POLUIÇÃO HÍDRICA
EUTROFIZAÇÃO
Prof. Paulo Roberto Koetz
Eutrofização. Definição
Crescimento excessivo das plantas aquáticas Planctônicas Nitrogênio e fósforo
Lagos e represasEm rios
menos freqüente♦Turbidez♦velocidades elevadas.
Lagos
baixa produtividade pouca atividade biológica de produção
(síntese) O lago tende a reter sólidos que se
sedimentam, constituindo uma camada de lodo no fundo
A decomposição do material sedimentado aumenta o nível de nutrientes na massa líquida
Elevação na população de plantas aquáticas na massa líquida
Organismos situados em níveis superiores na cadeia alimentar (cadeia trófica)
Corpos hídricos sem poluição
A maior parte dos nutrientes é retida dentro de um ciclo quase fechado As plantas, ao morrerem e caírem no
solo, sofrem decomposição, liberando nutrientes
Os nutrientes lixiviam pelo solo♦são absorvidos pelas raízes das plantas♦Fechando o ciclo♦O aporte de nutrientes ao corpo d’água é
reduzido.
Agricultura
Eutrofização. Agricultura
Retirada da vegetação natural da bacia para ocupação por agricultura
Os vegetais plantados na bacia são retirados para consumo humano, muito possivelmente fora da própria bacia hidrográfica
Retirada, não compensada, de nutrientes, causando uma quebra no ciclo interno dos mesmos
Adição de fertilizantes superiores à própria capacidade de assimilação dos
vegetais.Redução da capacidade de infiltração no solo
Os nutrientes, já adicionados em excesso, tendem a escoar superficialmente pelo terreno, até atingir, eventualmente, o lago ou represa.
Eutrofização. Agricultura
Aumento das algas dos outros organismos, situados em degraus
superiores da cadeia alimentar, culminando com os peixes
Esta elevação relativa da produtividade do corpo d’água pode ser até bem-vinda, dependendo dos usos previstos para o mesmo
O balanço entre os aspectos positivos e negativos dependerá, em grande parte, da capacidade de assimilação de nutrientes do corpo d’água
Eutrofização. Urbana
AssoreamentoLoteamento implica em movimentos de terra para as construções
Reduz também a capacidade de infiltração das águas no terreno
♦ As partículas de solo tendem a seguir pelos fundos de vale, até atingir o corpo receptor
♦ Tendem a sedimentar, devido às baixíssimas velocidades de escoamento horizontal
♦ A sedimentação das partículas de solo causa o assoreamento, reduzindo o volume útil do corpo d’água
♦ servindo de meio suporte para o crescimento de vegetais fixos de maiores dimensões (macrófitas) próximos às margens
•Deterioração no aspecto visual do corpo d’água.
Eutrofização. Urbana
Drenagem pluvial urbanaTransporta uma carga muito maior de nutrientes
que os demais tipos de ocupação da baciaAporte de nutrientes contribui para uma elevação
no teor de algas no Corpo hídricoEsgotos.
O maior fator de deterioração urbano♦ Nitrogênio e fósforo
•fezes e urina•nos restos de alimentos•nos detergentes•outros subprodutos das atividades humanas
♦ A contribuição de N e P através dos esgotos é bem superior à contribuição originada pela drenagem urbana
EUTROFIZAÇÃO. CONCEITOS
Aumento da quantidade de nutrientes Nitrogênio e fósforo matéria orgânica
♦ecossistema aquático♦maior produtividade primária.
