poluição hídrica - causas e consequências

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    POLUIO HIDRICA: CAUSAS E CONSEQUENCIAS.

    R. S. PEREIRA Instituto de Pesquisas Hidrulicas - UFRGS

    [email protected] SUMMARY: The economical and population growth and the development of the urban and industrial activities cause several problems related to the water quality. In general, the sources of water pollution are domestic sewers, industrial spillings, drainage of urban areas, etc. Each pollution source has their own characteristics and implications in the water quality. This work presents the main water pollution sources, their characteritics and effects in water quality, as well as the maximum concentration established in Brazil. The brazilian environmental laws are considered very good, but its application is very deficient causing the decrease of their water resources. INTRODUO

    A qualidade dos ecossistemas aquticos tem sido alterada em diferentes escalas nas ltimas dcadas. Fator este, desencadeado pela complexidade dos usos mltiplos da gua pelo homem, os quais acarretaram em degradao ambiental significativa e diminuio considervel na disponibilidade de gua de qualidade, produzindo inmeros problemas ao seu aproveitamento.

    .A gua pode ter sua qualidade afetada pelas mais diversas atividades do homem, sejam elas domsticas, comerciais ou industriais. Cada uma dessas atividades gera poluentes caractersticos que tm uma determinada implicao na qualidade do corpo receptor.

    A poluio pode ter origem qumica, fsica ou biolgica, sendo que em geral a adio de um tipo destes poluentes altera tambm as outras caractersticas da gua. Desta forma, o conhecimento das interaes entre estas interaes de extrema importncia para que se possa lidar da melhor forma possvel com as fontes de poluio.

    Em geral, As conseqncias de um determinado poluente dependem das suas concentraes, do tipo de corpo dgua que o recebe e dos usos da gua. Para a definio de limites de concentraes de cada poluente o CONAMA dividiu os sistemas hdricos em 13 classes de acordo com o tipo e usos de suas guas. Esta classificao denominada como enquadramento, e a definio das concentraes dos despejos para cada classe tem suas limitaes, porm um ponto de referncia para a fiscalizao e gerenciamento dos recursos hdricos. O trabalho a seguir tem como objetivo dar uma idia do que so e quais so as principais fontes de poluio hdrica, usos da gua, limites ambientais de poluentes e da classificao dos corpos dgua realizada pelo CONAMA. FONTES DE POLUIO

    De forma genrica, a poluio das guas decorre da adio de substncias ou de formas de energia que, diretamente ou indiretamente, alteram as caractersticas fsicas e qumicas do corpo dgua de uma maneira tal, que prejudique a utilizao das suas guas para usos benficos. Torna-se importante ressaltar a existncia dos seguintes tipos de fontes de poluio (Tucci, 1998): atmosfricas, pontuais, difusas e mistas.

    As fontes de poluio atmosfrica so classificadas em fixas (principalmente indstrias) e mveis (veculos automotores, trens, avies, navios, etc.). Quanto aos fatores que causam a poluio dividem-se (Santos, 2002): naturais que so aqueles que tm causas nas foras da natureza, como tempestades de areia, queimadas provocadas por raios e as atividades vulcnicas; e artificiais que so aqueles causados pela atividade do homem, como a emisso de gases de automveis, queima de combustveis fsseis em geral, materiais radioativos, queimadas, etc. A poluio atmosfrica a que possui efeitos mais globais, devido a maior facilidade de disperso dos poluentes envolvidos neste tipo de poluio, j que em geral so emisses de gases e particulados a temperaturas da ordem de centenas de C e velocidades que podem atingir dezenas de m.s-1 (Poluio, 2003)

    A segunda, denominada fonte ou poluio pontual, refere-se quelas onde os poluentes so lanados em pontos especficos dos corpos dgua e de forma individualizada, as emisses ocorrem de forma controlada, podendo-se identificar um padro mdio de lanamento. Geralmente a quantidade e composio dos lanamentos no sofrem grandes variaes ao longo do tempo (Mierzwa, 2001). Exemplos tpicos de fontes pontuais de poluio so as indstrias e estaes de tratamento de esgotos.

    A poluio difusa se d quando os poluentes atingem os corpos dgua de modo aleatrio, no havendo possibilidade de estabelecer qualquer padro de lanamento, seja em termos de quantidade, freqncia ou composio. Por esse motivo o seu controle bastante difcil em comparao com a poluio pontual (Mierzwa, 2001). Exemplos tpicos de poluio difusa so os lanamentos das drenagens urbanas, escoamento de gua de chuva sobre campos agrcolas e acidentes com produtos qumicos ou combustveis. As fontes mistas so aquelas que englobam caractersticas de cada uma das fontes anteriormente descritas.

    Cada uma das fontes de poluio citadas determinam um certo grau de poluio no corpo hdrico atingido, que mensurado atravs de caractersticas fsicas, qumicas e biolgicas das impurezas existentes, que, por sua vez, so identificadas por parmetros de qualidade das guas (fsicos, qumicos e biolgicos). De uma maneira geral, as caractersticas fsicas so analisadas sob o ponto de vista de slidos (suspensos, coloidais e dissolvidos na gua), gases e temperatura. As caractersticas qumicas, nos

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    aspectos de substncias orgnicas e inorgnicas e as biolgicas sob o ponto de vista da vida animal, vegetal e organismos unicelulares.

    Poluio Qumica

    Dois tipos de poluentes caracterizam a poluio

    qumica: a) biodegradveis: so produtos qumicos que ao

    final de um tempo, so decompostos pela ao de bactrias. So exemplos de poluentes biodegradveis os detergentes, inseticidas, fertilizantes, petrleo, etc.

    b) persistentes: so produtos qumicos que se mantm por longo tempo no meio ambiente e nos organismos vivos. Estes poluentes podem causar graves problemas como a contaminao de alimentos, peixes e crustceos. So exemplos de poluentes persistentes o DDT (diclodifenitricloroetano), o mercrio, etc.

    Poluio Fsica

    Denomina-se poluio fsica aquela que altera as

    caractersticas fsicas da gua, as principais so: poluio trmica e poluio por slidos.

    a) poluio trmica: decorre do lanamento nos rios da gua aquecida usada no processo de refrigerao de refinarias, siderrgicas e usinas termoeltricas.

    b) poluio por resduos slidos: podem ser slidos suspensos, coloidais e dissolvidos. Em geral esses slidos podem ser provenientes de ressuspenso de fundo devido circulao hidrodinmica intensa, provenientes de esgotos industriais e domsticos e da eroso de solos carregados pelas chuvas ou eroso das margens.

    Poluio biolgica

    A gua pode ser infectada por organismos

    patognicos, existentes nos esgotos. Assim, ela pode conter:

    a) bactrias: provocam infeces intestinais epidrmicas e endmicas (febre tifide, clera, shigelose, salmonelose, leptospirose);

    b) vrus: provocam hepatites e infeces nos olhos; c) protozorios: responsveis pelas amebiases e

    giardases; d) vermes: esquistossomose e outras infestaes. A seguir sero caracterizados os poluentes

    caractersticos de cada fonte de poluio, assim como as diferentes implicaes nos corpos dgua sob sua influncia.

    CARACTERIZAO DAS FONTES DE POLUIO

    Cada atividade emite poluentes caractersticos, e

    cada um destes contaminantes causa um efeito, com diferentes graus de poluio, conforme pode-se observar na Tabela 1. A seguir sero listadas diversas atividades potencialmente geradoras de poluio dos sistemas hdricos em geral, e identificados os principais poluentes emitidos e seus efeitos no ambiente onde so lanados. Esgoto domstico

    As guas que compe o esgoto domstico,

    compreendem as guas utilizadas para higiene pessoal, coco e lavagem de alimentos e utenslios, alm da gua usada em vasos sanitrios.

    Os esgotos domsticos so constitudos, primeiramente por matria orgnica biodegradvel, microorganismos (bactrias, vrus, etc.), nutrientes (nitrognio e fsforo), leos e graxas, detergentes e metais (Benetti e Bidone, 1995).

    Um exemplo tpico de poluio por esgoto domstico a deteriorao da qualidade das guas da represa Billings situada na regio sul da grande So Paulo, para a gerao de energia. Para isso reverteu-se o rio Pinheiros, jogando as guas do rio Tiet na represa Billings. Isso permitiu aumentar a vazo regulvel da represa. Entretanto, os rios Pinheiros e o Tiet recebem o esgoto de toda grande So Paulo. Essa poluio praticamente acabou com toda atividade de recreao da represa (Scaramucciin et al., 1995).

    Tabela 1: Caractersticas das fontes de poluio (FONTE: Tucci, 1998).

    Fontes Bactria Nutrientes Pesticidas/ Herbicidas Micropoluentes

    Orgnicos Industriais leos e Graxa

    Atmosfera 1 3-G 3-G Fontes Pontuais Esgoto domstico 3 3 1 3 Esgoto industrial 1 3-G 2 Fontes Difusas Agrcolas 2 3 3-G Dragagem 1 2 3 1 Navegao e portos 1 1 1 3 Fontes Mistas Escoamento Urbano e depsitos de lixo 2 2 2 2 2

    Depsitos de cargas industriais 1 1 3 1 (1) Fonte de significncia local; (2) de moderada significncia local/regional; (3) de significncia regional; (G) de significncia global.

