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Aula 8
Poluição e Contaminação Recursos
Hidricos
Curso: EngenhariaDisciplina: Ciências do Ambiente (Eng. 4201)
Profa. Dra. Renata Medici Frayne [email protected]
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Bibliografia consultada
Pg. 77 até 86 – Introdução à eng. Ambiental ( Benedito Braga)
Pg. 143 até 146 – Introdução à engenharia ambiental (Suetônio Mota)
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USOS MÚLTIPLUS DA ÁGUA
Diluição de esgotos
Navegação
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QUALIDADE DA ÁGUA
Qual a qualidade ideal da água?
Dependerá do uso que se dará a ela.
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QUALIDADE DA ÁGUA - Exemplos
Condições e padrões de lançamento de efluentes (RESOLUÇÃO No 430, DE 13 DE MAIO DE 2011 - complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA)
Qualidade da água para Consumo Humano (PORTARIA N.º 518, DE 25 DE MARÇO DE 2004)
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QUALIDADE DA ÁGUA
Quais os poluentes presentes nos recursos hídricos
Depende do uso que se deu a ela.
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Principais poluentes presentes na água
Calor
Sólidos
Poluentes orgânicos biodegradáveis
Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
Organismos patogênicos
Nutrientes
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Principais poluentes presentes na água
Por serem diferentes podem ocasionar diferentes impactos tanto no ambiente quanto na saúde.
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Calor - Principais fonteságuas de resfriamento;
despejos industriais;
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Calor - Consequencias
aumento das reações químicas e biológicas, podendo ocorrer a elevação da ação tóxica de alguns elementos e compostos químicos;
Redução do teor de oxigênio dissolvido, com reflexos sobre a vida aquática aeróbia;
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Calor - Consequencias
diminuição da viscosidade da água, ocasionando o afundamento de organismos aquáticos.
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Sólidos – Principais fontes
Erosão do solo (escoamento superficial);
Esgotos domésticos;
Esgotos industriais;
Resíduos sólidos;
Mineração.
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Sólidos – Classificação
Fonte Figura: Geociênc. (São Paulo) vol.29 no.4 São Paulo 2010
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Sólidos – Classificação
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Sólidos – Classificação
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Sólidos – Composição
Sólidos voláteis - Geralmente material orgânico
... e alguns sais inorgânicos.
Sólidos fixos - Sais inorgânicos, estáveis à temperatura de calcinação (exemplo – areia)
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Sólidos – Importância Saúde
Sólidos em suspensão – adsorção de compostos tóxicos e “abrigo” para microrganismos (patógenos) e problemas estéticos.
Sólidos dissolvidos - sais minerais, particularmente sulfato e cloreto conferem sabor às águas, efeito laxante (ou inverso),
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Sólidos – Importância Ambiente
Sólidos em suspensão – conferem turbidez à água, ocasionando:
•Diminuição na transparência da água •Diminuição dos processos fotossíntéticos•Difilculdade para busca de alimentos
Sólidos sedimentáveis – Sólidos em suspensão que sedimentam devido à força da gravidade em período de tempo estabelecido.
• Deposição no fundo de rios e lagos • Podem reter bactérias e resíduos orgânicos no
fundo dos rios, promovendo decomposição anaeróbia.
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POLUENTES ORGÂNICOS BIODEGRADÁVEIS
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Poluentes Orgânicos Biodegradáveis – Composição
Proteínas
Carboidratos
Gorduras
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Poluentes Orgânicos Biodegradáveis-
Esses compostos podem se apresentar na forma dissolvida ou em suspensão
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Poluentes Orgânicos Biodegradáveis- Importância ambiental
Esses compostos no meio aquático e na presença de oxigênio são decompostos por
organismos aeróbios. Durante esse processo há o consumo de OD.
MO + O2 + bactérias CO2 + H2O + bactéria + energia
Se o consumo de oxigênio for mais intenso que a capacidade do meio em repô-lo, haverá seu esgotamento e a inviabilidade da existência de vida para peixes e outros
organismos que dependem do oxigênio para respirar.
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Importância Ambiental
Fonte: Von Sperling.
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Poluentes Orgânicos Biodegradáveis- Análise de Laboratório
DBO5,20 (DBO5)
Teste padrão Medida em 5 dias à temperatura de 20º C
Dia 0
Dia 5
OD = 7 mg/L
OD = 3 mg/L
DBO = 4mg/L
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Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
Compostos orgânicos não biodegradáveis ou com taxa de biodegradação muito lenta
Maioria dos compostos orgânicos recalcitrantes tem sido criados por processos tecnológicos e dispostos há relativamente pouco tempo no
ambiente.
Detergentes, Defensivos agrícolas, Petróleo, Fármacos etc.
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Você comeria?
