POLUIÇÃO HÍDRICA 2008

Prof. Paulo Roberto Koetz

Águas subterrâneas

• Os depósitos de água subterrânea–mais resistentes aos processos

poluidores dos que os de água superficial• a camada de solo sobrejacente

• filtro físico e químico

Vulneráveis Resistentes

freáticosConfinados

Semi-confinados

Fissurais Porosos

Fissurais carsticos

Águas subterrâneas

• Profundidade do nível estático–espessura da zona de aeração

–atua como um reator físico-químico• Espessuras maiores

–maior tempo de filtragem–Maior tempo de exposição do poluente

»agentes oxidantes»adsorventes

Águas subterrâneas

• Permeabilidade da zona de aeração e do aqüífero.

• Zona de aeração impermeável ou pouco permeável– barreira à penetração de poluentes no

aqüífero– Aqüíferos extensos podem estar parcialmente

recobertos por camadas impermeáveis em algumas áreas enquanto em outras acontece o inverso

– As áreas de maior permeabilidade atuam como zona de recarga e têm uma importância fundamental em seu gerenciamento.

Águas subterrâneas

• Permeabilidade da zona de aeração e do aqüífero.– alta permeabilidade (transmissividade)

• rápida difusão da poluição• O avanço da mancha poluidora será acelerado

– pela exploração do aqüífero» aumenta a velocidade do fluxo subterrâneo em

direção às áreas onde está havendo a retirada de água

– No caso de aqüíferos litorâneos, a superexploração poderá levar à ruptura do frágil equilíbrio existente entre água doce e água salgada

» Intrusão de água salgada.

Águas subterrâneas

• Teor de matéria orgânica existente sobre o solo– Adsorve

• metais pesados• moléculas orgânicas

– O aumento do teor de matéria orgânica no solo

– responsável por uma grande diminuição do impacto ambiental da agricultura

– Têm diminuído a quantidade de nitrato e sedimentos carregados para os cursos d’água.

Águas subterrâneas

• Tipo dos óxidos e minerais de argila existentes no solo.– grande capacidade de reter uma série de elementos

e compostos.– Na contaminação de um solo por nitrato, o manejo de

fertilizantes, com adição de gesso ao solo, facilita a reciclagem do nitrogênio pelos vegetais e a penetração do nitrato no solo é menor

• A mobilidade dos íons nitratos é muito dependente do balanço de cargas

• Solos com balanço positivo de cargas suportam mais nitrato• Nos solos tropicais os minerais predominantes são óxidos

de ferro e alumínio e caolinita, que possuem significante cargas positivas, o que permite interação do tipo íon-íon (interação forte) com uma gama variada de produto que devem sua atividade pesticida a grupos moleculares iônicos e polares.

Águas subterrâneas

• Fontes pontuais de poluição:– atingem o aqüífero através de um ponto

• Exemplos– sumidouros de esgotos domésticos

» comuns em comunidades rurais– aterros sanitários– vazamentos de depósitos de produtos

químicos– vazamentos de dutos transportadores de

esgotos domésticos ou produtos químicos

Águas subterrâneas• Fontes lineares de poluição

– infiltração de águas superficiais de rios e canais contaminados

– depende do sentido de fluxo hidráulico existente entre o curso d’água e o aqüífero subjacente• fluxo se dá do aqüífero para o talvegue• as águas do rio se infiltram em direção ao

aqüífero– A existência de poços profundos em

funcionamento nas proximidades do curso d’água poderá forçar a infiltração de água contaminada no aqüífero invertendo o seu fluxo ou aumentando sua velocidade.

Águas subterrâneas. Poluição

• Fontes difusas de poluição– contaminam áreas extensas

• a poluentes transportados por correntes aéreas, chuva e pela atividade agrícola.

– aglomerados urbanos• Sem esgotamento sanitário

– as fossas sépticas e sumidouros» fonte difusa de poluição

– baixa concentração em grandes áreas.

