidróxido de alumínio se deposita arrastando as impurezas sólidas em suspensão na água. Este procedimento é a floculação, nome dado devido à formação de flóculo.

Na etapa seguinte, a água vai para um tanque de decantação, onde as partículas que se formaram na floculação estão mais densas que a água e, portanto decantam neste tanque. Então, neste momento, a água já está um pouco mais limpa.

O próximo processo é a filtração, onde a água passa por um filtro com várias camadas de cascalho e areia e carvão ativado. Ao passar por estas camadas, ela vai deixando suas impurezas.Depois de todos estes processos, a água ainda não está purificada. Ainda há microorganismos nela. Então ela deve passar por um depósito que contém cloro. O cloro (Cl) é uma substância que é capaz de matar os microorganismos

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presentes na água. Chamamos este processo de cloração. Agora a água está própria para o consumo. Já está purificada. Ela fica em depósitos até ser distribuída para a cidade.

Estação de tratamento de água

• Purificações Caseiras

Filtração –é um dos melhores e mais simples métodos de purificação usado nas casas. A água é colocada no filtro, que geralmente é feito com um material que contém uma porcelana porosa (o barro, por exemplo), conhecida como vela de filtro. Quando a água passa por essa vela, as impurezas ficam retidas ali. Mas há uma desvantagem na filtração. Este processo não retém os microorganismos e nem substâncias químicas que possam haver na água.

Fervura - é um método simples e eficaz e deve durar de 15 a 20 minutos para matar todos os microorganismos que existem na água. Podemos ferver a água e consumi-la ou ferver e em seguida, colocar num filtro. Deve-se deixar a água voltar à temperatura ambiente e tampar a panela para não haver nova contaminação. Podemos agitar, com uma colher bem limpa, a água fervida para que os gases eliminados durante a fervura volte a se misturar com ela.

Ozonização (gás ozônio - O3) - é um método onde é adicionado o gás ozônio (O3) na água, matando os microorganismos. Para isso, é necessário um aparelho chamado ozonizados. A água que sai da torneira passa diretamente por uma certa quantidade de ozônio, que é produzido quando o aparelho é

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ligado à eletricidade. Depois deste processo, a água deve ficar em repouso para que o ozônio evapore.

Controle da poluiçãoDespoluição do meio ambienteAmpliar o alcance do tratamentode efluentes gerados por esgotosdomésticos, agricultura e indústriasEvitar poluir novamente o meio ambienteTer consciência da necessidade de diminuir o volume de detritos geradosProteger áreas de mananciais da ocupação humanaImplantar métodos mais eficientes de irrigação minimizando o desperdício da água utilizada na agricultura

Medidas preventivas da poluição

1. Implantação de mais Estações de Tratamento;2. Coleta e destino adequado do lixo;3. Controle da utilização de fertilizantes e pesticidas;4. Afastamento das fontes de poluição: aterros sanitários, indústrias, etc.5. Aterros sanitários, indústrias, etc.6. Não jogue lixo nas águas dos rios e mares; 7. Não canalize esgoto diretamente para os rios; 8. Não desperdice água, em casa ou em qualquer outro lugar; 9. Observe se alguma indústria está poluindo algum rio e avise as

autoridades sobre a ocorrência.

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