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    Depsitos de lixo

    Os depsitos de lixo possuem resduos slidos de atividades domsticas, hospitalares, industriais e agrcolas. A composio do lixo depende de fatores como nvel educacional, poder aquisitivo, hbitos e costumes da populao.

    Entre os principais impactos nos sistemas hdricos est o acmulo deste material slido em galerias e dutos, impedindo o escoamento do esgoto pluvial e cloacal. Pode-se ainda citar que a decomposio do lixo, produz um lquido altamente poludo e contaminado denominado chorume. Em caso de m disposio dos rejeitos, o chorume atinge os mananciais subterrneos e superficiais. Este lquido contm concentrao de material orgnico equivalente a uma escala de 30 a 100 vezes o esgoto sanitrio, alm de microorganismos patognicos e metais pesados (Benetti e Bidone, 1995). Minerao

    Os impactos sobre os recursos hdricos da atividade

    de minerao dependem da substncia mine7ral que est sendo beneficiada. Segundo Farias (2002), o beneficiamento do ouro tem como principal impacto a contaminao das guas por mercrio.

    J a extrao de chumbo, zinco e prata gera rejeitos ricos em arsnio, como foi observado por Wai e Mok (1985) no Distrito de Couer DAlene, um dos maiores produtores desses metais dos Estados Unidos. A atividade de minerao desses metais fez com que as guas dos rios onde eram dispostos os resduos se tornassem mais cidas que o normal Mesmo resultado obtido por Ashton et al. (2001) em Zambezi, frica do Sul.

    A minerao do carvo tem como impacto a contaminao das guas superficiais e subterrneas pela drenagem de guas cidas proveniente de antigos depsitos de rejeitos. A produo de agregados para construo civil tem como impacto a gerao de areia e aumento da turbidez (Farias, 2002).

    Alm desses fatores que so especficos para cada mineral beneficiado, ainda existem impactos comuns, como: construo de barragens, desmatamento e desencadeamento de processos erosivos. Agricultura

    Os principais poluentes da atividade agrcola so os

    defensivos agrcolas. Os defensivos qumicos empregados no controle de pragas so pouco especficos, destruindo indiferentemente espcies nocivas e teis. Existem praguicidas extremamente txicos, mas instveis, eles podem causar danos imediatos, mas no causam poluio a longo prazo. Um dos problemas do uso dos praguicidas o acmulo ao longo das cadeias alimentares. Os inseticidas quando usados de forma indevida, acumulam-se no solo, os animais se alimentam da vegetao prosseguindo o ciclo

    de contaminao. Com as chuvas, os produtos qumicos usados na composio dos pesticidas infiltram no solo contaminando os lenis freticos e acabam escorrendo para os rios continuando a contaminao.

    O desenvolvimento da agricultura tambm tem contribudo para a poluio do solo e das guas. Fertilizantes sintticos e agrotxicos (inseticidas, fungicidas e herbicidas), usados em quantidades abusivas nas lavouras, poluem o solo e as guas dos rios, onde intoxicam e matam diversos seres vivos dos ecossistemas. O uso indiscriminado e descontrolado do DDT fez com que o leite humano, em algumas regies dos EUA, chegasse a apresentar mais inseticida do que o permitido por lei no leite de vaca (Moreira, 2002). O DDT, alm de outros inseticidas e poluentes, possui a capacidade de se concentrar em organismos. Ostras, por exemplo, que obtm alimento por filtrao da gua, podem acumular quantidades enormes de inseticida em seus corpos (Baumgarten et al., 1996). Indstrias

    As guas residurias industriais apresentam uma

    grande variao tanto na sua composio como na sua vazo, refletindo seus processos de produo. Originam-se em trs pontos:

    a) guas sanitrias: efluentes de banheiro e cozinhas;

    b) guas de refrigerao: gua utilizada para resfriamento;

    c) guas de processos: guas que tm contato direto com a matria-prima do produto processado.

    As caractersticas das guas sanitrias so as mesmas dos esgotos domsticos. J as guas de resfriamento possuem dois impactos importantes que devem ser destacados.

    O primeiro a poluio trmica, pois para os seres vivos, os efeitos da temperatura dizem respeito acelerao do metabolismo, ou seja, das atividades qumicas que ocorrem nas clulas. A acelerao do metabolismo provoca aumento da necessidade de oxignio e, por conseguinte, na acelerao do ritmo respiratrio. Por outro lado, tais necessidades respiratrias ficam comprometidas, porque a hemoglobina tem pouca afinidade com o oxignio aquecido. Combinada e reforada com outras formas de poluio ela pode empobrecer o ambiente de forma imprevisvel (Mierzwa, 2001). Estes mesmos impactos so observados devido aos efluentes de usinas termoeltricas.

    Em segundo lugar que as guas de refrigerao so fontes potenciais de cromo, as quais so responsveis por parte das altas concentraes de cromo hexavalente na regio norte da Lagoa dos Patos, que recebe as guas do plo industrial (Pereira, 2003b).

    As guas de processo tm caractersticas prprias do produto que est sendo manufaturado. A seguir sero avaliados alguns tipos de indstrias.

    GabrielleRealce

    GabrielleNotaTrmica

    GabrielleRealce

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    Fertilizantes: os principais poluentes desta indstria so o nitrognio e o fsforo, que so nutrientes para as plantas aquticas, especialmente para as algas, que pode acarretar a eutrofizao (fenmeno pelo qual a gua acrescida, principalmente por compostos nitrogenados e fosforados). Ocorre pelo depsito de fertilizantes utilizados na agricultura, ou de lixo e esgotos domsticos, alm de resduos industriais. Isso promove o desenvolvimento de uma superpopulao de vegetais oportunistas e de microorganismos decompositores que consomem o oxignio, acarretando a morte das espcies aerbicas. Quando morrem por asfixia, ento, a gua passa a ter uma presena predominante de seres anaerbicos, que produzem cido sulfdrico.

    Tal fenmeno foi observado por Yunes et al. (1996) na Lagoa dos Patos, onde foi percebido a presena de um tapete verde de algas na superfcie da lagoa. Baumgarten em vrios dos seus trabalhos (1993; 1995; 1998), identificou que as guas que margeiam a cidade do Rio Grande possuam concentraes de nitrognio e fsforo bem acima dos valores normais, e que as principais fontes so as indstrias de fertilizantes que lanam seus efluentes s margens da Lagoa dos Patos.

    Entretanto, o crescimento das algas no leva apenas competio por oxignio dissolvido. Na maioria das vezes, no florescimento de algas, apenas algumas espcies dominam a comunidade do fitoplncton, sendo estas algas geralmente pertencentes a diviso Cyanophyta. Dentre estas, algumas espcies so txicas, como Microcystis aeruginosa, Anabaena spiroides e espcies do gnero Cilindrospermosis (Eler et al., 2001). O efeito da toxicidade de algas (alm de um efeito fsico) foi observado em 1998 (observao in loco), em um sistema de cultivo no municpio de Descalvado (SP), onde um produtor perdeu 6 toneladas de peixes aps adio excessiva de alimento. Examinando-se os peixes, observou-se grandes filamentos de Anabaena spiroides nas branquias dos peixes, o que, possivelmente, impediu as trocas gasosas. Associadas a Anabaena spiroides, constatou-se tambm Microcystis aeruginosa. Avaliando-se a densidade de algas presente no sistema, obteve-se uma densidade superior a 6 x 106 org/L na gua, em pH acima de 7,0 (Eler et al., 2001). De acordo com a literatura estas espcies so potencialmente txicas, tendo sido notificadas grandes mortandades de peixes aps ingesto de Anabaena e Microcystis pelos peixes (Herman e Meyer, 1990).

    Refinarias: os efluentes da indstria de refino de petrleo e seus derivados tm como principal caracterstica se espalhar sobre a gua, formando uma camada que impede as trocas gasosas e a passagem da luz (Figura 1). Isso provoca a asfixia dos animais e impossibilita a realizao da fotossntese por parte dos vegetais e do plncton.

    Uma das reas contaminadas por resduos de petrleo a rea ocupada pela Refinaria Presidente Arthur Bernardes da Petrobrs, em Cubato, no litoral paulista, que est contaminada por resduos txicos e cancergenos

    que podem ter sido enterrados no local durante anos de forma inadequada, pela empresa. H risco das substncias terem contaminado lenis freticos, rios, manguezais e o esturio de Santos - uma das reas de pesca da Baixada Santista (Souza, 2002).

    Figura 1: Derramamento de leo no Alaska (Exxon Valdez)

    Curtume: na indstria de beneficiamento do couro, os principais poluentes so o cromo utilizado durante o curtimento do couro e a borra de tinta residual da fase de tingimento do couro, como observado em Tapera - RS, onde Pieniz e Neumann (2001) avaliou os custos ambientais do curtume Mombelli e identificou que os processos de lavagem, curtimento e tingimento so os mais prejudiciais ao ambiente. Celulose: entre os poluentes da indstria de papel esto a matria orgnica e os compostos organoclorados que no so biodegradveis e podem ser incorporados cadeia alimentar e serem txicos aos organismos vivos quando ultrapassam determinadas concentraes. Na maioria dos casos, estes compostos qumicos no so detectados nas anlises qumicas comuns da gua, mas so acumulados pelos moluscos bivalves e detectados nos seus tecidos, ou seja, devem ser utilizados bioindicadores para detect-los. Um exemplo tpico da poluio das guas pela indstria de celulose o caso da indstria Cenibra localizada na bacia do Piracicaba, que devido toxicidade dos seus efluentes organoclorados, seus lanamentos tiveram que ser diminudos em 37% de 1999 para 2001 (Braga et al., 2003).

