UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
ENGENHARIA AMBIENTAL
GESTÃO DE RECURSOS HÍDRICOS
Profa. Dra. Renata Medici
ÍNDICES DE QUALIDADE DE ÁGUA
Imagine um rio que recebe descargas
de efluentes de diferentes atividades.
Pergunta: Que parâmetros você
precisaria analisar para saber sobre a
qualidade daquela água?
ÍNDICES DE QUALIDADE DE ÁGUA
Agora imagimne que eu possa
interpretar a qualidade da água por
meio de um único número e colocar
em uma escala
ÍNDICES DE QUALIDADE DE ÁGUA
Desta forma os índices de qualidade de água são
números simples, baseados em várias variáveis de
qualidade da água, que expressam a qualidade
geral da água em certo local e tempo.
ÍNDICES DE QUALIDADE DE ÁGUA - VANTAGENS
As principais vantagens dos índices são:
i.
as facilidades de comunicação com o público
leigo;
ii. o status maior do que as variáveis isoladas e
iii. o fato de representar uma média de diversas
variáveis em um único número, combinando
unidades de medidas diferentes em uma única
unidade.
ÍNDICES DE QUALIDADE DE ÁGUA - DESVANTAGENS
A principal desvantagem de um índice consiste na
perda de informação das variáveis individuais e da
sua interação.
Importante: O índice, apesar de fornecer uma
avaliação integrada, jamais substituirá uma
avaliação detalhada da qualidade das águas de
uma determinada bacia hidrográfica
ÍNDICES DE QUALIDADE DE ÁGUA
Atualmente há diferentes índices que podem ser
utilizados e que fornecem diferentes informações:
 Índice de Qualidade de Água (IQA)
 Índice de Estado Trófico (IET)
 Índice de Qualidade das Águas Brutas para Fins
de Abastecimento Público (IAP)
 Índice de Balneabilidade (IB)
 Índices de Qualidade das Águas para Proteção da
Vida Aquática e de Comunidades Aquáticas (IVA)
 Índice da Comunidade Fitoplanctônica (ICF)
 Índice da Comunidade Bentônica (ICB)
ÍNDICE DE QUALIDADE DE ÁGUA (IQA)
 O Índice de Qualidade das Águas (IQA) foi criado
em 1970, nos Estados Unidos.
 Adotado na maioria dos estados brasileiros,
inclusive Goiás;
 Hoje é o principal índice de qualidade da água
utilizado no país.
ÍNDICE DE QUALIDADE DE ÁGUA (IQA)
 O IQA foi desenvolvido para avaliar a qualidade
da água bruta visando seu uso para o
abastecimento público, após tratamento.
 Os parâmetros utilizados no cálculo do IQA são
em sua maioria indicadores de contaminação
causada pelo lançamento de esgotos domésticos,
tendo como determinante principal a sua
utilização para abastecimento público.
 O IQA é composto por nove parâmetros com seus
respectivos pesos (w), que foram fixados em
função da sua importância para a conformação
global da qualidade da água
PARÂMETROS PARA IQA
Demanda Bioquímica de Oxigênio
A Demanda Bioquímica de Oxigênio representa a quantidade
de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica
presente na água através da decomposição microbiana
aeróbia.
A DBO5,20 é a quantidade de oxigênio consumido durante 5
dias em uma temperatura de 20°C.
Valores altos de DBO5,20, num corpo d'água são geralmente
causados pelo lançamento de cargas orgânicas,
principalmente esgotos domésticos.
A ocorrência de altos valores deste parâmetro causa uma
diminuição dos valores de oxigênio dissolvido na água, o que
pode provocar mortandades de peixes e eliminação de outros
organismos aquáticos.
pH
 O pH afeta o metabolismo de várias espécies aquáticas.
 Alterações nos valores de pH também podem aumentar o
efeito de substâncias químicas que são tóxicas para os
organismos aquáticos, tais como os metais pesados.
Variação da Temperatura
A temperatura influência vários parâmetros físico-químicos da
água, tais como a tensão superficial e a viscosidade.
Os organismos aquáticos são afetados por temperaturas fora
de seus limites de tolerância térmica, o que causa impactos
sobre seu crescimento e reprodução.
Todos os corpos d’água apresentam variações de
temperatura ao longo do dia e das estações do ano. No
entanto, o lançamento de efluentes com altas temperaturas
pode causar impacto significativo nos corpos d’água.
Nitrogênio total
Nos corpos d’água o nitrogênio pode ocorrer nas formas de:
i. nitrogênio orgânico;
Ex. Ureia
ii. Amoniacal (NH3/NH4+)
iii. Nitrito (NO2-)
iv. Nitrato (NO3-)
Os nitratos são tóxicos aos seres humanos, e em altas
concentrações
causa
uma
doença
chamada
metahemoglobinemia infantil, que é letal para crianças.