Tarântulas (Camboja)Ovo com embrião (Filipinas)
Escorpiões (Tailândia) Cérebro de macaco (Peru)
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Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
Assim é no ambiente ou durante processos de tratamento:
A digestão de uma substância depende não somente da possibilidade de ela fornecer energia
para os organismos, mas também da existência de organismos capazes de digeri-la
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Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários – Importância ambiental
O impacto produzido por esses compostos está associado, geralmente, à sua toxidade, e não ao
consumo de oxigênio utilizado para sua decomposição.
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NUTRIENTES
Geralmente Nitrogênio e Fósforo
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Nitrogênio fontes
Nitrogênio meio
aquático Natural
Atividades humanas e
animais
• Despejos domésticos• Industriais• Excrementos de animais • Fertilizantes
Compostos biológicosProteínasClorofila
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Nitrogênio no ambiente
Nitrogênio atmosférico (N2)
Nitrogênio orgânico (proteínas e/ou uréia, dissolvido e em suspensão no corpo d’água)
Amônia (livre NH3 e ionizada – NH4+,)
Nitrito (NO2-) e
Nitrato (NO3-).
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Nitrogênio importância ambiental
Organismos fotossintetizantes aquáticos
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Organismos fotossintetizantes aquáticos
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Organismos Fotossintetizantes aquáticos
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Organismos Fotossintetizantes aquáticos
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Importância para o meio ambiente
Base da cadeia alimentar
Fonte de gás oxigênio para atmosfera
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Crescimento excessivo de algas
O enriquecimento com Nutrientes (P, N, C e outros) das águas conduz a uma proliferação exagerada da flora
aquática
Eutrofização
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Crescimento excessivo de algas pode
prejudicar a fauna e flora
impedir a navegação.
Prejudicar o turismo
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Prejudicar lazer
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Algumas espécies de algas produzem toxinas que podem ser prejudiciais ao homem ou ao
ambiente.
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Fonte: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/artigos_agua_doce/toxinas_de_algas%3A_riscos_%C3%A0_saude_publica.html
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Maré Vermelha
Prejudicar o turismo
Dinoflagelados
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Maré vermelha – algumas consequencias
i. 1962, na África do Sul, provocou a morte de mais de 100 toneladas de peixes devido ao entupimento de suas brânquias.
ii. Algumas espécies de algas são parasitas de peixes, alimentando-se de seus tecidos e provocando sérias lesões em seus corpos.
iii. Redução do oxigênio na água – sombreamento da água impede fotossíntese em zonas mais profundas ou morte de algas causa aumento de DBO.
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Maré vermelhaiv. Liberação de toxinas
Os dinoflagelados podem produzir algumas toxinas que estão entre os mais poderosos venenos conhecidos.
O envenenamento pode ocorrer de forma direta, matando peixes e outros organismos marinhos, ou indireta.
Certos moluscos, como os mexilhões e as ostras, não são afetados diretamente pelas toxinas porém, bioacumulam as algas quando filtram a água do mar durante sua alimentação, e, consequentemente, intoxicar indiretamente animais que deles se alimentem, como pássaros, mamíferos marinhos e até o ser humano.
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Etapas do Processo - Ambiente
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Organismos fotossintetizantes aquáticos
Outras consequencias da presença de Nitrogênio
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Organismos fotossintetizantes aquáticosNO2- é tóxico para as plantas superiores – limitado à
1mg/L (N-NO2-)
Consome OD por meio da nitrificação– exceto nitrato
Nitrificação - Organismos autotróficos
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Organismos fotossintetizantes aquáticos
Contaminação com NH4+ representa contaminação
recente por esgoto doméstico e pode causar a mortandade de de várias espécies de peixes a concentrações maiores de 0,2 mg/L.
NO3- no corpo d’água é um indicador de poluição
antiga – limitado à 10mg/L (N-NNO3-)
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Organismos fotossintetizantes aquáticosFósforo
O fósforo é um elemento de vital importância no crescimento e saúde de plantas e animais
Diversos são os mecanismos biológicos que utilizam fósforo - fotossíntese, a fermentação, o metabolismo
Encontrados como ortofosfato que podem ser encontrados sob diferentes espécies iônicas em função do pH do meio - PO4
3-, HPO42-, H2PO4
- e H3PO4.
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Organismos fotossintetizantes aquáticosFósforo - Problemas
De forma direta o fósforo, por ser um nutriente, não traz problemas de ordem sanitária para a água.
Utilização crescente de detergentes de uso doméstico e industrial favorece muito o aumento das concentrações de fósforo nas águas contribuindo, de forma similar que o nitrogênio, para o processo de eutrofização.
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Organismos fotossintetizantes aquáticos
Dica de estudo sobre o tema Nutrientes
Introdução à Engenharia Ambiental Benedito Braga et al. Pgs. 96-99
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ORGANISMOS PATOGÊNICOS
São organismos que podem transmitir doenças ao homem.
Bactérias- Provocam infecções intestinais epidérmicas e endêmicas(febre tifóide, cólera, leptospirose etc);
Vírus- Provocam hepatites, infecções nos olhos etc;
Protozoários- Responsáveis pelas amebíases etc; Vermes- Esquistossomose e outras infecções.