    Siderrgica e Metalrgica: do processo de produo dessas indstrias e da tecnologia utilizada, decorre uma ampla variedade de substncias que podem ser liberadas em seus efluentes entre elas esto os slidos em suspenso, fenis, cianetos, amnia, fluoretos, leos e graxas, cido sulfrico, sulfato de ferro e metais pesados. Dentre essas

    GabrielleRealce

    GabrielleNotaNutrientes

    GabrielleRealce

    GabrielleRealce

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    substncias, os metais pesados merecem ateno especial, conforme vem sendo tratado nos estudos e nas pesquisas divulgadas nos ltimos anos.

    Um estudo realizado nas siderrgicas Belgo-Mineira, Usiminas e Acesita na bacia do Piracicaba mostra que apesar das empresas possurem certificao ISO 14001, suas emisses de efluentes hdricos permanecem em nveis altos (Braga et al., 2003).

    Pesqueira: o efluente da indstria processadora de pescado se caracteriza pelas altas concentraes de nitrognio total, gordura e slidos totais, e matria orgnica (Saraiva, 2003).

    Na tabela 2 so resumidos os efluentes de outras atividades industriais potencialmente poluidoras. Navegao

    A atividade de navegao pode trazer prejuzos aos

    sistemas hdricos das seguintes formas: vazamentos durante o transporte, lavagem dos tanques e acidentes.

    Os acidentes podem trazer muitos danos ao ambiente, pois em geral so liberadas grandes quantidades de contaminantes. Como exemplo de grande acidente com embarcaes o acidente com o navio tanque Bahamas no porto de Rio Grande (Pereira e Niencheski, 2003; Mirlean, et al. 2001; Niencheski, et al. 2001; Fernandes e Niencheski, 1998), onde 12000 toneladas de cido sulfrico tiveram que ser descarregadas no esturio da Lagoa dos Patos.

    Outra fonte de contaminao identificada por Rosa (2002) a tinta antiferrugem utilizada nas embarcaes, que possuem xidos de cobre na sua composio e que contribuem para as concentraes mais altas na regio do porto de Rio Grande. Tabela 2: Caracterizao de guas residurias de alguns ramos industriais.

    Ramo industrial Efluentes

    Txtil cido e lcalis, cor, material

    em suspenso, leos e graxas.

    leos vegetais Matria orgnica, nutriente,

    material em suspenso, leos e graxas.

    Matadouros Material em suspenso,

    nutrientes, matria orgnica, cor e microorganismos.

    Galvanoplastia Metais pesados, cianetos,

    acidez, material em suspenso e dissolvido.

    Queima de combustveis fsseis

    Em geral as principais fontes de poluio

    atmosfrica so unidades industriais e veculos, que lanam no ar poluentes nas mais diversas formas: material

    particulado, gases e vapores resultantes de reaes e queima de resduos dos processos (Tabela 3). Entre as conseqncias da queima de combustveis fosseis esto a chuva cida e o efeito estufa.

    A queima de combustveis fsseis, produz gs carbnico, formas oxidadas de carbono, nitrognio e enxofre (Santos, 2002). O dixido de enxofre e o xido de nitrognio em contato com a gua da chuva transformam-se em cido sulfrico e cido ntrico, respectivamente. Estes cidos contidos nas gotculas de chuva trazem grandes prejuzos as reas atingidas. Os efeitos maiores desta chuva em sistemas hdricos ocorrem quando a regio freqentemente atingida um corpo dgua, pois atribui caractersticas cidas gua, pois diminui seu pH, que pode acarretar a morte da fauna daquele ambiente, bem como tornar essa gua indisponvel para usos como recreao, abastecimento, irrigao, etc. Se a regio atingida uma regio de vegetao densa, estes cidos podem acabar matando essa vegetao deixando o solo exposto. Nesse caso, pode-se ter aumento da eroso do solo, aumento da vazo mdia e ainda a drenagem dessa gua contaminada para o rio.

    O menor valor esperado de pH para gua pura de 5,6, porm Bennet e Linstedt (1978) observaram valores de at 2,7 em alguns sistemas. Enquanto que Moreira-Nordemann (1983) mediram valores de 3,7 e 4,7 no centro de Cubato, SP.

    O efeito estufa o fenmeno de elevao da temperatura mdia da Terra. Segundo Brady e Holum (1995) o gs carbono adicional contribui mais para o aumento na concentrao dos gases estufa na atmosfera (55%) do que todos os outros gases juntos. Estudos realizados com os sedimentos minerais dos oceanos e com os anis das rvores centenrias, indicam que os nveis de CO2 na atmosfera at o final do sculo passado estavam ao redor de 200 a 300 ppm. Os cientistas concordam que est havendo um aumento constante na concentrao de CO2 na atmosfera desde o tempo em que a queima de carvo e leo tornaram-se a maior fonte de energia.

    Nos ltimos 150000 anos, as concentraes de CO2 variaram proporcionalmente as variaes da temperatura (Figura 2), o que leva a crer que o gs carbnico tem grande influncia nas elevaes da temperatura nas ultimas dcadas, j que neste mesmo perodo as concentraes de CO2 aumentaram de 280 para 345 ppm (Brady e Holum, 1995)

    PARMETROS INDICADORES DA QUALIDADE DA GUA

    A seguir sero descritos alguns dos parmetros

    qumicos, fsicos e biolgicos mencionados nas legislaes ambiental (CONAMA, FEPAM), assim como outros parmetros que no constam nas legislaes, mas que so importantes na avaliao da qualidade hdrica de sistemas ambientais.

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    Figura 2: Variao da temperatura e da concentrao de gs carbnico na atmosfera nos ltimos 160 mil anos.

    Parmetros Fsicos

    Cor: a colorao da gua se origina atravs dos slidos dissolvidos, decomposio da matria orgnica que libera compostos orgnicos complexos como cidos hmicos e flvicos (75 a 85% dos casos), ferro e mangans. A cor da gua no representa risco sade, mas a populao pode questionar a qualidade da gua.

    A cor da gua determinada por comparao com solues padres (cobalto-platina), os mtodos mais utilizados so: Hazen, Ohle e escala Forel-Ule. Segundo a Portaria n 1.469, de 29 de dezembro de 2000, o valor mximo permitido para cor aparente em gua potvel de 15uH (unidade Hazen PtCo/L).

    Sabor e odor: pode ter origem natural, atravs da matria orgnica em decomposio, microorganismos (fitoplcton, por exemplo), e gases naturais (gs sulfidrico ou H2S), ou origem antrpica, atravs de despejos domsticos e industriais.

    comum a determinao do sabor e do odor das guas de abastecimento brutas e tratadas, apesar de altos ndices destes parmetros no evidenciarem necessariamente riscos sade. O motivo dessa avaliao o mesmo da cor, suspeita da qualidade da gua e tambm por ser a maior causa de reclamaes dos consumidores (Von Sperling, 1995).

    Entre as substncias responsveis pela alterao do odor e do sabor da gua esto os fenis, provenientes de efluentes no-tratados de refinarias de leos e indstrias qumicas em geral (Cowel e Anderson, 1979).

    Parmetros Qumicos

    Potencial hidrogeninico (pH): indica a condio de acidez, alcalinidade ou neutralidade da gua. O pH pode ser resultado de fatores naturais e antrpicos. Valores altos de pH (alcalino) de sistemas hdricos pode estar associado a proliferao de vegetais em geral, pois com o aumento da fotossntese h consumo de gs carbnico e portanto, diminuio do cido carbnico da gua e conseqente aumento do pH (Von Sperling, 1995).

    A acidez no meio aqutico (pH baixo) causada principalmente pela presena de CO2, cidos minerais e sais hidrolizados. Quando um cido reage com a gua, o on hidrognio liberado, acidificando o meio. As variaes do pH no meio aquticas esto relacionadas ainda com a dissoluo de rochas, absoro de gases da atmosfera, oxidao da matria orgnica e fotossntese.

    Durante o acidente com o navio tanque Bahamas (Pereira e Niencheski, 2003; mirlean et al., 2001; niencheski et al., 2001; Fernandes e niencheski, 1998), onde houve a necessidade de descarregar a carga cida no canal de navegao, uma das preocupaes era que a gua no

    Tabela 3: Principais poluentes atmosfricos.(Poluio, 2003).

