POLUIÇÃO HÍDRICA
EUTROFIZAÇÃO
Prof. Paulo Roberto Koetz
Eutrofização. Definição
Crescimento excessivo das plantas
aquáticas
 Planctônicas
 Nitrogênio e fósforo
Lagos e represas
Em rios
 menos freqüente
♦ Turbidez
♦ velocidades elevadas.
Lagos
baixa produtividade
 pouca atividade biológica de produção
(síntese)
 O lago tende a reter sólidos que se
sedimentam, constituindo uma camada de
lodo no fundo
 A decomposição do material sedimentado
aumenta o nível de nutrientes na massa
líquida
 Elevação na população de plantas aquáticas
na massa líquida
 Organismos situados em níveis superiores na
cadeia alimentar (cadeia trófica)
Corpos hídricos sem poluição
A maior parte dos nutrientes é retida
dentro de um ciclo quase fechado
 As plantas, ao morrerem e caírem no
solo, sofrem decomposição, liberando
nutrientes
 Os nutrientes lixiviam pelo solo
♦ são absorvidos pelas raízes das plantas
♦ Fechando o ciclo
♦ O aporte de nutrientes ao corpo d’água é
reduzido.
Agricultura
Eutrofização. Agricultura
Retirada da vegetação natural da bacia para
ocupação por agricultura
Os vegetais plantados na bacia são retirados
para consumo humano, muito possivelmente
fora da própria bacia hidrográfica
Retirada, não compensada, de nutrientes,
causando uma quebra no ciclo interno dos
mesmos
Adição de fertilizantes
 superiores à própria capacidade de assimilação dos
vegetais.
Redução da capacidade de infiltração no solo
 Os nutrientes, já adicionados em excesso, tendem a
escoar superficialmente pelo terreno, até atingir,
eventualmente, o lago ou represa.
Eutrofização. Agricultura
Aumento das algas
 dos outros organismos, situados em degraus
superiores da cadeia alimentar, culminando
com os peixes
 Esta elevação relativa da produtividade do
corpo d’água pode ser até bem-vinda,
dependendo dos usos previstos para o
mesmo
 O balanço entre os aspectos positivos e
negativos dependerá, em grande parte, da
capacidade de assimilação de nutrientes do
corpo d’água
Eutrofização. Urbana
Assoreamento
Loteamento implica em movimentos de terra
para as construções
Reduz também a capacidade de infiltração
das águas no terreno
♦ As partículas de solo tendem a seguir pelos
fundos de vale, até atingir o corpo receptor
♦ Tendem a sedimentar, devido às baixíssimas
velocidades de escoamento horizontal
♦ A sedimentação das partículas de solo causa
o assoreamento, reduzindo o volume útil do
corpo d’água
♦ servindo de meio suporte para o crescimento
de vegetais fixos de maiores dimensões
(macrófitas) próximos às margens
•Deterioração no aspecto visual do corpo d’água.
Eutrofização. Urbana
 Drenagem pluvial urbana
 Transporta uma carga muito maior de nutrientes
que os demais tipos de ocupação da bacia
 Aporte de nutrientes contribui para uma elevação
no teor de algas no Corpo hídrico
 Esgotos.
 O maior fator de deterioração urbano
♦ Nitrogênio e fósforo
•fezes e urina
•nos restos de alimentos
•nos detergentes
•outros subprodutos das atividades humanas
♦ A contribuição de N e P através dos esgotos é bem
superior à contribuição originada pela drenagem
urbana
EUTROFIZAÇÃO. CONCEITOS
Aumento da quantidade de nutrientes
 Nitrogênio e fósforo
 matéria orgânica
♦ ecossistema aquático
♦ maior produtividade primária.
