Meio Aquático

Paraíso, TO.

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIACAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS

Profa Rejane Freitas Benevides AlmeidaEngenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente

CARACTERÍSTICAS ÁGUA

Características físicas:

- Estado líquido em condições normais de temperatura e pressão;

- Temperatura;

- Cor;

- Turbidez;

- Sabor e odor;

- Transparência.

Características químicas:

- Oxigênio dissolvido;

- pH;

- Condutividade;

- Alcalinidade;

- Acidez;

- Dureza;

- Matéria orgânica;

- Nutrientes.

Características biológicas:

- Organismos aquáticos (vírus, algas, bactérias, fungos, algas,

protozoários, anfíbios, peixes, etc.)

Usos da água e requisitos de qualidade

A água é um dos recursos naturais renováveis mais

intensamente utilizados. É fundamental para a existência e

manutenção da vida e, para isso, deve estar presente no

ambiente em quantidade e qualidade adequada.

Usos da água

- Abastecimento humano;

- Abastecimento industrial;

- Irrigação;

- Geração de energia elétrica;

- Navegação;

- Preservação da fauna e da flora;

- Recreação.

Alteração da qualidade das águas

Poluição:

Entende-se por poluição da água a alteração de suas

características por quaisquer ações ou interferências, sejam elas

naturais ou provocadas pelo homem.

Obs.: A noção de poluição deve está associada ao uso que se faz

da água.

Contaminação:

Refere-se à transmissão de substâncias ou microorganismos

nocivos à saúde pela água.

Assim, podemos dizer que a ocorrência de poluição não implica

necessariamente riscos à saúde de todos os organismos que

fazem uso dos recursos hídricos afetados.

Os efeitos resultantes da introdução de poluentes no meio

aquático dependem:

- Tipo de poluente introduzido;

- Caminho que esse poluente percorre no meio;

- Uso que se faz do corpo de água.

Cargas pontuais:

- São introduzidas por lançamentos individualizados. Ex.:

despejo de esgotos sanitários.

Formas de introdução do poluente no meio aquático:

Cargas difusas:

- As cargas difusas não possuem um ponto específico;

- Ocorrem ao longo das margens dos rios;

- Não são oriundas de um ponto preciso de geração. Ex.: drenagem

urbana e substâncias provenientes de campos agrícolas.

Poluentes aquáticosOs poluentes são classificados de acordo com sua natureza e com

os principais impactos causados pelo seu lançamento no meio

aquático.

- Poluentes biodegradáveis;

- Poluentes recalcitrantes.

Poluentes biodegradáveis

- Representada pela a matéria orgânica lançada na água, a qual

será degradada pelos organismos decompositores presentes no

meio aquático.

Poluentes recalcitrantes ou refratários

- São aqueles compostos não biodegradáveis ou sua taxa de

biodegradação é muito lenta.

- Poucos organismos são capazes de digeri-los.

Comportamento dos poluentes no meio aquático

Os poluentes, ao atingir os corpos de água, sofrem a ação de

diversos mecanismos físicos, químicos e biológicos existentes na

natureza, que alteram sua natureza e suas respectivas

concentrações.

Mecanismos físicos- Diluição: resultante do processo de mistura do despejo com a

água presente no corpo d’ água.

- Ação hidrodinâmica: os corpos d’água não são estáticos. Eles

apresentam um movimento próprio que transporta um poluente

do seu ponto de despejo para outras regiões, e, portanto, sua

concentração varia no espaço e no tempo.

- Gravidade: a ação da gravidade pode alterar a qualidade da

água por meio da sedimentação de substâncias poluidoras em

suspensão que sejam mais densas que o meio aquático.

- Luz: a presença de luz é condição necessária para a existência

de algas, que são fonte básica de alimento do meio aquático.

Além disso, elas são responsáveis pela produção endógena de

oxigênio.

- Temperatura: a temperatura altera a solubilidade dos gases e a

cinética das reações químicas, fazendo com que a interação dos

poluentes com o ecossistema aquático seja bastante influenciada.

Mecanismos bioquímicos

Processo de autodepuração:

-Realiza-se por meio de processos físicos (diluição,

sedimentação), químicos(oxidação) e biológicos.