    Poluente Fontes Processos Efeito

    Antropognicas Combusto (refinarias, centrais trmicas,

    veculos diesel) Processos Industriais xidos de Enxofre

    Naturais Vulcanismo Processos biolgicos

    Afeta o sistema respiratrio Chuvas cidas

    Danos em materiais

    Antropognicas Combusto (veculos e indstria) xidos de Nitrognio Naturais Emisses da vegetao Afeta o sistema respiratrio

    Chuvas cidas

    Compostos Orgnicos Volteis Antropognicas

    Refinarias Petroqumicas

    Veculos Evaporao de combustveis e solventes

    Poluio fotoqumica Incluem compostos txicos e carcinognicos

    Antropognicas Combusto (veculos) Monxido de Carbono Naturais Emisses da vegetao Reduz a capacidade de transporte de oxignio no sangue

    Antropognicas Combusto Dixido de Carbono Naturais Incndios florestais Efeito de estufa

    Chumbo Antropognicas Gasolina com chumbo Incinerao de resduos Txico acumulativo

    Anemia e destruio de tecido cerebral

    Antropognicas

    Combusto Processos indstriais

    Condensao de outros poluentes Extrao de minerais Partculas

    Naturais Eroso elica Vulcanismo

    Alergias respiratrias Vetor de outros poluentes (metais pesados, compostos

    orgnicos carcinognicos)

    CFC's e Halons Antropognicas Aerossis, Sistemas de refrigerao Espumas, sistemas de combate a incndiosDestruio da camada de oznio

    Contribuio para o efeito de estufa

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    chegasse a um pH muito baixo, pois poderia solubilizar os metais do sedimento tornando-os biodisponveis.

    Oxignio dissolvido (OD): o oxignio um elemento de essencial importncia para organismos aerbicos. o gs mais abundante na gua, depois do nitrognio, e tambm o mais importante (Vinatea Arana, 1997). Durante a estabilizao aerbica da matria orgnica, as bactrias decompositoras fazem uso do oxignio em seus processos respiratrios, podendo diminuir sua presena no meio. Dependendo da intensidade com que esse oxignio consumido e da taxa de aerao do ambiente, podem vir a morrer diversos seres aquticos devido a ausncia de oxignio.

    Caso o oxignio seja realmente totalmente consumido, tem-se condies anaerbicas do ambiente e a gerao de condies redutoras, aumentando a toxicidade de muitos elementos qumicos, que assim tornam-se mais solveis, como por exemplo, os metais (Balls et al., 1996).

    As principais fontes de oxignio na gua so: a) troca com a atmosfera (aerao); b) produo pelos organismos produtores primrios via fotossntese e; c) a prpria gua.

    O CO2 e o O2 so os nicos gases que desempenham papel relevante em processos biolgicos, tais como a fotossntese, a respirao e a decomposio da matria orgnica.

    O oxignio dissolvido um dos principais parmetros para controle dos nveis de poluio das guas. Ele fundamental para manter e verificar as condies aerbicas num curso dgua que recebe material poluidor.

    Altas concentraes de oxignio dissolvido so indicadores da presena de vegetais fotossintticos e baixos valores indicam a presena de matria orgnica (provavelmente originada de esgotos), ou seja, alta quantidade de biomassa de bactrias aerbicas decompositoras (OConnor, 1967).

    Demanda Bioqumica de oxignio (DBO): a quantidade de oxignio necessria para oxidar a matria orgnica biodegradvel presente na gua.

    Se a quantidade de matria orgnica baixa, as bactrias decompositoras necessitaro de pequena quantidade de oxignio para decomp-la, ento a DBO ser baixa. As molculas orgnicas de estruturas complexas e altos valores energticos da matria orgnica so utilizados pelas bactrias como fonte de alimento e energia. Para ocorrer o processo de nutrio e, assim, liberao de energia, h necessidade de que os organismos aerbios respirem. Quando esses microorganismos respiram, roubam uma certa quantidade de oxignio, ou seja, provocam uma demanda de oxignio (Silva, 1990).

    Demanda qumica de oxignio (DQO): a quantidade de oxignio exigida para oxidao qumica completa da matria oxidvel total presente nas guas, tanto orgnica como inorgnica.

    Em locais que contm substncias txicas para as bactrias decompositoras, a nica maneira de determinar-se a carga orgnica pela DQO ou carbono orgnico total, j que a DBO, no pode ser aplicada, pois h morte das bactrias. Quando uma amostra possui somente nutrientes e no compostos txicos, o resultado da DQO pode tambm ser usado para estimar-se a DBO carboncea.

    Compostos nitrogenados: antes do desenvolvimento das anlises bacteriolgicas, as evidncias e da contaminao das guas eram determinadas pelas concentraes de nitrognio nas suas diferentes formas (nitrato, nitrito e nitrognio amoniacal).

    Segundo Von Sperling (1995) as principais caractersticas dos compostos nitrogenados so: a) indispensvel para o crescimento de vegetais e organismos em geral, pois utilizado para sntese de aminocidos; b) os processos bioqumicos de oxidao do amnio ao nitrito e deste para nitrato implicam o consumo de oxignio dissolvido do meio, o que pode afetar a vida aqutica quando a oxigenao do ambiente menor que o consumo de oxignio por esses processos; c) a identificao da forma predominante do nitrognio pode fornecer informaes sobre o estgio de poluio. Assim quando a poluio for recente, o perigo para a sade ser maior, pois nesse caso o nitrognio se apresenta na forma orgnica e amoniacal, forma mais txica.

    O nitrognio amoniacal ocorre naturalmente nas guas de superfcie e em guas residurias, pois a amnia o principal produto de excreo dos organismos aquticos (Campbel, 1973).

    O nitrognio amoniacal se apresenta em duas formas dissolvidas: o amonaco ou amnia no-ionizada ( )3NH e o on amnio ( )+4NH , cujas propores dependem do pH, da temperatura, e da salinidade presentes no ambiente. Como o nitrognio na forma de amnia no ionizada mais txica, as concentraes de ( )+4NH podem se elevar sem que sua toxicidade seja crtica, se o pH e a temperatura se mantenham dentro de certos limites. Altos valores do on amnio so encontrados em ambientes anxicos, onde ocorre uma intensa mineralizao anaerbica da matria orgnica, e em locais prximos a efluentes urbanos, como observado por (Morrel e Corredor, 1993) na lagoa Joyuda em Porto Rico.

    O nitrognio na forma de nitrito o estado intermedirio entre amnio e o nitrato, sendo tambm considerado um nutriente. Em baixas concentraes de oxignio, pode haver reduo do nitrato (denitrificao) parcial, elevando as concentraes de nitrito. Altas concentraes de nitrito podem significar uma grande atividade bacteriana e carncia de oxignio, cenrio semelhante ao encontrado nas margens da cidade do Rio Grande (Baumgarten e niencheski, 1995).

    J o nitrato a forma mais estvel do nitrognio, sendo um dos principais nutrientes dos produtores primrios. regenerado por via bacteriana a partir do

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    nitrognio orgnico, que pela decomposio da matria orgnica se transforma em nitrognio amoniacal. Portanto, a produo do nitrato resulta da oxidao bacteriana do amnio, tendo o nitrito como intermedirio (Baumgarten e Pozza, 2001).

    Alguns casos de intoxicao por nitrato foram observados por Barbier citado por Teixeira (1999) onde numa regio do norte da Frana, uma indstria que explorava um lenol hidrotermal para a produo de gua mineral, ao logo de uma dcada de atividade no percebeu o aumento das concentraes de nitrato, provenientes da superfcie de intensa atividade agrcola.

    Quantidades excessivas de nitrato em guas de abastecimento podem causar o mal chamado metaemoglobinemia (sndrome de beb azul), que pode acometer crianas de at trs meses de idade (Silva, 1990).

    Fosfatos: o fsforo um elemento qumico essencial vida aqutica e ao crescimento de microorganismos responsveis pela estabilizao da matria orgnica, e na forma de fosfatos dissolvidos um importante nutriente para produtores primrios. Tambm pode ser o fator limitante da produtividade primria de um curso dgua.

    O lanamento de despejos ricos em fosfatos num curso dgua pode, em ambientes com boa disponibilidade de nutrientes nitrogenados, estimular o crescimento de micro e macroorganismos fotossintetizadores, chegando at o desencadeamento de floraes indesejveis e oportunistas, que podem chegar a diminuir a biodiversidade do ambiente (eutrofizao) (Figura 3) (Baumgarten et al., 1996).

    Figura 3: Estgio intermedirio de eutrofizao.

    Segundo Water Quality Criteria (1976), algumas das origens dos fosfatos em guas so: a) constituintes de detergentes, aparecendo em produtos de limpeza e enriquecendo as guas residurias urbanas; b) constituintes de fertilizantes, que so levados pelas chuvas at cursos dgua ou em resduos no-tratados de indstrias de fertilizantes; c) presentes em sedimentos de fundo e lodos biolgicos, na forma de precipitados qumicos inorgnicos.

    No esturio de Gironde na Frana foram

    observadas variaes sazonais das concentraes de fosfatos. Um dos motivos a variabilidade das vazes dos rios que desguam neste esturio. Tendo em vista que grande parte da bacia tem como atividade principal a agricultura (plantaes de frutas, milho e vinhedos), as guas das chuvas lixiviam as plantaes e conseqentemente levam consigo parte do fertilizante utilizado (Michel et al., 2000).

    leos e graxas: Considera-se leos ou graxas hidrocarbonetos, cidos graxos, sabes, gorduras, leos e ceras, assim como alguns compostos de enxofre, certos corantes orgnicos e clorofila (Baumgarten e Pozza, 2001).

    Na ausncia de produtos industriais especialmente modificados, os leos e graxas constituem-se de materiais graxos de origem animal e vegetal, e de hidrocarbonetos originados do petrleo.

