poluiÇÃo hÍdrica -...

POLUIÇÃO HÍDRICA

Estágio-Docência: Camila Macêdo Medeiros

Histórico/Dominialidade/Bacia Hidrográfica/Disponibilidade hídrica

ÁGUAÁgua foi considerada por Aristóteles comoelemento químico até o fim do século XVII.

A partir desta data Lavoisier através de seusestudos, levou em consideração a combustãodo hidrogênio e notou a presença da formaçãode umidade.

A partir deste momento Covemdish observouque misturando hidrogênio com oxigênio emcertas proporções obtinha como produto a água(H2O).

Importância da Água

A água representa 70% da massa do corpo

humano;

Sintomas de desidratação:

Perda de 1% a 5% de água

Sede, pulso acelerado, fraqueza


Dor de cabeça, fala confusa, visão turva


Delírio, língua inchada, morte

Uma pessoa pode suportar até 28 dias sem comer,

mas apenas 3 dias sem beber água.

Importância da Água

A água é um elemento essencial à vida dos seres vivos (sua

falta provoca a debilidade ou até a morte dos seres vivos);

Essencial a manutenção dos ecossistemas do planeta;

Usos da água: Abastecimento humano; Abastecimento industrial; Irrigação; Geração de energia elétrica; Navegação; Preservação da flora e da fauna; Aqüicultura; Recreação; Diluição de despejos.

Desafio de alimentar o mundo: agricultura e água.

Distribuição da Água

Disponibilidade de Água no Brasil

• O Brasil é um país privilegiado no que diz respeito à quantidade deágua.

• Porém, sua distribuição não é uniforme em todo o território nacional.

O Brasil possui cerca de 13 % da água doce disponível no mundo

73% está na bacia Amazônica

27% no resto do país

Atendem 95% da população

Atendem 5 % da população

Distribuição da água no Brasil

Bacias Hidrográficas

Bacia Hidrográfica

• É um conjunto de terrasbanhadas por um rioprincipal e seustributários (afluentes,subafluentes etc.);

• Formação: dá-se atravésdos desníveis dosterrenos que direcionamos cursos da água,sempre das áreas maisaltas para as maisbaixas.

Dominialidade dos Rios

Águas estaduais

Águas federais

• Águas federais: rios atravessando mais de umestado ou outro país.

• Águas estaduais: águas subterrâneas e riossituados inteiramente no territóriode um único estado, excetoaqueles reservados em obras daUnião.

O que estamos fazendo com os nossos Rios?

O que é Poluição Hídrica?

ÉÉ qualquerqualquer alteraçãoalteração nasnas característicascaracterísticas físicas,físicas,químicasquímicas e/oue/ou biológicasbiológicas dasdas águas,águas, queque possapossaconstituirconstituir prejuízoprejuízo àà saúde,saúde, àà segurançasegurança ee aoaobembem estarestar dada populaçãopopulação e,e, ainda,ainda, possapossacomprometercomprometer aa faunafauna ee aa utilizaçãoutilização dasdas águaságuasparapara finsfins recreativos,recreativos, comerciais,comerciais, industriaisindustriais ee dedegeraçãogeração dede energia”energia” (CONAMA)(CONAMA)..

O que causa a poluição hídrica?

•• CrescimentoCrescimento populacionalpopulacional;;

•• AltoAlto graugrau dede urbanizaçãourbanização

•• DesenvolvimentoDesenvolvimento dada indústriaindústria ee seusseus despejosdespejos complexoscomplexos;;

•• AumentoAumento dada produçãoprodução agrícola,agrícola, queque resultaresulta numanuma cargacarga

maismais pesadapesada dede pesticidaspesticidas ee fertilizantesfertilizantes nono ambienteambiente..

•• EtcEtc

Usos da água

Usos da Água

É quando, durante o uso, é retirada uma determinada quantidade de água dos manaciais e depois de utilizada, uma quantidade menor e/ou com qualidade inferior é devolvida, ou seja, parte da água retirada é consumida durante seu uso.

É aquele uso em que é retirada uma parte de água dos mananciais e depois de utilizada, é devolvida a esses mananciais a mesma quantidade e com a mesma qualidade, ou ainda nos usos em que a água serve apenas como veículo para uma certa atividade, ou seja, a água não é consumida durante seu uso.