- A decomposição da matéria orgânica corresponde a um

processo biológico integrante do fenômeno de autodepuração;

- A matéria orgânica biodegradável é consumida pelos

decompositores aeróbios, que transformam os compostos

orgânicos de cadeias mais complexas, como proteínas e gordura,

em compostos mais simples, como amônia, aminoácidos e

dióxido de carbono.

Autodepuração

Capacidade de um corpo de água de, após receber uma carga

poluidora, através de processos naturais (físicos, químicos e

biológicos), recuperar suas qualidades ecológicas e sanitárias.

Autodepuração

Regiões características de um ambiente em autodepuração

- Região anterior ao lançamento de matéria orgânica: região

de águas limpas;

- Zona de degradação: localiza-se após o ponto de lançamento, ocorre diminuição inicial na concentração de OD. Nesta região, ainda existem peixes;

- Zona de decomposição ativa: é a zona em torno da qual a

concentração de OD atinge o valor mínimo, podendo chegar a

zero;

- Zona de recuperação: ocorre um aumento na concentração de

OD, pois os mecanismos de reaeração acabam predominando

sobre os mecanismos de desoxigenação;

- Zona de águas limpas: a água volta a apresentar condições

satisfatórias com relação às concentrações de oxigênio

dissolvido.

Etapas da autodepuração

Etapa 1: decomposição

- A quantidade de Oxigênio Dissolvido (OD) na água necessária

para a decomposição da matéria orgânica é chamada Demanda

Bioquímica de Oxigênio (DBO), ou seja, DBO é o oxigênio que

vai ser respirado pelos decompositores aeróbios para a

decomposição completa da matéria orgânica lançada na água;

- O valor da DBO varia de acordo com a natureza do despejo;

- Quando os decompositores terminam sua tarefa, dizemos que a

matéria orgânica foi estabilizada ou mineralizada.

Etapa 2: recuperação do oxigênio dissolvido ou reaeração

- As fontes que adicionam oxigênio à água são a atmosfera e a

fotossíntese;

- Durante a decomposição o consumo de OD é maior do que a

reposição. Apenas quando cessa a decomposição e os

decompositores começam a morrer é que o ambiente aquático

começa a se oxigenar;

- Pode haver o esgotamento total do OD na água. A decomposição

será, então, feita pelos decompositores anaeróbios, que

prosseguem as reações de decomposição, tendo como subproduto

da decomposição a formação de metano, gás sulfídrico e outros.

Mecanismos biológicos

- A quantidade e o tipo de espécies presentes no meio aquático

variam com a transparência da água, a quantidade de nutrientes

disponíveis e a temperatura, entre outros fatores. Assim, por

exemplo, se existir excesso de nutrientes no meio aquático, haverá

crescimento adicional de fitoplâncton.

Efeitos da poluição sobre a qualidade da água

- A água poluída pode causar diversos efeitos prejudiciais à

saúde humana, tais como: febre tifóide, cólera, disenteria,

verminoses, micoses...;

- Mortandade de peixes;

- Menor quantidade de água de boa qualidade disponível aos

diversos usos.

Formas de controle da poluição da água:

- Tratamento de esgoto doméstico;

- Tratamento de esgoto industrial;

- Disposição correta de lixo.

Impurezas presentes na água

Sólidos presentes na água

Classificação pelas características físicas:

- Sólidos em suspensão;

- Sólidos coloidais;

- Sólidos dissolvidos.

Classificação pelas características químicas:

- Sólidos orgânicos;

- Sólidos inorgânicos.

Classificação pelas características biológicas:

- Animais;

- Vegetais.

Parâmetros indicadores de qualidade da água

- Indicadores físicos;

- Indicadores químicos;

- Indicadores biológicos.

Indicadores físicos:

- Cor: é uma característica derivada da existência de

substância em solução, sendo essas, na grande maioria dos

casos, de natureza orgânica.

- Turbidez: é decorrente da presença de materiais em

suspensão na água.

- Sabor e odor: são associados à presença de poluentes

industriais ou substâncias indesejáveis, tais como matéria

orgânica em decomposição;

- Temperatura.