• Blooms
٠ aumentos de grande magnitude de algas
verdes e de cianobactérias (algas azuis)
٠ provocam o aumento da produtividade
primária
EUTROFIZAÇÃO. CONCEITOS
Enriquecimento em nutrientes
degradação dos sistemas
aquáticos
 Lagos
 Rios
 zonas marinhas costeiras
induzido por atividades humanas
Limita a utilização da água
Eutrofização. Conceitos
As plantas aquáticas necessitam de uma grande
variedade de constituintes químicos
O fósforo e/ou o nitrogênio estão em déficit nos
sistemas aquáticos
 Fatores limitantes do crescimento de algas e vegetais
A eutrofização
 Natural
♦ o sistema aquático torna-se eutrófico muito lentamente
♦ o ecossistema mantém-se em equilíbrio
♦ A água mantém-se com boa qualidade para o consumo
humano
♦ a comunidade biológica continua a ser saudável e diversa.
 atividades humanas
♦ Aceleração do processo
♦ Os ciclos biológicos e químicos podem ser interrompidos
♦ O sistema progride para a um estado de morte
Eutrofização. Fontes
Atividades agrícolas
 Fertilizantes
Efluentes industriais
Esgotos das áreas urbanas
Desflorestação
Eutrofização. Efeitos
Aumento da produtividade do
fitoplâncton
 Diminui a transparência da água
♦ diminuição na penetração da luz
♦ afeta a comunidade de macrófitas
♦ diminui a diversidade do habitat litoral
♦ empobrece as comunidades de
invertebrados e vertebrados
Eutrofização. Efeitos
Diminuição da capacidade de autopurificação do sistema
 Diminui o poder de reciclar a matéria orgânica
♦ acumulação de detritos e sedimentos
♦ Diminui a concentração de oxigênio
♦ Diminui a profundidade de compensação
♦ espécies que não conseguem tolerar
concentrações de oxigênio baixas tendem a
desaparecer
• nova redução na biodiversidade
♦ O pH se altera
• passando de neutro ou ligeiramente alcalino a ácido
Eutrofização. Efeitos
Toxinas
 produzidas pelas algas e cianobactérias
Parasitas
Fortes impactos ao nível da saúde
pública.
Eutrofização. Efeitos
Aumento da produção de peixes
 Desejável para certas comunidades.
Comprometimento de fontes de água
de abastecimento e de recreação.
 Comunidades ocidentais e
desenvolvidas
Eutrofização. Controle
Biomanipulação
 Controlar os organismos que vivem nos
corpos de água
 Controlar os seus habitats
 Controlar as relações tróficas para
reduzir a biomassa de algas
Eutrofização. Biomanipulação
Alterações na base da cadeia alimentar (ao
nível dos nutrientes)
 reduzir a entrada dos nutrientes no sistema
♦ ETA (Estações de Tratamento de Águas Residuais)
♦ diminuição das quantidades de fósforo presentes nos
detergentes fosfatados.
Alterações dos níveis tróficos superiores (nível
dos consumidores)
 Preservar o zooplancton
♦ Eliminar-se os peixes planctívoros que predam o
zooplâncton
♦ criar refúgios para este último se manter ao abrigo dos
peixes
• Aumentar a densidade de zooplâncton
Eutrofização. Efeitos
Problemas estéticos e recreacionais
 Diminuição do uso da água para
recreação, balneabilidade e redução
geral na atração turística
♦ florações das algas
♦ crescimento excessivo da vegetação
♦ distúrbios com mosquitos e insetos
♦ eventuais maus odores
♦ eventuais mortandades de peixes
Eutrofização. Efeitos
Condições anaeróbias no fundo do corpo
d’água
O aumento da produtividade do corpo
d’água causa uma elevação da
concentração de bactérias heterotróficas
♦que se alimentam da matéria orgânica das
algas e de outros microrganismos mortos
• consumindo oxigênio dissolvido do meio líquido
♦No fundo do corpo d’água predominam
condições anaeróbias
• à sedimentação da matéria orgânica
• à reduzida penetração do oxigênio a estas
profundidades
• ausência de fotossíntese (ausência de luz)
• predominam condições redutoras
• compostos e elementos no estado reduzido
Eutrofização. Efeitos
Condições anaeróbias no fundo do corpo
d’água
 O ferro e o manganês encontram-se na
forma solúvel
♦problemas ao abastecimento de água
 O fosfato encontra-se na forma solúvel
♦representando uma fonte interna de fósforo
para as algas
 O gás sulfídrico
♦problemas de toxicidade
♦maus odores.