• Blooms٠ aumentos de grande magnitude de algas
verdes e de cianobactérias (algas azuis) ٠ provocam o aumento da produtividade
primária
EUTROFIZAÇÃO. CONCEITOS
Enriquecimento em nutrientesdegradação dos sistemas
aquáticos Lagos Rios zonas marinhas costeiras
induzido por atividades humanasLimita a utilização da água
Eutrofização. Conceitos
As plantas aquáticas necessitam de uma grande variedade de constituintes químicos
O fósforo e/ou o nitrogênio estão em déficit nos sistemas aquáticos Fatores limitantes do crescimento de algas e vegetais
A eutrofização Natural
♦ o sistema aquático torna-se eutrófico muito lentamente♦ o ecossistema mantém-se em equilíbrio♦ A água mantém-se com boa qualidade para o consumo
humano♦ a comunidade biológica continua a ser saudável e diversa.
atividades humanas♦ Aceleração do processo♦ Os ciclos biológicos e químicos podem ser interrompidos♦ O sistema progride para a um estado de morte
Eutrofização. Fontes
Atividades agrícolas Fertilizantes
Efluentes industriaisEsgotos das áreas urbanasDesflorestação
Eutrofização. Efeitos
Aumento da produtividade do fitoplâncton Diminui a transparência da água
♦diminuição na penetração da luz♦afeta a comunidade de macrófitas♦diminui a diversidade do habitat litoral♦empobrece as comunidades de
invertebrados e vertebrados
Eutrofização. Efeitos
Diminuição da capacidade de auto-purificação do sistema Diminui o poder de reciclar a matéria orgânica
♦ acumulação de detritos e sedimentos♦ Diminui a concentração de oxigênio♦ Diminui a profundidade de compensação ♦ espécies que não conseguem tolerar
concentrações de oxigênio baixas tendem a desaparecer
• nova redução na biodiversidade
♦ O pH se altera• passando de neutro ou ligeiramente alcalino a ácido
Eutrofização. Efeitos
Toxinas produzidas pelas algas e cianobactérias
ParasitasFortes impactos ao nível da saúde
pública.
Eutrofização. Efeitos
Aumento da produção de peixes Desejável para certas comunidades.
Comprometimento de fontes de água de abastecimento e de recreação. Comunidades ocidentais e
desenvolvidas
Eutrofização. Controle
Biomanipulação Controlar os organismos que vivem nos
corpos de água Controlar os seus habitats Controlar as relações tróficas para
reduzir a biomassa de algas
Eutrofização. Biomanipulação
Alterações na base da cadeia alimentar (ao nível dos nutrientes) reduzir a entrada dos nutrientes no sistema
♦ ETA (Estações de Tratamento de Águas Residuais)♦ diminuição das quantidades de fósforo presentes nos
detergentes fosfatados.
Alterações dos níveis tróficos superiores (nível dos consumidores) Preservar o zooplancton
♦ Eliminar-se os peixes planctívoros que predam o zooplâncton
♦ criar refúgios para este último se manter ao abrigo dos peixes
• Aumentar a densidade de zooplâncton
Eutrofização. Efeitos
Problemas estéticos e recreacionais Diminuição do uso da água para
recreação, balneabilidade e redução geral na atração turística♦ florações das algas♦crescimento excessivo da vegetação♦distúrbios com mosquitos e insetos♦eventuais maus odores♦eventuais mortandades de peixes
Eutrofização. Efeitos
Condições anaeróbias no fundo do corpo d’água
O aumento da produtividade do corpo d’água causa uma elevação da concentração de bactérias heterotróficas
♦que se alimentam da matéria orgânica das algas e de outros microrganismos mortos
•consumindo oxigênio dissolvido do meio líquido♦No fundo do corpo d’água predominam condições anaeróbias
•à sedimentação da matéria orgânica•à reduzida penetração do oxigênio a estas profundidades
•ausência de fotossíntese (ausência de luz)•predominam condições redutoras•compostos e elementos no estado reduzido
Eutrofização. Efeitos
Condições anaeróbias no fundo do corpo d’água
O ferro e o manganês encontram-se na forma solúvel
♦problemas ao abastecimento de água
O fosfato encontra-se na forma solúvel♦representando uma fonte interna de fósforo para as algas
O gás sulfídrico♦problemas de toxicidade♦maus odores.