Consuntivo Não Consuntivo

Fontes de Poluição

Pontual

Descarga de efluentes a partirde indústrias e de estaçõesde tratamento de esgoto

São bem localizadas, fáceisde identificar e de monitorar

Difusa

Escoamento superficial urbano,escoamento superficial de áreas

agrícolas e deposição atmosférica

Espalham-se por toda a cidade,são difíceis de identificar e tratar

Fontes potencialmente poluidoras

• Esgoto doméstico;• Efluentes industriais;• Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotos

lançados nas galerias;• Resíduos sólidos (lixo);• Pesticidas;• Fertilizantes;• Detergentes;• Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água);• Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo,

como conseqüências da erosão.

Água Superficial

Fontes Potencialmente Poluidoras

– Infiltração de:• esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossas

sépticas);• esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outros

sistemas de tratamento usando disposição no solo;• esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação;• águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentes

atmosféricos depositados no solo;• outras impurezas presentes no solo;• águas superficiais poluídas;

– Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos;– Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo;– Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiais

radioativos.

Água subterrânea

Quantidade X Qualidade

Indicadores de Poluição

Mat. Orgânica - DBO, DQO e OD (mg/l);

Sólidos - SS e RS (ml/l); turbidez (unt);

Ácidos e Álcalis - pH;

Bactérias - IC (coli/100 ml);

Óleos e Gorduras - OG (mg/l);

Nitratos - NO3 (mg/l);

Fosfatos - PO4 (mg/l);

Temperatura - T (°C);

Metais – Metais (mg/l).

DBO- Demanda Bioquímica deOxigênio

É a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar a matéria orgânica;

DBO520 (DBO5 ou DBO) Teste padrão Medida a 5 dias (20º C)

Dia 0 Dia 5

OD = 7 mg/L OD = 3 mg/L

DBO = 7 – 3 = 4 mg/L

Visualização da taxa de degradação do despejo ao longo do tempo

Visualização da taxa de consumo de oxigênio ao longo do tempo

Critério para dimensionamento da maioria dos sistemas de tratamento de esgotos

e legislação ambiental são baseados nesse parâmetro

DQO- Demanda Química deOxigênio

Refere-se à quantidade oxigênio necessária paraestabilizar, por meio de um oxidante em meio ácido(processo químico), a matéria orgânica.

Algumas vantagens do teste:

teste é realizado em 2 a 3 horas

teste não afetado pela nitrificação

Classificação da Poluição

Sedimentar Química Térmica Biológica

Poluição Sedimentar

Acúmulo de partículas em suspensão (solo, produtos químicos insolúveis)

Qual a origem O que causam

Extração mineralDesmatamentosErosões

Interferem na fotossíntesee na capacidade dos animaisencontrarem alimentosExtração mineral

Esgotos e fluentesAdsorvem e concentram ospoluentes biológicos e ospoluentes químicos

Partículas do solo

Produtos químicosinsolúveis

Poluição por despejos de subs.

Substâncias tóxicas cuja presença na água não é fácil de identificar nem de remover

Em geral os efeitos são cumulativos e podem levar anos para serem sentidos

Os poluentes mais comuns das águas são:Fertilizantes agrícolas

Esgotos doméstico e industrial

Compostos orgânicos sintéticos

Plásticos

Petróleo

Metais pesados

Poluição Biológica

Presença de microorganismos patogênicos, especialmente na água potável:

4 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável tratada;

2,9 bilhões de pessoas vivem em áreas sem coleta ou tratamento deesgoto.

Controle simples

Apesar disso

250 milhões de casos de doenças (cólera, febre tifóide,diarréia, hepatite A) são transmitidas pela água por ano

10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)

Adição de NaClOOu Ca(OH)2

Fervura da água

Poluição Térmica

Diminui a quantidade de oxigênio dissolvido(43,39 mg de O2/kg de H20 a 20 °C)

Diminui do tempo de vida de algumas espécies aquáticas

Altera os ciclos de reprodução

Aumenta a velocidade das reações entre os poluentes presentes na água

Aumenta a quantidade de gás carbônico na atmosfera(0,86 L de CO2/L de H2O a 20 °C)

Potencializa a ação nociva dos poluentes

Poluição por Matéria Orgânica

Resultante do lançamento de esgotos domésticos e industriais ricos

em matéria orgânica;

Forma de poluição mais presente no dia-a-dia dos brasileiros;

Carência do sistema de esgotamento sanitário;

Esse tipo de poluição é causada por matérias orgânicas suscetíveis

de degradação bacteriana:

Degradação aeróbia água rica em oxigênio dissolvido e

matéria orgânica pouco abundante (formam-se gás carbônico,

água e nitratos);

Degradação anaeróbia água não contém oxigênio suficiente

(produção de gás carbônico, metano, amônia, ácidos graxos,

etc.);