Indicadores químicos:

- Salinidade: conjunto de sais normalmente dissolvidos na água;

- Dureza: é a característica conferida à água pela presença de sais

de metais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio);

- Alcalinidade: ocorre em razão as presença de bicarbonatos,

carbonatos e hidróxidos;

- Corrosividade: tendência da água de corroer metais devido à

presença de ácidos minerais ou pela existência de gás carbônico e

gás sulfídrico;

- Ferro e manganês: as águas ferruginosas mancham as roupas durante a lavagem, mancham os aparelhos sanitários.

- Nitrogênio, fósforo e cloretos;

- Compostos tóxicos: alguns elementos quando presentes na água, fazem com que ela fique tóxica. Ex.: chumbo e mercúrio;

- Detergentes;

- Agrotóxicos;

- Radioatividade;

- Oxigênio dissolvido;

- Matéria orgânica.

Indicadores biológicos:

- Algas: quando em excesso, liberam compostos orgânicos, que

podem ser tóxicos ou produzir sabor e odor desagradáveis;

dificultam a penetração da luz solar na água, com a conseqüente

redução do oxigênio dissolvido;

- Microorganismos patogênicos: podem ser de vários tipos:

bactérias, vírus e protozoários.

Eutrofização dos Corpos d’água

- É o enriquecimento das águas com os nutrientes necessários ao

crescimento da vida vegetal aquática. É um processo natural

dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, quando o

ecossistema lacustre tende a se transformar em um ecossistema

terrestre.

- Manifesta-se por meio do aumento da produtividade biológica

do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros

vegetais aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes

disponível (nitrogênio e fósforo).

Podemos classificar os lagos em:

Oligotróficos: lagos com baixa produtividade biológica e

baixa concentração de nutrientes;

Eutróficos: lagos com produção vegetal excessiva e alta

concentração de nutrientes;

Mesotróficos: lagos com características intermediárias entre

oligotrófico e eutrófico.

Eutrofização natural

É um processo bastante demorado, associado ao tempo de

evolução dos ecossistemas.

Eutrofização acelerada

Ocorre devido a intervenção humana em lagos cujas bacias

sofrem a ocupação de atividade industriais, agrícolas ou zonas

urbanas.

Causas da eutrofização acelerada

A eutrofização acelerada é causada pelo aporte de nutrientes

(nitrogênio e fósforo) que provém principalmente das seguintes

fontes:

- Esgotos domésticos;

- Esgotos industriais;

- Fertilizante agrícolas.

Consequências da eutrofização Impactos sobre o ecossistema e a qualidade da água:

- A diversidade biológica diminui, pois poucas espécies sobrevivem às condições adversas;

- Há alteração das espécies de algas presentes no meio;

- Os baixos teores de OD na água alteram a composição das espécies de peixes presentes no meio;

- Concentrações elevadas de compostos orgânicos dissolvidos provocarão sabor e odor desagradável e diminuirão a transparência da água;

- A decomposição anaeróbia que ocorre no fundo do lago libera metano, gás sulfídrico, amônia, além do fósforo, ferro e manganês e outros compostos.

Impactos sobre a utilização dos recursos hídricos

- A utilização do corpo d’água como manancial de abastecimento

fica prejudicada;

- O uso recreacional do corpo d’água fica prejudicado, impedindo

atividades como natação;

- O uso do corpo d’água para irrigação também fica

comprometido;

- Desvalorização das propriedades localizadas nas margens dos

corpos d’água que sofrem eutrofização.

Formas de controle da eutrofização

Medidas preventivas: visam reduzir a carga externa do nutriente limitante.

Fontes pontuais:

- Retirada de nutrientes por meio de tratamento terciário do esgoto doméstico;

- Tratamento de efluentes industriais.

Fontes difusas:

-Redução do uso de fertilizantes agrícolas;

- Recomposição das matas ciliares;

- Controle da drenagem urbana.

Medidas corretivas: atuam sobre os processos de circulação

de nutrientes no lago e sobre o ecossistema.

- Aeração da camada inferior dos lagos para manter o fósforo na

sua forma solúvel;

- Precipitação química do fósforo;

- Redução da biomassa vegetal por meio da colheita de

macrófitas;

- Remoção do sedimento de fundo.