Eutrofização. Efeitos
 Condições anaeróbias no corpo d’água
como um todo
Dependendo do grau de crescimento
bacteriano
♦Em períodos de mistura total da massa
líquida (inversão térmica) ou de ausência de
fotossíntese (período noturno)
♦mortandade de peixes e reintrodução dos
compostos reduzidos em toda a massa
líquida
•com grande deterioração da qualidade da água
Eutrofização. Efeitos
 Mortandades de peixes
 Anaerobiose
 Toxicidade por amônia
♦pH elevado (frequentes durante os períodos de elevada
fotossíntese)
♦A amônia apresenta-se em grande parte na forma livre
(NH3), tóxica aos peixes, ao invés de na forma ionizada
(NH4+), não tóxica.
 Maior dificuldade e elevação nos custos de
tratamento da água
 remoção da própria alga
 remoção de cor
 remoção de sabor e odor
 maior consumo de produtos químicos
 lavagens mais freqüentes dos filtros
Eutrofização. Efeitos
 Problemas com o abastecimento de água
industrial
Elevação dos custos para o abastecimento de água
industrial
Depósitos de algas nas águas de resfriamento.
 Toxicidade das algas
Rejeição da água para abastecimento humano e
animal
♦presença de secreções tóxicas de certas algas.
 Modificações na qualidade e quantidade de
peixes de valor comercial
 Redução na navegação e capacidade de
transporte
Navegação
capacidade de transporte do corpo d’água
Grau de eutrofização
Oligotrófico
 Claros e com baixa produtividade
Mesotrófico
 Produtividade intermediária
Eutrófico
 Elevada produtividade
Outras classificações




Ultraoligotrófico
Oligomesotrófico
Eupolitrófico
hipereutrófico
Grau de eutrofização
Concentração
de fósforo total
Classe de trofia
na represa
(mg/m3)
<5
Ultraoligotrófico
< 10 a 20
Oligotrófico
10 a 50
Mesotrófico
25 a 100
Eutrófico
> 100
Hipereutrófico
Von Sperling (1994)
Estadio de trofia
Item
Classe de trofia
Ultraoligotrófico
Oligotrófico
Mesotrófico
Eutrófico
Hipereutrófico
Biomassa
Bastante baixa
Reduzida
Média
Alta
Bastante alta
Fração de algas verdes
e/ou cianofíceas
Baixa
Baixa
Variável
Alta
Bastante alta
Macrófitas
Baixa ou ausente
Baixa
Variável
Alta ou baixa
Baixa
Dinâmica de produção
Bastante baixa
Baixa
Média
Alta
Alta, instável
Dinâmica de oxigênio
na camada superior
Normalmente
saturado
Normalmente
saturado
Variável em torno
da supersaturação
Frequentemente
supersaturado
Dinâmica de oxigênio
na camada inferior
Normalmente
saturado
Normalmente
saturado
Variável abaixo da
saturação
Abaixo da
saturação à
completa ausência
Bastante instável,
de supersaturação
à ausência
Bastante instável,
de supersaturação
à ausência
Prejuízo aos usos
múltiplos
Baixo
Baixo
Variável
Alto
Bastante alto
Eutrofização
Profundidade de compensação =
profundidade à qual o consumo de
oxigênio iguala a sua produção
Zooplancton
conjunto de animais aquáticos
microscópicos com pouco ou nenhum
poder de locomoção e que se
deslocam segundo o movimento da
água, predadores do fitoplâncton
Algas Eucarióticas
Organismos aquáticos fotosintéticos
Phylum







Diatoms
Chlorophyta
Euglenophyta
Dinoflagellata
Chrysophyta
Phaeophyta
Rhodophyta
♦ Eukaryotic
• possuem um núcleo definido envolto por uma
membrana.
• Possuem organelas envoltos por uma membrana
Algas procarióticas
Organismos aquáticos fotosintéticos
Phylum
 cyanobacteria.
♦ São prokaryotic
• O núcleo e as organelas não são envolvidas
por membranas.
• O DNA não é organizado em cromossomas.
NATUREZA e ambiente. Sistemas aquáticos.
Disponível em:
http://www.naturlink.pt/canais/Artigo.asp?iArtigo
=2499&iLingua=1. Acesso em: 10 nov. 2006.
EUTROFIZAÇÃO dos corpos de água.
Disponível em:
http://www.etg.ufmg.br/tim1/eutrofiz.doc. Acesso
em: 10 nov. 2006.
http://www.lenntech.com/eutrophicati
on-water-bodies/introduction.htm.