Morte do corpo d’água quantidade de esgotos lançada >>

volume do corpo receptor e capacidade de oxigenação

Quantificação da Poluição

É de costume relacionar a

poluição orgânica em função

da quantidade média de

detritos produzidos

diariamente por uma pessoa;

Essa ordem de grandeza é e

chamada de EQUIVALENTE

POPULACIONAL (EP)

Equivalente Populacional Para VáriosTipos de Indústrias

Tipo de IndústriaTipo de Indústria Quantidade produzida ou Quantidade produzida ou processada /diaprocessada /dia

EP EP ((habhab))

CervejariaCervejaria 1.000 litros de cerveja1.000 litros de cerveja 1.5001.500

CurtumeCurtume 1 Tonelada de peles1 Tonelada de peles 2.5002.500

MatadouroMatadouro 1 Tonelada de peso em pé1 Tonelada de peso em pé 300300

CeluloseCelulose 1 Tonelada de Celulose1 Tonelada de Celulose 5.0005.000

Usina de ÁlcoolUsina de Álcool 1 Tonelada de cana (65 litros de 1 Tonelada de cana (65 litros de álcool)álcool)

400400

Granja de Granja de GalinhasGalinhas

10 aves abatidas10 aves abatidas 22

LaticíniosLaticínios 1000 litros de leite1000 litros de leite 200200

LavanderiaLavanderia 1 Tonelada de roupas1 Tonelada de roupas 700700

Autodepuração e Eutrofização

Autodepuração

Recuperação do equilíbrio no meio aquático por processos naturais após as alterações pelo lançamento de efluentes.

Zonas: Zona de Degradação

Zona de Decomposição Ativa

Zona de Recuperação

Zona de Águas Limpas

Zonas de degradação

Zona de degradação

• Início ponto de lançamento dos despejos;

• Água turva (cor acinzentada);

• Precipitação de partículas lodo no leito do corpo d’água;

• Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica);

• Redução da concentração de oxigênio dissolvido;

• Limite da 1ª zona concentração de oxigênio atinge 40%

da concentração inicial;

• Não há odor;

Zona de decomposição ativa

Zona de decomposição ativa

• Início oxigênio atinge valores inferiores a 40% da concentração de

saturação;

• Água cor cinza-escura, quase negra;

• Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico, etc);

• Oxigênio dissolvido pode zerar

• Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia;

• Oxigênio passa a ser reposto ar atmosférico ou fotossíntese;

• População de bactérias decresce;

• Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes);

• Fim da 2ª zona oxigênio elevar-se a 40% da conc. de saturação.

Zona de Recuperação

Zona de recuperação

• Início 40% de oxigênio de saturação;

• Término água saturada de oxigênio;

• Água mais clara e límpida;

• Proliferação de algas que reoxigenam o meio;

• Amônia oxidada a nitritos e nitratos (+ fosfatos fertilizam

o meio, favorecendo a proliferação de algas);

• Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de

insetos, vermes, etc., que servem de alimentos p/ os

peixes);

Zonas de Água limpas

Zona de Águas limpas

• Água características diferentes das águas poluídas;

• Água encontra-se “eutrófica”;

• Não é limpa, devido a presença das algas (cor verde);

• Água recuperou-se, melhorou suas capacidade de

produzir alimento protéico (piorou no quesito de

potabilidade);

• Péssimo aspecto estético;

• Grande assoreamento nas margens;

• Invasão de plantas aquáticas indesejáveis.

Eutrofização

É fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio) numa massa de água, provocando um aumento excessivo de algas.

Eutrofização

É mais comum em águas paradas (lagos, lagoas represas), pois nãoserem favorecidas pelas conduções de cursos d’água como avelocidade de escoamento e turbidez;

Problemas devido a proliferação excessiva de algas:

Sabor e odor;

Toxicidade;

Turbidez e cor;

Aderência às paredes dos reservatórios e tubulações (lodo);

Prejuízos no tratamento da água;

Uso de técnicas modernas para controle e correção dos efeitos daeutroficação alto investimento.

Como controlar a poluição?

Controle da Poluição

Despoluição do meio ambiente Ampliar o alcance do tratamento

de efluentes gerados por esgotosdomésticos, agricultura e indústrias


Tecnologias destrutivasTecnologias de transferência de fase

Baseiam-se na oxidação químicaRadiação UV + O3 ou UV + H2O2

formando OH1- ou O1- (PAOs)

Transfere os poluentes da fase aquosa para a sólida, por exemplo, pela adição de carvão ativo na água

Vantagem: ausência de subprodutosMO + agente oxidante CO2 + H2O

Desvantagem: processo caro

A poluição não é eliminada,apenas deixa de ser veiculada

pelo meio aquoso para ser transformada em resíduos sólidos

ou emitida para a atmosfera

2


Evitar poluir novamente o meio ambiente

Ter consciência da necessidade de diminuir o

volume de detritos gerados

Proteger áreas de mananciais da ocupação

humana

Implantar métodos mais eficientes de irrigação minimizando o desperdício da água utilizada na agricultura

Podemos viver num mundo sempoluição ?

