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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.
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