Curso: Engenharia
Disciplina: Ciências do Ambiente (Eng. 4201)
Aula 8
Poluição e Contaminação Recursos Hidricos
Profa. Dra. Renata Medici Frayne Cuba
[email protected]
Bibliografia consultada
Pg. 77 até 86 – Introdução à eng. Ambiental ( Benedito Braga)
Pg. 143 até 146 – Introdução à engenharia ambiental (Suetônio Mota)
USOS MÚLTIPLUS DA ÁGUA
Diluição de esgotos
Navegação
QUALIDADE DA ÁGUA
Qual a qualidade ideal da água?
Dependerá do uso que se dará a ela.
QUALIDADE DA ÁGUA - Exemplos
Condições e padrões de lançamento de efluentes
(RESOLUÇÃO No 430, DE 13 DE MAIO DE 2011 complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de
março de 2005, do Conselho Nacional do Meio
Ambiente-CONAMA)
Qualidade da água para Consumo Humano (PORTARIA
N.º 518, DE 25 DE MARÇO DE 2004)
QUALIDADE DA ÁGUA
Quais os poluentes presentes nos
recursos hídricos
Depende do uso que se deu a ela.
Principais poluentes presentes na água
Calor
Sólidos
Poluentes orgânicos biodegradáveis
Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
Organismos patogênicos
Nutrientes
Principais poluentes presentes na água
Por serem diferentes podem ocasionar diferentes
impactos tanto no ambiente quanto na saúde.
Calor - Principais fontes
águas de resfriamento;
despejos industriais;
Calor - Consequencias
aumento das reações químicas e biológicas, podendo
ocorrer a elevação da ação tóxica de alguns elementos e
compostos químicos;
Redução do teor de
oxigênio
dissolvido,
com reflexos sobre a
vida aquática aeróbia;
Calor - Consequencias
diminuição da viscosidade da água, ocasionando o
afundamento de organismos aquáticos.
Sólidos – Principais fontes
Erosão do solo (escoamento superficial);
Esgotos domésticos;
Esgotos industriais;
Resíduos sólidos;
Mineração.
Sólidos –
Classificação
Fonte Figura: Geociênc. (São Paulo) vol.29 no.4 São Paulo 2010
Sólidos – Classificação
Sólidos – Classificação
Sólidos – Composição
Sólidos voláteis - Geralmente material orgânico
... e
alguns sais inorgânicos.
Sólidos fixos - Sais inorgânicos, estáveis à temperatura
de calcinação (exemplo – areia)
Sólidos – Importância Saúde
Sólidos em suspensão – adsorção de compostos
tóxicos e “abrigo” para microrganismos (patógenos) e
problemas estéticos.
Sólidos dissolvidos - sais minerais, particularmente
sulfato e cloreto conferem sabor às águas, efeito
laxante (ou inverso),
Sólidos – Importância Ambiente
Sólidos em suspensão – conferem turbidez à água,
ocasionando:
• Diminuição na transparência da água
• Diminuição dos processos fotossíntéticos
• Difilculdade para busca de alimentos
Sólidos sedimentáveis – Sólidos em suspensão que
sedimentam devido à força da gravidade em período de
tempo estabelecido.
• Deposição no fundo de rios e lagos
• Podem reter bactérias e resíduos orgânicos no fundo
dos rios, promovendo decomposição anaeróbia.
POLUENTES ORGÂNICOS BIODEGRADÁVEIS
Poluentes Orgânicos Biodegradáveis – Composição
Proteínas
Carboidratos
Gorduras
Poluentes Orgânicos Biodegradáveis-
Esses compostos podem se apresentar na forma
dissolvida ou em suspensão
Poluentes Orgânicos Biodegradáveis- Importância
ambiental
Esses compostos no meio aquático e na presença de
oxigênio são decompostos por organismos aeróbios.
Durante esse processo há o consumo de OD.
MO + O2 + bactérias  CO2 + H2O + bactéria + energia
Se o consumo de oxigênio for mais intenso que a capacidade do meio
em repô-lo, haverá seu esgotamento e a inviabilidade da existência de
vida para peixes e outros organismos que dependem do oxigênio para
respirar.
Importância
Ambiental
Fonte: Von Sperling.
Poluentes Orgânicos Biodegradáveis- Análise de
Laboratório
DBO5,20 (DBO5)
Teste padrão  Medida em 5 dias à temperatura de 20º C
Dia 0
Dia 5
DBO = 4mg/L
OD = 7 mg/L
OD = 3 mg/L
Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
Compostos orgânicos não biodegradáveis ou com
taxa de biodegradação muito lenta
Maioria dos compostos orgânicos recalcitrantes tem sido
criados por processos tecnológicos e dispostos há
relativamente pouco tempo no ambiente.
Detergentes, Defensivos agrícolas,
Petróleo, Fármacos etc.
Escorpiões (Tailândia)
Cérebro de macaco (Peru)
Você
comeria?