São conhecidas mais de 7 milhões de substâncias químicasA cada ano cerca de 1.000 novos produtos são lançados no mercadoSão produzidos 300 milhões de toneladas anuais de COS150 mil deles em taxas superiores a 50 mil t/anoCerca de 66 mil produtos químicos são comercializados hoje somente nos EUACerca de 45 mil substâncias são comercializadas internacionalmente

Muitos são resistentes a biodegradação, estáveis e entram na cadeia alimentarMuitos podem ser mutagênicos, cancerígenos ou teratogênicos

Só existem dados ecotoxicológicos para aproximadamente 1.500 substânciasA tecnologia convencional de tratamento de água não remove totalmente os COS

Classificação das águas

Enquadramento dos Corposd’água

Este instrumento visa “assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas” e a “diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante ações preventivas permanentes” (Art. 9o, lei no 9.433, de 1997

Enquadramento é o estabelecimento de meta ou objetivo de qualidade da água (classe) a ser, obrigatoriamente, alcançado ou mantido em um segmento de corpo de água, de acordo com os usos preponderantes pretendidos, ao longo do tempo.”

Resoluções CONAMA

Classifica os corpos de água SUPERFICIAIS;

São classificadas em 13 classes, subdivididas em doce, salobra e salina.

Classifica os corpos de água SUBTERRÂNEO;

São classificadas em 6 classes.

Nº 357/05 Nº 396/08

Água doce: Salinidade < 0,05%

Água salobra: Salinidade > 3%

Água salina: Salinidade entre 0,05% e 3%

Resolução CONAMA nº357/05

Água doce

Especial 1 2 3 4

Preservação dos ambientesaquáticos

Proteção das comunidadesaquáticas

Abastecimento para consumo humano

Recreação

Irrigação

Aquicultura e Pesca

Dessentação de animais

Navegação

Harmonia paisagística

Após desinfecção

Após tratamento convencional


Após tratamento avançado

Contato primário

Contato secundário

Hortaliças consumidas cruas

Hortaliças frutíferas

arbóreas, cereais, forrageiras

Aqüicultura Pesca

53

Água Salina

Especial 1 2 3

Preservação das comunidades aquáticas

Proteção das comunidaes aquáticas

Recreação

Irrigação

Aquicultura e Pesca


Navegação


Contato primário

Contato secundário

Pesca amadora

54

Água Salobra

Especial 1 2 3

Preservação das comunidades aquáticas

Proteção das comunidaes aquáticasAbastecimento para consumo humano

Recreação

Irrigação

Aquicultura e Pesca


Navegação



Hortaliças frutíferas

Contato primário

Contato secundário

55

Lançamento de efluentes

Art 24. Os efluentes de qualquer fonte poluidora somente poderão ser lançados, direta ou indiretamente, nos corpos de água, após o devido tratamento.

Art. 28. Os efluentes não poderão conferir ao corpo de água características em desacordo com as metas obrigatórias progressivas, intermediárias e final, do seu enquadramento.

56

Panorama do enquadramento noBrasil

57

Corpos d’água estaduais Enquadrados, fonte: ANA,2007

Panorama do enquadramento noBrasil

58

Corpos d’água federais Enquadrados, fonte: ANA,2007

Rio Citarum

Rio Citarum

Localizado a oeste da ilha de Java, na Indonésia.

O Rio Citarum, antigamente servia para o sustento de muitas pessoas que moravam nas margens dele, em palafitas, como a venda de peixes e para o seu próprio sustento, que aonde pássaros buscavam comida e havia muitos visitantes. O Rio Citarum, no passado, contribuíam para a formação de vilarejos e coletavam água para a colheita de arroz por meio de canais de irrigação.

Golfo do México

Golfo do México

O vazamento de petróleo no Golfo do México liberava 40 mil barris de petróleo por dias. 1barril= 159litros.

Rio Ganges

Em Varanasi, em 5 de abril de 2009. Estima-se que 2.000.000 pessoas ritualmente banham-se no rio todos os dias, que é considerado sagrado pelos hindus.

Um homem recolhe peixes mortos no lago Guanqiao em Wuhan, no centro da província chinesa de Hubei, que morreram devido à poluição da água

lago Guanqiao

poluiÇÃo hÍdrica -...

Documents