Eutrofização. Efeitos
Condições anaeróbias no corpo d’água como um todo
Dependendo do grau de crescimento bacteriano
♦Em períodos de mistura total da massa líquida (inversão térmica) ou de ausência de fotossíntese (período noturno)
♦mortandade de peixes e reintrodução dos compostos reduzidos em toda a massa líquida
•com grande deterioração da qualidade da água
Eutrofização. Efeitos
Mortandades de peixes Anaerobiose Toxicidade por amônia
♦pH elevado (frequentes durante os períodos de elevada fotossíntese)
♦A amônia apresenta-se em grande parte na forma livre (NH3), tóxica aos peixes, ao invés de na forma ionizada (NH4
+), não tóxica.
Maior dificuldade e elevação nos custos de tratamento da água
remoção da própria alga remoção de cor remoção de sabor e odor maior consumo de produtos químicos
lavagens mais freqüentes dos filtros
Eutrofização. Efeitos
Problemas com o abastecimento de água industrial
Elevação dos custos para o abastecimento de água industrial
Depósitos de algas nas águas de resfriamento.Toxicidade das algas
Rejeição da água para abastecimento humano e animal
♦presença de secreções tóxicas de certas algas.Modificações na qualidade e quantidade de
peixes de valor comercialRedução na navegação e capacidade de
transporteNavegaçãocapacidade de transporte do corpo d’água
Grau de eutrofização
Oligotrófico Claros e com baixa produtividade
Mesotrófico Produtividade intermediária
Eutrófico Elevada produtividade
Outras classificações Ultraoligotrófico Oligomesotrófico Eupolitrófico hipereutrófico
Grau de eutrofização
Classe de trofia
Concentração de fósforo total
na represa (mg/m3)
Ultraoligotrófico < 5 Oligotrófico < 10 a 20 Mesotrófico 10 a 50
Eutrófico 25 a 100 Hipereutrófico > 100
Von Sperling (1994)
Estadio de trofia
Item Classe de trofia
Ultraoligotrófico Oligotrófico Mesotrófico Eutrófico Hipereutrófico
Biomassa Bastante baixa Reduzida Média Alta Bastante alta
Fração de algas verdes e/ou cianofíceas
Baixa Baixa Variável Alta Bastante alta
Macrófitas Baixa ou ausente Baixa Variável Alta ou baixa Baixa
Dinâmica de produção Bastante baixa Baixa Média Alta Alta, instável
Dinâmica de oxigênio na camada superior
Normalmente saturado
Normalmente saturado
Variável em torno da supersaturação
Frequentemente supersaturado
Bastante instável, de supersaturação
à ausência
Dinâmica de oxigênio na camada inferior
Normalmente saturado
Normalmente saturado
Variável abaixo da saturação
Abaixo da saturação à
completa ausência
Bastante instável, de supersaturação
à ausência Prejuízo aos usos
múltiplos Baixo Baixo Variável Alto Bastante alto
Eutrofização
Profundidade de compensação = profundidade à qual o consumo de oxigênio iguala a sua produção
Zooplancton
conjunto de animais aquáticos microscópicos com pouco ou nenhum poder de locomoção e que se deslocam segundo o movimento da água, predadores do fitoplâncton
Algas Eucarióticas
Organismos aquáticos fotosintéticosPhylum
Diatoms Chlorophyta Euglenophyta Dinoflagellata Chrysophyta Phaeophyta Rhodophyta
♦ Eukaryotic• possuem um núcleo definido envolto por uma
membrana.• Possuem organelas envoltos por uma membrana
Algas procarióticas
Organismos aquáticos fotosintéticosPhylum
cyanobacteria.♦São prokaryotic
• O núcleo e as organelas não são envolvidas por membranas.
• O DNA não é organizado em cromossomas.
NATUREZA e ambiente. Sistemas aquáticos. Disponível em: http://www.naturlink.pt/canais/Artigo.asp?iArtigo=2499&iLingua=1. Acesso em: 10 nov. 2006.
EUTROFIZAÇÃO dos corpos de água. Disponível em: http://www.etg.ufmg.br/tim1/eutrofiz.doc. Acesso em: 10 nov. 2006.
http://www.lenntech.com/eutrophication-water-bodies/introduction.htm.
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