    Quando essas substncias esto presentes em quantidades excessivas, podem interferir nos processos biolgicos aerbicos e anaerbicos, causando ineficincia do tratamento de guas residurias. Nesses casos, podem causar acmulo excessivo de escria em digestores obstruindo os poros dos filtros e impedir o uso do lodo como fertilizante. Quando descartados juntos com guas residurias ou efluentes tratados, os leos e graxas podem formar filmes sobre a superfcie das guas e se depositarem nas margens, causando assim diversos problemas ambientais (Von Sperling, 1995).

    Detergentes: so substncias ou preparados com a funo de remover a sujeira de uma superfcie. Contm basicamente um agente tensoativo, mas ainda podem conter compostos coadjuvantes, como por exemplo, espessantes, sinrgicos, solventes, substncias inertes (sulfato de sdio) e outras especialmente formuladas para a remoo de gorduras, leos e outros, ou para a higienizao de objetos e utenslios domsticos e industriais. Os detergentes impedem a decantao e a deposio de sedimentos e, como reduzem a tenso superficial, permitem a formao de espuma na superfcie da gua. Tal fato impede o desenvolvimento da vida aqutica.

    Em 2003, o municpio de Pirapora em So Paulo, foi atingido por uma poluio de espuma originada da poluio do Tiet por detergentes (Penhalver e Mug, 2003). O volume de espuma foi to grande que acabou invadindo a cidade (Figura 4).

    Os detergentes sintticos tm boas propriedades de limpeza e no formam sais insolveis com os ons responsveis pela dureza da gua, como o clcio e o magnsio. Tm a vantagem adicional de serem sais de cidos relativamente fortes e, assim no precipitam em guas acidificadas, como acontece com sabes e detergentes no-sintticos.

    Entre os compostos coadjuvantes devem ainda ser considerados os fosfatos, carbonatos, silicatos, carboxi-metil-celulose e branqueadores ticos. No caso especial do

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    fosfato, que tem a funo de abrandador da gua e de dispersante de sujeira, a liberao de detergentes no meio aqutico contribui significativamente para contaminar o ambiente com fosfato, podendo desencadear o processo de eutrofizao (baumgarten e Pozza, 2001). Atualmente, j existem detergentes que substituram os fosfatos por outras substncias menos poluentes.

    Figura 4: Cidade de Pirapora-SP invadida pela espuma de detergentes.

    Os detergentes alm de removedores de sujeira e gorduras, so tambm utilizados na indstria txtil, como umectantes no processo de cozimento de fibras, na mercerizao em tecidos e fios, no alvejamento e no tingimento de fibras txteis.

    Arsnio: apresenta-se na gua na forma de dois xidos, sendo que a forma trivalente (AsO3) mais txica que a pentavalente (AsO5). O AsO3 foi muito utilizado antigamente como formicida e nas formulaes de herbicidas (Train, 1979). Essa forma qumica pode ser produto de atividades de minerao, como j foi mencionado anteriormente, e da queima de carvo mineral. Um caso de contaminao da gua por arsnio foi observada no Quadriltero Ferrfero, que abrange as cidades de Ouro Preto, Santa Brbara, Nova Lima e outras cidades histricas, em Minas Gerais (Fonseca, 2003), confirmando a atividade de minerao como fonte potencial de arsnio em sistemas hdricos.

    O arsnio pode entrar no ambiente como formas associadas ao fosfato. Como o mercrio, o arsnio pode ser convertido em formas mais mveis na gua ou formas metiladas mais txicas, pela ao de bactrias (Manaham, 1994).

    Atualmente, os compostos de arsnio so utilizados na fabricao do acetileno, como corante no tratamento de minerais como a pirita de ferro arsenfero, em minerais sulfurosos de cobre e de outros metais e tambm na fabricao de pesticidas e na preservao de madeira (Martin et al., 1976).

    Os compostos do arsnio, em doses relativamente elevadas, so venenosos e carcinognicos.

    Compostos sulfurosos: apresenta-se tanto na forma de sulfetos como sulfatos.

    Sulfetos: constituem a forma oxidada do enxofre.

    Encontra-se com freqncia em guas subterrneas, onde h carncia de oxignio. Nos despejos de efluentes, comum a deteco de sulfetos provenientes de processos industriais (fbricas txteis e de papel), da decomposio anaerbica da matria orgnica e, principalmente da produo bacteriana do sulfato em meios pobres de oxignio, e podem estar presentes em guas geotrmicas.

    O sulfeto de hidrognio ou gs sulfdrico (H2S) proveniente de despejos origina odores desagradveis no meio ambiente. um gs muito txico, irritante dos olhos, pele, mucosas e do aparelho respiratrio.

    Em ambientes aquticos com ausncia de oxignio, o gs sulfidrico, prximo ao fundo, txico para os organismos que ali habitam, pois atua em dois nveis: a) em nvel enzimtico, inibe a cadeia respiratria; b) em nvel de hemoglobina, combina-se com esta formando um derivado que a torna inativa do ponto de vista respiratrio. Portanto, o acmulo desse gs pode provocar grande mortalidade de peixes, mesmo em ecossistemas desprovidos de outras formas de poluio (esteves, 1998). Tal situao foi observada com a poluio proveniente de um terminal da Petrobrs no rio Acara, que faz limite com os balnerios de Ubatuba e Enseada, no municpio de So Francisco do Sul, norte do estado de Santa Catarina (Groth, 2000).

    Sulfatos: geralmente se formam a partir da oxidao

    do gs sulfidrico no meio aqutico oxigenado. Esta oxidao pode ser qumica ou biolgica por microorganismos. Tambm a distribuio do sulfato fortemente influenciada pela formao geolgica da bacia de drenagem do sistema hdrico. Em ambientes prximos ao mar, as concentraes de sulfato so maiores, j que nos oceanos o sulfato mais abundante. Desta forma, as concentraes de sulfato podem variar desde valores no detectveis, em ambientes continentais, como podem chegar a valores em torno da saturao nos oceanos.

    Em algumas lagoas costeiras aeradas, o sulfato pode estar presente na coluna dgua, enquanto que o sulfeto de hidrognio estar presente na coluna sedimentar e na gua intersticial subsuperficial, com caractersticas mais redutoras (esteves, 1998)

    Fluoretos: na gua os fluoretos podem ocorrer naturalmente associados quimicamente ao magnsio ou ao alumnio, principalmente nos rios, formando complexos. Em ambientes sem fontes antrpicas, cerca de 80 a 90% dos fluoretos dissolvidos nas guas de rios so reciclados do ambiente marinho, sendo que somente 10 a 20% so derivados de intemperismos continentais (Burton, 1976). Concentraes altas de fluoretos podem causar doenas como a fluorose.

    Segundo Niencheski et al. (1988) os fluoretos

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    podem estar presentes nos efluentes das indstrias de fertilizantes na forma de SiF6, oriundo da acidificao das rochas fosfatadas.

    Cloretos: ocorre em abundncia nas guas ocenicas. Todas as guas naturais, em maior ou em menor grau contm ons cloreto resultantes da dissoluo de minerais ou de sais e da intruso de guas salinas no continente. Altas concentraes de cloretos impedem o uso da gua para a agricultura e exigem tratamento adequado para usos industriais, bem como causam danos a estruturas metlicas (corroso).

    Mesmo em altas concentraes no so nocivos ao homem. Entretanto, as guas podem apresentar sabor salgado se o ction sdio estiver presente junto com o cloreto. A cidade de Itaja, em 2003, foi atingida por mar mais alta que o normal, o que ocasionou a entrada da gua ocenica no rio Itaja-Mirim at o ponto de captao para abastecimento. A situao causou prejuzos administrao da cidade, pois alm da gua de abastecimento ter se tornado imprpria para consumo, o municpio teve que ressarcir a populao em virtude da gua salgada ter provocado curtos-circuitos em aparelhos que utilizam a gua do abastecimento (Diario Catarinense, 2003).

    Pesticidas: as duas grandes categorias destes contaminantes so os inseticidas e os herbicidas.

    Os pesticidas constituem um problema para o meio ambiente. Sendo mais solveis nos lipdeos que na gua, eles vo se acumulando nas graxas dos organismos aquticos, havendo a biomagnificao ao longo da cadeia alimentar. Em principio os teores elevados dos pesticidas nos nveis trficos superiores, podem ser causados pela ingesto de organismos inferiores contaminados.

    O transporte dos pesticidas ocorre na forma solvel e na fase associada ao material em suspenso. Esta ltima contm geralmente cerca de 10.000 vezes mais resduos de pesticidas que na gua, e assim, as suspenses podem contaminar mais facilmente os organismos, principalmente os filtradores, como os mariscos, cracas, entre outros (Martin et al., 1976). Resduos: segundo (Baumgarten e Pozza, 2001) referem-se aos materiais slidos suspensos e aos elementos dissolvidos na gua. Os resduos podem afetar as caractersticas fsico-qumicas da gua ou advertir para a qualidade dos efluentes em determinados locais. Grandes quantidades de resduos geralmente causam prejuzo ao sabor da gua e podem induzir a uma desfavorvel reao psicolgica nos consumidores. Essas guas podem ser insatisfatrias ao uso domstico de contato primrio. Os processos de tratamento de gua e esgoto ajudam a minimizar esses problemas.