Nitrogênio total
O nitrogênio amoniacal
nitrogenada de oxigênio,
pode
causar
Nitrificação Biológica
a
demanda
Problemas ambientais
nitrogênio amoniacal:
decorrentes
da
presença
de
Fonte: PEREIRA E MERCANTE (2005) A amonia nos sitemas de criação de peixes e seus efeitos sobre a qualidade da água –
uma revisão
Disponível em: ftp://ftp.sp.gov.br/ftppesca/Pereira_31_1.pdf
Fonte: PEREIRA E MERCANTE (2005) A amonia nos sitemas de criação de peixes e seus efeitos sobre a qualidade da
água – uma revisão
Disponível em: ftp://ftp.sp.gov.br/ftppesca/Pereira_31_1.pdf
Nitrogênio total
Pelo fato dos compostos de nitrogênio serem nutrientes nos
processos biológicos, seu lançamento em grandes quantidades
nos corpos d’água, junto com outros nutrientes tais como o
fósforo, processo conhecido como eutrofização, o que pode
prejudicar o abastecimento público, a recreação e a
preservação da vida aquática.
As fontes de nitrogênio para os corpos d’água são variadas,
sendo uma das principais o lançamento de esgotos sanitários e
efluentes industriais.
Em áreas agrícolas, o escoamento da água das chuvas em
solos que receberam fertilizantes também é uma fonte de
nitrogênio, assim como a drenagem de águas pluviais em áreas
urbanas.
Também ocorre a fixação biológica do nitrogênio atmosférico
pelas algas e bactérias. Além disso, outros processos, tais
FÓSFORO
O fósforo também é um importante nutriente para os processos
biológicos e seu excesso pode causar a eutrofização das
águas.
Principais fontes são os esgotos domésticos e industriais.
TURBIDEZ
A turbidez indica o grau de atenuação que um feixe de luz sofre
ao atravessar a água, devido à absorção e espalhamento da luz
causada pelos sólidos em suspensão (silte, areia, argila, algas,
detritos, etc. )
Fontes:
 A principal fonte de turbidez é a erosão dos solos,
principalmente em épocas de chuva.
 Atividades de mineração
 Lançamento de esgotos e de efluentes industriais,
TURBIDEZ – PROBLEMAS
 Aumento dos custos de tratamento da água devido à
necessidade de uma maior quantidade de produtos químicos
(ex: coagulantes)
 Afeta a preservação dos organismos aquáticos, o uso
industrial e as atividades de recreação.
RESÍDUO TOTAL
O resíduo total é a matéria que permanece após a evaporação,
secagem ou calcinação da amostra de água durante um
determinado tempo e temperatura (SÓLIDOS TOTAIS)
PROBLEMAS:
 Problemas para a navegação e pode aumentar o risco de
enchentes devido ao assoreamento dos leitos dos rios
ocasionado pela sua deposição dos sólidos.
 Além disso podem causar danos à vida aquática pois ao se
depositarem no leito eles destroem os organismos que vivem
nos sedimentos e servem de alimento para outros organismos,
além de danificar os locais de desova de peixes.
CÁLCULO DO IQA
O IQA é calculado pelo produtório ponderado das qualidades de
água correspondentes às variáveis que integram o índice.
IQA: Índice de Qualidade das Águas, um número entre 0 e 100;
qi: qualidade do i-ésimo parâmetro, um número entre 0 e 100,
obtido da respectiva “curva média de variação de qualidade”, em
função de sua concentração
wi: peso correspondente ao i-ésimo parâmetro, um número entre
0 e 1, atribuído em
função da sua importância para a
conformação global de qualidade, sendo que:
CURVAS DE VARIAÇÃO DE QUALIDADE
CURVAS DE VARIAÇÃO DE QUALIDADE
CURVAS DE VARIAÇÃO DE QUALIDADE
CURVAS DE VARIAÇÃO DE QUALIDADE
CURVAS DE VARIAÇÃO DE QUALIDADE
Explique diminuição
R: Indício de eutrofização
Águas eutrofizadas (ricas
em
nutrientes)
podem
apresentar concentrações
de oxigênio superiores a 10
mg/L, situação conhecida
como supersaturação.
Explicação sobre a super saturação
Ocorre principalmente em lagos e represas em que o
excessivo crescimento das algas faz com que durante o dia,
devido a fotossíntese, os valores de oxigênio fiquem mais
elevados.
Qual o problema?
R: Durante a noite não ocorre a fotossíntese, e a respiração
dos organismos faz com que as concentrações de oxigênio
diminuam bastante, podendo causar mortandades de peixes.
Resultado do IQA
EXEMPLO
Calcule o valor do IQA para os seguintes trechos de
um rio, monitorados conforme resultados apresentados
na tabela abaixo.
Ponto 01
Ponto 02
TEMPERATURA
25
25
pH
7,3
7,3
OXIGÊNIO DISSOLVIDO (O.D)
6,6
6,2
DBO
10
10
NITROGÊNIO TOTAL
0,3
0,5
FÓSFORO TOTAL
0,01
0,07
TURBIDEZ
3,49
16,4
RESÍDUO TOTAL
105
113
2,00E+02
6,30E+02
COLIFORMES FECAIS
EXEMPLO
pH = 7,3
DBO = 10mg/L
Valores de q
obtidos
q pH = 92
qDBO = 35