Ovo com embrião (Filipinas)
Tarântulas (Camboja)
Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários
Assim é no ambiente ou durante processos de tratamento:
A digestão de uma substância depende não somente da
possibilidade de ela fornecer energia para os organismos,
mas também da existência de organismos capazes de
digeri-la
Poluentes orgânicos recalcitrantes ou refratários –
Importância ambiental
O impacto produzido por esses compostos está associado,
geralmente, à sua toxidade, e não ao consumo de oxigênio
utilizado para sua decomposição.
NUTRIENTES
Geralmente Nitrogênio e Fósforo
Nitrogênio fontes
Natural
Nitrogênio
meio
aquático
Compostos biológicos
Proteínas
Clorofila
Atividades
humanas e
animais
• Despejos domésticos
•Industriais
•Excrementos de animais
•Fertilizantes
Nitrogênio no ambiente
Nitrogênio atmosférico (N2)
Nitrogênio orgânico (proteínas e/ou uréia,
dissolvido e em suspensão no corpo d’água)
Amônia (livre NH3 e ionizada – NH4+,)
Nitrito (NO2-) e
 Nitrato (NO3-).
Organismos fotossintetizantes aquáticos
Nitrogênio importância ambiental
Organismos fotossintetizantes aquáticos
Organismos Fotossintetizantes aquáticos
Organismos Fotossintetizantes aquáticos
Importância para o meio ambiente
 Base da cadeia alimentar
Fonte de gás oxigênio para atmosfera
Crescimento excessivo de algas
O enriquecimento com Nutrientes (P, N, C e outros) das
águas conduz a uma proliferação exagerada da flora
aquática
Eutrofização
Crescimento excessivo de algas pode
prejudicar a fauna e flora
impedir a navegação.
Prejudicar o turismo
Prejudicar lazer
Algumas espécies de algas produzem toxinas
que podem ser prejudiciais ao homem ou ao
ambiente.
Fonte: http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/artigos_agua_doce/toxinas_de_algas%3A_riscos_%C3%A0_saude_publica.html
Maré Vermelha
Dinoflagelados
Prejudicar o turismo
Maré vermelha – algumas consequencias
i.
1962, na África do Sul, provocou a morte de mais de
100 toneladas de peixes devido ao entupimento de
suas brânquias.
ii. Algumas espécies de algas são parasitas de peixes,
alimentando-se de seus tecidos e provocando sérias
lesões em seus corpos.
iii. Redução do oxigênio na água – sombreamento da
água impede fotossíntese em zonas mais profundas
ou morte de algas causa aumento de DBO.
Maré vermelha
iv. Liberação de toxinas
Os dinoflagelados podem produzir algumas toxinas que
estão entre os mais poderosos venenos conhecidos.
O envenenamento pode ocorrer de forma direta, matando
peixes e outros organismos marinhos, ou indireta.
Certos moluscos, como os mexilhões e as ostras, não
são afetados diretamente pelas toxinas porém,
bioacumulam as algas quando filtram a água do mar
durante sua alimentação, e, consequentemente,
intoxicar indiretamente animais que deles se alimentem,
como pássaros, mamíferos marinhos e até o ser
humano.
Etapas do Processo Ambiente
Organismos fotossintetizantes aquáticos
Outras consequencias da presença de Nitrogênio
Organismos
aquáticos
NO2- é tóxico
para asfotossintetizantes
plantas superiores
– limitado à
1mg/L (N-NO2-)
Consome OD por meio da nitrificação– exceto
nitrato
Nitrificação - Organismos autotróficos
Organismos fotossintetizantes aquáticos
Contaminação com NH4+ representa contaminação
recente por esgoto doméstico e pode causar a
mortandade de de várias espécies de peixes a
concentrações maiores de 0,2 mg/L.
 NO3- no corpo d’água é um indicador de poluição
antiga – limitado à 10mg/L (N-NNO3-)
Organismos fotossintetizantes aquáticos
Fósforo
 O fósforo é um elemento de vital importância
no crescimento e saúde de plantas e animais
Diversos são os mecanismos biológicos que
utilizam fósforo - fotossíntese, a fermentação, o
metabolismo
Encontrados como ortofosfato que podem ser
encontrados sob diferentes espécies iônicas em
função do pH do meio - PO43-, HPO42-, H2PO4- e
H3PO4.
Organismos fotossintetizantes
aquáticos
Fósforo
- Problemas
 De forma direta o fósforo, por ser um nutriente, não
traz problemas de ordem sanitária para a água.
 Utilização crescente de detergentes de uso doméstico
e industrial favorece muito o aumento das
concentrações de fósforo nas águas contribuindo, de
forma similar que o nitrogênio, para o processo de
eutrofização.
Organismos fotossintetizantes aquáticos
Dica de estudo sobre o tema Nutrientes
Introdução à Engenharia Ambiental
Benedito Braga et al.
Pgs. 96-99
ORGANISMOS PATOGÊNICOS
 São organismos que podem transmitir doenças ao
homem.
BactériasProvocam
infecções
intestinais
epidérmicas e endêmicas(febre tifóide, cólera,
leptospirose etc);
Vírus- Provocam hepatites, infecções nos olhos
etc;
Protozoários- Responsáveis pelas amebíases etc;
Vermes- Esquistossomose e outras infecções.