    Entre os resduos mais importantes est o material em suspenso, que constitudo de pequenas partculas que se encontram suspensas na gua, as quais tm uma

    frao mineral ou inorgnica e outra orgnica. Altas concentraes de material em suspenso

    limitam a qualidade da gua bruta, por estarem relacionadas com a turbidez, a salinidade e dureza da gua. Causam ainda, danos flora e fauna aquticas, e como diminui a penetrao de luz na gua prejudica a fotossntese de fitoplncton, das algas e da vegetao submersa. Favorece ainda o desenvolvimento de bactrias e fungos, que se proliferam nessas partculas, e influenciam no aspecto econmico do tratamento da gua com vistas a torn-la potvel (Silva, 1990).

    As concentraes do material em suspenso so bastante variveis no tempo e no espao, e dependem da hidrodinmica, da constituio do substrato de fundo, das margens do meio hdrico e ainda de fatores metereolgicos. (Pereira, 2003) determinou que as concentraes de material em suspenso na Lagoa dos Patos dependem principalmente dos ventos e da descarga dos principais tributrios da lagoa.

    Um outro aspecto importante a ser levado em conta que situaes ou locais onde a hidrodinmica e a capacidade de transporte de partculas diminuem h depsito desse material em suspenso, diminuindo a profundidade do corpo dgua (Figura 5). Pereira e Niencheski (2002) determinaram que ao longo da Lagoa dos Patos o processo de sedimentao do material em suspenso dominante, entretanto, apenas percebido o assoriamento dos canais de navegao do esturio, onde eventualmente necessria a dragagem.

    Deve-se ainda considerar que em ambientes com altas concentraes de material em suspenso o processo de adsoro do fosfato por este favorecido, retirando do ambiente este nutriente da sua forma solvel, e assim indisponibilizando-o para os produtores primrios e tornando o fosfato um fator limitante do crescimento de vegetais. Esse comportamento foi observado por Pereira (2003), no esturio da Lagoa dos Patos, que aproximadamente 50% do fosfato disponvel adsorvido pelo material em suspenso.

    Figura 5: Assoreamento do rio Paraba do Sul.

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    Metais pesados: as atividades que o homem exerce atualmente acrescentam ao meio ambiente, atravs de despejos no controlados, quantidades de metais que se somam as resultantes do intemperismo natural de rochas. Esta crescente contaminao foi ignorada at o trgico evento de Minamata, Japo. Em 1932 se instalou na cidade uma indstria de fabricao de acetaldedo. A indstria cresceu e com ela cresceu o lanamento de seus efluentes ricos em mercrio no mar. O metal se acumulou nos peixes da regio e conseqentemente chegou populao. Centenas de pessoas morreram devido aos efeitos da intoxicao por mercrio e muitas outras dezenas sofreram com as deformaes ocorridas com os fetos durante a gravidez (Scliar, 2003). A partir da, pode-se observar um maior interesse na determinao dos metais pesados.

    A maior preocupao com os metais a bioacumulao destes pela flora e fauna aqutica que acaba atingindo o homem, produzindo efeitos subletais e letais, decorrentes de disfunes metablicas.

    A presena de diferentes metais em um sistema aqutico pode, em decorrncia de efeitos antagnicos resultar na sensvel diminuio da toxicidade desses metais, comparando com a soma de suas toxicidades quando presentes individualmente.

    Destacam-se por sua toxidez os metais cdmio, cromo, mercrio, nquel, chumbo e, em menor grau cobre e zinco, os quais sero discutidos a seguir.

    Cdmio: a exposio a esse metal causa sintomas parecidos aos de envenenamento por alimentos. A acumulao deste metal no homem resulta na doena Itai-Itai, que produz problemas de metabolismo do clcio, acompanhado de descalcificao, reumatismo, nevralgias e problemas cardiovasculares (Train, 1979). Altas concentraes acumuladas nos organismos destroem o tecido testicular e as hemcias sangneas e podem levar a efeitos mutagnicos e teratognicos (Manaham, 1994).

    As concentraes de cdmio podem atingir de 100 a 1000 vezes mais que as concentraes encontradas na gua.

    O acmulo de cdmio em solos na vizinhana de minas e fundies pode resultar em altas concentraes nas guas prximas. O cdmio normalmente despejado na gua por indstrias de perfumaria, cimento, cermica, refinarias de petrleo, reatores nucleares, txteis, de clareamento de metais, plsticos, fabricao de carvo ativado e de produtos fotogrficos(Martin et al., 1976). Pereira (2003) observou que na poro norte da Lagoa dos Patos, as concentraes de cdmio eram maiores nos meses de maior descarga do principal tributrio (rio Guaba), comportamento semelhante ao encontrado por Michel (2000) no esturio de Gironde, tendo em vista que nas maiores descargas esto contidas as concentraes mais altas de contaminantes provenientes da bacia de drenagem.

    Cromo: o cromo um metal muito resistente e pouco

    abundante. utilizado para curtir couro e em laboratrios para limpeza de vidrarias.

    O cromo um metal extremamente txico na sua forma hexavalente, o qual lanado no meio aqutico por indstrias de diversas origens, como curtumes, cromagem de metais, preparao de corantes, explosivos, cermicas e papel. tambm originado do tratamento de minerais, na metalurgia, em industrias eletroqumicas de cromados e cido crmicos e produtos fotogrficos (Martin et al., 1976).

    O estado do Rio Grande do Sul o maior produtor de couro do Brasil, com 23% da produo nacional (cerca de 243632,1 ton/ano; FONTE: Associao das Indstrias de Curtume do Rio Grande do Sul). Esta atividade industrial tem na etapa de curtimento do couro a aplicao de sais de cromo, os quais posteriormente so descartados nos rios que acabam desaguando na lagoa. Apesar da grande quantidade de couro produzido, o processo de curtimento, aparentemente, no influncia nas concentraes de cromo encontradas na Lagoa dos Patos. Isso se deve ao fato de que o contedo de Cr adicionado ao sistema, no suficiente para alterar as concentraes no corpo da lagoa, pois a mesma possui um grande volume total de gua, resultando na diluio deste contaminante (Pereira, 2003).

    Nunes (2000) observou que na cidade de Urnia em So Paulo as concentraes de cromo na gua estavam acima dos limites aceitveis ambientalmente, aps um intenso estudo foi concludo que as altas concentraes eram conseqncia dos minerais primrios encontrados na regio, constituindo uma fonte natural de contaminao.

    Mercrio: o mercrio combina-se fortemente com protenas dos seres vivos, e age especificamente sobre os tecidos dos rins, destruindo a capacidade destes rgos de remover do sangue produtos de eliminao (Coelho, 1990). A intoxicao por mercrio pode ainda causar a destruio de clulas nervosas, gerando paralisia, irritabilidade, insanidade e depresso.

    No mbito do plncton o mercrio e, sobretudo os compostos organo-mercricos reduzem a fotossntese do fitoplncton. Em meio redutor rico em sulfeto, este metal pode apresentar-se precipitado associado com os sulfetos, formando assim molculas de solubilidade muito baixa o que acaba enriquecendo o sedimento.

    No meio urbano podemos destacar como fontes de mercrio os termmetros e barmetros jogados no lixo, e resduos de clnicas odontolgicas.

    O mercrio um dos componentes freqentemente encontrado nos fungicidas, em indstrias farmacuticas e de energia atmica, encontrado tambm nas tintas antiincrustantes usadas em embarcaes, na indstria de PVC e na garimpagem de ouro (Baumgarten e Pozza, 2001). O maior dos acidentes com o mercrio foi o de Minamata, j mencionado anteriormente.

    Nquel: um metal trao (pouco concentrado) que ocorre

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    na natureza em meteoritos e em depsitos naturais, podendo tambm ser proveniente do derramamento de leo cru.

    Contaminaes ambientais por nquel podem causar alteraes dos processos metablicos, problemas respiratrios e dermatites (Coelho, 1990).

    usado na fabricao de ligas, tais como as usadas na cunhagem de moedas, na obteno de ao inoxidvel e em fios (Von Sperling, 1995).

    Durante estudo dos processos que determinam a qualidade da gua da Lagoa dos Patos, Pereira (Pereira, 2003) observou a adio de nquel em praticamente toda lagoa, isso se deve a rpida mudana de salinidade do sistema que favorece as reaes de troca relativas a este metal, mesmo comportamento verificado por Hatje (2001) no esturio de Port Jackson na Austrlia.

    Chumbo: um metal pesado perigoso na sua forma dissolvida, principalmente na forma inica, pois assim, est disponvel para ser assimilado pela biota aqutica, podendo atingir concentraes 1400 vezes maiores que as encontradas na gua. No sendo essencial ao metabolismo celular, txico mesmo em pequenas concentraes podendo provocar inibies em algumas enzimas e alteraes no metabolismo das clulas.

    Em peixes, uma contaminao por chumbo pode provocar leses nas brnquias e inibies nas trocas de oxignio/gs carbnico (Martin et al., 1976). O homem quando ingere animais contaminados por chumbo tambm bioacumula o metal, podendo apresentar alteraes no sistema nervoso, sangneo e problemas renais, alm de poder contrair o saturnismo, que pode provocar o retardamento mental e anemia em crianas (Manaham, 1994).

    As indstrias que mais lanam chumbo na gua so as refinarias de petrleo e de cermica. A atividade de minerao e resduos de grficas tambm apresentam grandes quantidades deste metal.