Águas subterrâneas. Química

• Dependem do meio por onde percola– tipos de rochas drenados– produtos das atividades humanas

adquiridos ao longo de seu trajeto– Em áreas industrializadas

• forte marca das atividades humanas na qualidade química das águas

• marcante onde predominam os aqüíferos do tipo fissural

– passíveis de serem facilmente influenciados pelas atividades humanas

Águas subterrâneas. Química

• Dependem do meio por onde percola– Nas proximidades dos grandes centros

urbanos• efluentes líquidos industriais e domésticos• vazamentos de depósitos de combustíveis• chorumes provenientes de depósitos de

lixo doméstico• descargas gasosas e de material

particulado lançado na atmosfera pelas indústrias e veículos

Águas subterrâneas. Química

• Dependem do meio por onde percola–tipos de rochas drenados–produtos das atividades humanas

adquiridos ao longo de seu trajeto–Nas áreas onde se desenvolve

agricultura• produtos químicos

–inseticidas, herbicidas, adubos químicos, calcário ...

Águas subterrâneas. Química

• Estrutura molecular dipolar da água– Solvente universal– poder de dissolução

• ácido carbônico• formado pelo gás carbônico dissolvido• ácidos orgânicos, principalmente húmicos• sais em solução

– Maiores nas águas subterrâneas que nas superficiais.

– A quantidade e tipo de sais• meio percolado• tipo e velocidade do fluxo subterrâneo• da fonte de recarga do aqüífero• do clima da região

Águas subterrâneas. Química

• estrutura molecular dipolar a água– Em áreas com alto índice pluviométrico

• a recarga constante dos aqüíferos• maior renovação das águas subterrâneas• diluição dos sais em solução

– climas áridos a pequena precipitação• salinização na superfície do solo• Salinização dos aqüíferos.

Águas subterrâneas. Física

• Temperatura:– amplitude térmica pequena

• não influenciada pelas mudanças da temperatura atmosférica

– aqüíferos freáticos pouco profundos• Variação

– Aqüíferos profundos• influência do grau geotérmico local

– 1ºC a cada 30 m– Aqüífero Botucatu (Guarani) são comuns temperaturas

de 40ºC a 50ºC em sua partes mais profundas– Fontes termais

» Vulcânicas.

Águas subterrâneas. Física

• Cor– Substâncias dissolvidas

• Pura em grandes volumes. Azulada• Rica em ferro. Roxa• Rica em manganês. Negra• Rica em ácidos húmicos, amarelada

Águas subterrâneas. Física

• Cor– Medição da cor

• Comparação com soluções conhecidas de platina-cobalto

• Discos de vidro corados calibrados com solução de platina-cobalto

– Uma unidade de cor corresponde aquela produzida por 1,0 mg/L de platina, na forma de íon cloroplatinato

– pH– Matérias sólidas em suspensão

» Eliminadas antes da medição– Águas subterrâneas apresentam valores de cor

inferiores a 5,0 mg/L de platina– Água potável < 20,0 mg/L de platina

Águas subterrâneas. Física

• Odor e sabor– Dificil separação– Dependem dos sais e gases dissolvidos– Paladar humano tem sensibilidade distinta

para os diversos sais– Sais de ferro e cobre

• Desprovidos de odor

– Fontes termais contaminados com matéria orgânica

• Cheiro de ovo podre (H2S)

Sais. GostosNaCl Salgado

Na2SO4 Levemente salgado

NaHCO3 Ligeiramente salgado a doce

Na2CO3 Amargo e salgado

CaCl2 Amargo forte

CaSO4 Amargo leve

MgSO4 Amargo leve saturado

MgCl2 Amargo e doce

CO2 Adstringente. Picante

Águas subterrâneas

• POLUIÇÃO da água subterrânea. Disponível em: http://www.meioambiente.pro.br/agua/guia/poluicao.htm. Acesso em: 9 ago. 2006.

• QUÍMICA da água subterrânea. Disponível em: http://www.meioambiente.pro.br/agua/guia/quimica.htm. Acesso em: 10 ago. 2006.

Definições - Carsticos• Con el nombre de karst o carst (término más correcto

en castellano) se conoce a una forma de relieve originado por meteorización química de determinadas rocas.

• Un carst se produce por disolución del carbonato cálcico de las rocas calizas debido a la acción de aguas ligeramente ácidas.

• El agua se acidifica cuando se enriquece en dióxido de carbono, por ejemplo cuando atraviesa un suelo.

• Hay otro tipo de rocas, las evaporitas, como por ejemplo el yeso que se disuelven sin necesidad de aguas ácidas. Las aguas superficiales y subterráneas van disolviendo la roca y creando galerías y cuevas que, por hundimiento parcial forman dolinas y, por hundimiento total, forman cañones.

• http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c3/Relieve_karstico-Karst_topography.jpg voltar