    Alguns casos de envenenamento por chumbo foram registrados em Bauru no estado de So Paulo, onde uma indstria de baterias e acumuladores eletromotivos estava lanando seus efluentes ricos em chumbo no manancial da regio (Poluio por chumbo em Bauru, 2003).

    Cobre: concentraes elevadas de cobre representam uma ameaa para a biota aqutica, pois tem uma grande capacidade de se bioacumular em determinados tecidos vivos, magnificando suas concentraes ao longo da cadeia trfica, atingindo o homem. Alm disso, pode desestruturar algumas protenas enzimticas essenciais ao ser vivo.

    De modo geral, a toxicidade do cobre aumenta com a sua solubilidade, a adsoro do cobre influenciada pelas variaes de temperatura, salinidade, pH e dureza da gua que modificam a permeabilidade dos tecidos agindo sobre a velocidade do metabolismo e, da sua excreo (Coelho,

    1990). Os compostos de cobre so venenosos e utilizados

    como fungicidas. Como exemplo, pode-se citar o sulfato de cobre, indicado para controlar diversas enfermidades dos vegetais. Alm disso, usado em piscinas para impedir o crescimento de alga, ainda utilizado em tintas antiincrustantes para pintura de cascos de embarcaes (Frana, 1998).

    Pereira (Pereira, 2003) constatou adio de cobre em todas pores da Lagoa dos Patos. Segundo o autor na parte norte da lagoa, que est sob influncia do rio Guaba as fontes de cobre so os efluentes da zona industrial e despejos de gua provenientes de esgotos. Na parte central, desgua o rio Camaqu, que capta guas provenientes de plantaes, onde o cobre est na composio de muitos defensivos agrcolas e nas atividades de minerao (Rosa, 2002). Na parte sul da lagoa os aportes de cobre so provenientes das guas do canal So Gonalo, que recebe uma grande quantidade de despejos de esgotos da cidade de Pelotas.

    Zinco: em baixas concentraes pouco nocivo para mamferos e peixes, pois tem carter no-acumulativo e um nutriente essencial ao metabolismo celular. Entretanto, a ingesto de sais de zinco solveis em altas concentraes pode afetar o tubo digestivo. O excesso deste metal bioacumulado pode causar mudanas adversas na morfologia e fisiologia dos peixes. Quando em concentraes demasiadamente altas pode resultar no enfraquecimento geral e alteraes histolgicas amplas em muitos rgos (Water quality criteria for water, 1976).

    As indstrias que mais lanam zinco no meio hdrico so as metalrgicas, de galvanoplastia, de tintas e inseticidas, farmacuticas, de produtos luminescentes e de fibras. Pode ainda chegar ao meio aqutico atravs de rejeitos da atividade de minerao e de efluentes domsticos no- tratados (Martin et al., 1976).

    Parmetros Biolgicos

    Coliformes: Os coliformes representam um parmetro microbiolgico. Os coliformes so capazes de desenvolver cido, gs e aldedo, na presena de sais biliares ou agentes tensoativos (detergentes). As bactrias do grupo coliforme so consideradas indicadores primrios da contaminao fecal das guas.

    Coliformes fecais compreendem apenas uma poro do grupo coliformes totais e tm maior significncia na avaliao da qualidade sanitria do ambiente sendo preferenciais s anlises apenas de coliformes totais, menos especficas.

    Portanto, os ndices de coliformes fecais so bons indicadores de qualidade das guas em termos de poluio por efluentes domsticos (Baumgarten e Pozza, 2001).

    Um exemplo tpico de poluio por coliformes a praia do Laranjal em Pelotas, que por muitos anos apresentou ndices de balneabilidade inadequados devido

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    presena de altas concentraes de coliformes provenientes dos despejos de esgotos domsticos no Canal So Gonalo, que desgua na Lagoa dos Patos prximo ao balnerio (Lautenschlger, 2003).

    As concentraes limites de cada um destes parmetros dependem do tipo de corpo dgua que est sendo avaliado, as relaes entre concentraes e tipo de corpo dgua sero discutidas no enquadramento dos sistemas hdricos.

    FATORES QUE AFETAM O COMPORTAMENTO DOS POLUENTES

    Ao atingirem os corpos dgua os poluentes so

    submetidos a diversos mecanismos fsicos, qumicos e biolgicos. Estes mecanismos alteram o comportamento dos poluentes e suas respectivas concentraes, o que pode ser benfico ou no.

    Os fatores que afetam o comportamento dos poluentes so:

    Diluio: refere-se reduo da concentrao do

    poluente quando este atinge o corpo dgua. A diluio s efetiva se a concentrao do poluente no corpo dgua significativamente menor do que no efluente que esta sendo lanado.

    Ao hidrodinmica: fenmeno associado ao

    deslocamento da gua nos corpos hdricos. O transporte dos poluentes afetado pelo campo de velocidades no meio, ou seja, quanto mais intenso o campo de velocidades, mais rapidamente o poluente ser afastado do ponto de despejo.A dinmica do sistema tem grande influncia sobre o processo de diluio, que ocorre por difuso molecular ou turbulenta. Os movimentos intensos de gua favorecem as trocas gasosas, mas podem resultar na ressuspenso de contaminantes.

    Ao da gravidade: pode favorecer a

    sedimentao dos contaminantes que sejam mais densos que o meio liquido no qual se encontram.

    Luz: a presena de luz a condio necessria para

    a presena de algas, as quais so fontes bsicas de alimento para a biota aqutica, alm de produzir oxignio durante a fotossntese.

    Temperatura: influencia vrios processos que

    ocorrem nos corpos dgua (cintica das reaes qumicas, atividade microbiolgica e caractersticas fsicas do meio).

    Ao microbiolgica: contaminantes

    biodegradveis tm a sua concentrao reduzida pela ao de microrganismos presentes no meio aqutico. O processo de reduo da concentrao de contaminantes por microrganismos conhecido como autodepurao, e contempla as seguintes etapas: a) decomposio da matria

    orgnica, que quantificada por meio da Demanda Bioqumica Oxignio (DBO); b) recuperao do oxignio dissolvido ou reaerao. O processo de autodepurao depende do potencial poluidor do despejo, concentrao o oxignio dissolvido na gua, caractersticas hidrodinmicas do corpo e da temperatura.

    USOS DA GUA

    A gua elemento necessrio para quase todas atividades humanas, sendo ainda, componente da paisagem e do meio ambiente. Os setores usurios da gua so os mais diversos, com aplicaes e para inmeros fins. A utilizao pode ter carter consuntivo, quando a gua derivada do seu curso natural, somente retornando em parte, descontadas as perdas, como as da evaporao. Alguns usos dispensam a derivao, no so consuntivos e no alteram a qualidade, mas podem alterar o regime, o que acontece, por exemplo, com a construo de barragens de regularizao de vazes.

    A tabela 3 apresenta uma classificao sistemtica dos usos da gua e suas principais caractersticas. ENQUADRAMENTO DOS CORPOS DGUA NO BRASIL

    O enquadramento uma classificao dos sistemas

    hdricos, de acordo com o tipo de corpo dgua e os usos destes mananciais.

    O conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA dividiu os sistemas em 3 grandes grupos subdividos em 13 classes no total, segundo seus usos preponderantes:

    guas doces (salinidade menor ou igual a 0,5%) Classe especial: so as guas destinadas:

    a) ao abastecimento para consumo humano, com desinfeco; b) preservao do equilbrio natural das comunidades aquticas; c) preservao dos ambientes aquticos em unidades de conservao de proteo integral.

    Classe l: so as guas destinadas: a) ao abastecimento para consumo humano, aps tratamento simplificado; b) proteo das comunidades aquticas; c) recreao de contato primrio, tais como natao, esqui aqutico e mergulho, conforme Resoluo CONAMA no 274, de 2000; d) irrigao de hortalias que so consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoo de pelcula; e

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    e) proteo das comunidades aquticas em Terras Indgenas.

    Classe 2: so as guas destinadas:

    a) ao abastecimento para consumo humano, aps tratamento convencional; b) proteo das comunidades aquticas; c) recreao de contato primrio, tais como natao, esqui aqutico e mergulho, conforme Resoluo CONAMA no 274, de 2000; d) irrigao de hortalias, plantas frutferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o pblico possa vir a ter contato direto; e e) aqicultura e atividade de pesca.

    Classe 3: so as guas destinadas:

    a) ao abastecimento para consumo humano, aps tratamento convencional ou avanado; b) irrigao de culturas arbreas, cerealferas e forrageiras; c) pesca amadora; d) recreao de contato secundrio; e e) dessedentao de animais.

    Classe 4: so as guas destinadas:

    a) navegao; b) harmonia paisagstica.

    guas salinas (salinidade entre 0,5 e 30%) Classe especial: guas destinadas:

    a) preservao dos ambientes aquticos em unidades de conservao de proteo integral; e b) preservao do equilbrio natural das comunidades aquticas.

    Classe 1: guas que podem ser destinadas: a) recreao de contato primrio, conforme

    Resoluo CONAMA no 274, de 2000; b) proteo das comunidades aquticas; e c) aqicultura e atividade de pesca.

    Classe 2: guas que podem ser destinadas:

    a) pesca amadora; e b) recreao de contato secundrio.

    Tabela 3: Usos da gua (Silva, 1990). Forma Finalidade Tipos de uso Uso

    Consuntivo Requisitos de

    qualidade Efeitos na gua

    Abastecimento urbano

    Abastecimento domstico, industrial, comercial e publico

    Baixo, cerca de 10%

    Altos ou mdios, influenciando no

    custo de tratamento.

    Poluio orgnica e bacteriolgica

    Abastecimento industrial

    Sanitrio, de processo, incorporao ao

    produto, refrigerao e gerao de vapor

    Mdio, cerca de 20%

    Mdios, variando com o tipo de uso.

    Poluio orgnica, substancias txicas e

    elevao da temperatura

    Irrigao Irrigao artificial de culturas agrcolas segundo diversos

    mtodos

    Alto, cerca de 90%

    Mdios, dependendo do tipo de cultura.

    Carreamento de agrotxicos e fertilizantes

    Abastecimento Domstico, dessedentao de

    animais

    Baixo, cerca de 10%

    Mdios Alterao da qualidade com efeitos difusos

    Com derivao de guas

    Aqicultura Estaes de psicultura e outras

    Baixo, cerca de 10%

    Altos Carreamento de matria orgnica

    Gerao hidreltrica

    Acionamento de turbinas hidroeltricas

    Perdas por evaporao do reservatrio

    Baixos Alterao no regime e na qualidade das guas

    Navegao fluvial Manuteno de calados mnimos e eclusagem

    No h Baixos Lanamento de leos e combustveis

    Recreao, lazer e harmonia

    paisagstica

    Natao e outros esportes de contato

    direto

    Lazer contemplativo

    Altos No h

    Pesca Com fins comerciais de espcies de naturais ou introduzidas atravs de estaes de psicultura

    No h Altos, nos corpos de gua, correntes, lagos

    ou reservatrios artificiais

    Alterao da qualidade aps mortandade de peixes

    Assimilao de esgotos

    Diluio, autodepurao e

    transporte de esgotos urbanos e industriais

    No h No h Poluio orgnica, fsica, qumica e bacteriolgica

    Sem derivao de guas

    Usos de preservao

    Vazes para assegurar o equilbrio ecolgico

    No h No h Melhoria da qualidade da gua

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    Classe 3: guas que podem ser destinadas: a) navegao; e b) harmonia paisagstica.

    guas salobras (salinidade maior ou igual a 30%) Classe especial: guas destinadas:

    a) preservao dos ambientes aquticos em unidades de conservao de proteo integral; e,

    b) preservao do equilbrio natural das comunidades aquticas. Classe 1: guas que podem ser destinadas:

    a) recreao de contato primrio, conforme Resoluo CONAMA no 274, de 2000;

    b) proteo das comunidades aquticas; c) aqicultura e atividade de pesca; d) ao abastecimento para consumo humano aps

    tratamento convencional ou avanado; e) irrigao de hortalias que so consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoo de pelcula, e irrigao de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o pblico possa vir a ter contato direto.

    Classe 2: guas que podem ser destinadas: a) pesca amadora; e b) recreao de contato secundrio.

    Classe 3: guas que podem ser destinadas:

    a) navegao; e b) harmonia paisagstica.

    Portanto, para cada uma das classes so impostos nveis de qualidade que devem ser alcanados e mantidos, os quais sero definidos a seguir.

    LIMITES AMBIENTAIS DOS PRINCIPAIS PARMETROS DE QUALIDADE

    Na Tabela 4 esto listados os limites admissveis

    dos parmetros de qualidade segundo a Resoluo n 357 do CONAMA.

    Os limites da classe 2 so as mesmas da classe 1 com exceo da DBO (5 mg/L), cor ( 3 mg/L) e coliformes fecais e totais (< 4000 e 20000

    NMP). A referida resoluo apresenta algumas deficincias

    quanto ao estabelecimento dos limites citados, que sero discutidos a seguir.

    Segundo Baumgarten e Pozza (2001), a concentrao de amnia de 0,4mg/L definida como limite para as classes 5 e 7 muito tolerante, j que nem mesmo para ambientes contaminados tal concentrao encontrada. A autora recomenda que o mais adequado seria adotar o limite de 0,2mg/L, valor estipulado pelo FEPAM para guas salobras no enquadramento da Lagoa dos Patos.

    O nitrognio amoniacal (amnia + on amnio) um parmetro indicador de poluio orgnica e muito utilizado em analises ambientais, porm o CONAMA definiu sua concentrao apenas para a classe 3. Baumgarten e Pozza (2001) recomendam que a definio dos limites deste parmetro poderiam se basear na citao de Aminot & Chaussepied (1983) de que as concentraes normais de nitrognio amoniacal ficam em torno de 0,014mg/L.

    Entretanto, de uma forma geral, na definio das concentraes limites o melhor seria fazer um histrico das concentraes de nitrognio amoniacal comumente encontradas em locais da regio considerada, sem aporte de matria orgnica, e ento esses valores poderiam nortear

    Tabela 4: Limites dos parmetros de qualidade das guas de acordo com a classe do sistema. Classes 1 3 5 7 Cor (mg Pt/L) Natural 75 - - PH 6 a 9 6 a 9 6,5 a 8,5 6,a 9 Oxignio (mg/L) 6,0 4,0 6,0 5,0 DBO (mg/L) 3,0 10,0 5,0 5,0 Amnia (mg/L) 0,02 1,0 0,4 0,4 Nitrato (mg/L) 10,0 1,0 10,0 - Nitrito (mg/L) 1,0 1,0 1,0 - Fosfato (mg/L) 0,025 0,025 - - Coliformes totais (NMP)

    1000 20000 5000 5000

    Coliformes fecais (NMP)

    200 4000 1000 1000

    Arsnio (mg/L) 0,05 0,05 0,05 0,05 Sulfetos (mg/L) 0,002 0,3 0,002 0,002 Sulfatos (mg/L) 250,0 250,0 - - Cloretos (mg/L) 250,0 250,0 - - Fluoretos (mg/L) 1,4 1,4 1,4 1,4 Sl. dissolvidos Totais (mg/L) 500 500 - -

    Cdmio (mg/L) 0,001 0,01 0,005 0,005 Cromo 3 (mg/L) 0,5 0,5 - - Cromo 6 (mg/L) 0,05 0,05 0,05 0,05 Mercrio (mg/L) 0,0002 0,002 0,0001 0,0001 Nquel (mg/L) 0,025 0,025 0,1 0,1 Chumbo (mg/L) 0,03 0,05 0,01 0,01 Cobre (mg/L) 0,02 0,5 0,05 0,05 Zinco (mg/L) 0,18 5,0 0,17 0,17 DDT (ug/L) 0,002 1,0 0,001 0,001

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    a definio dos limites. Estas consideraes valem tambm para o fosfato, j que este somente referido na Resoluo n 357 do CONAMA para guas doces e marinhas.

    Baumgarten e Pozza (2001) consideram os limites de nitrito e nitrato muito altos, pois apesar deste compostos terem baixa toxicidade, praticamente todas as concentraes mximas j registradas em ambientes costeiros e citadas na literatura no costumam chegar nem a metade do valor estipulado pelo CONAMA, mesmo porque em ambientes contaminados organicamente h pouco oxignio e conseqentemente, pouco nitrato (forma oxidada do nitrognio).

    Quanto aos metais, numa nova verso da Resoluo do CONAMA seria melhor que fosse especificado mais detalhadamente se as concentraes limites referem-se forma total do metal na gua ou ao metal solvel. Pois na atual resoluo apenas para o ferro feita referncia quanto a sua forma para as classes de gua doces e salinas.

    No que se trata da qualidade dos efluentes a serem lanado, o artigo 21 da Resoluo n 20 do CONAMA no cita limites para parmetros quimioindicadores de poluio orgnica, como fosfato, DBO, DQO. Oxignio dissolvido, nitrognio amoniacal, substncias tensoativas e coliformes (Baumgarten e Pozza, 2001).

    CONCLUSES Tendo em vista o apresentado, percebe-se que a

    poluio dos sistemas hdricos um problema de toda sociedade. E se esta sociedade pretende possuir gua potvel que possa ser consumida no futuro, deve acima de tudo rever suas atividades, sejam elas domsticas, comerciais ou industriais, pois todas possuem implicaes que acabam diretamente ou indiretamente degradando os mananciais hdricos disponveis.

    Atualmente existem instrumentos dos mais diversos tipos para controle e gerenciamento da poluio hdrica. Assim que a poluio dos corpos dgua comeou a ser percebida e sentida, tais instrumentos, tanto tcnicos como legais foram desenvolvidos, e evoluram ao longo dos anos. Hoje se pode avaliar com preciso o dano de um despejo industrial em um rio ou em um lago, seja por mtodos analticos ou por modelos matemticos, porm a aplicao dos instrumentos legais deixa a desejar, e no por falta de leis, normas e resolues, mas sim por falta de controle e fiscalizao das atividades potencialmente poluidoras, por parte dos rgos responsveis.

    Portanto, a nica maneira de resolver o problema da poluio o desenvolvimento de polticas e programas de conscientizao, tanto do poder pblico como da iniciativa privada, que esclarea que a gua um recurso renovvel, porm finito e cada vez mais escasso.

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