Poluição da Água Disciplina: Ciências do Ambiente

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1 Poluição da Água Disciplina: Ciências do Ambiente
Universidade Federal de Campina Grande Centro de Tecnologia e Recursos Naturais Área de Engenharia de Recursos Hídricos Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental Poluição da Água Disciplina: Ciências do Ambiente Estagiário Docente: José Guimarães Professora Doutora Márcia Maria

2 Poluição da Água Degradação da qualidade da água resultante das atividades que direta ou indiretamente prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população, criem condições adversas às atividades sociais e econômicas, afetem desfavoravelmente a biota aquática.

3 Poluição da Água É qualquer alteração nas características físicas, químicas e/ou biológicas das águas, que possa constituir prejuízo à saúde, à segurança e ao bem estar da população e, ainda, possa comprometer a fauna ictiológica e a utilização das águas para fins recreativos, comerciais, industriais e de geração de energia” (CONAMA). Poluição = f(atividade) Uso = f(qualidade da água); Qualidade = f(características físicas, químicas e/ou biológicas das águas).

4 Mudança de Paradigma Paradigma
idéias enraizadas na população, como que um modo de enxergar a vida ou algum aspecto dela concepção científica que move os estudos científicos de uma comunidade de pesquisadores A água deixou de ser vista como recurso infinito, para ser tratada enquanto recurso finito.

5 A Evolução Da Gestão De Recursos Hídricos No Brasil
Negligência Preocupação / Atenção Constituição de Constituição 1988 Código de Águas – 1934 Vanguardista – êxito parcial [4] Água pública, comum e particular Marcante atenção para o uso energético Importantes conferências mundiais acerca do meio ambiente Conferencia das Nações Unidas sobre Água (1977) Mar del Plata Estocolmo (1972) – Conservação do Meio Ambiente Seminário Internacional de Gestão de Recursos Hídricos (1982) - Brasília Montreal (1987) – Emissões Atmosféricas

6 Comissão Mundial do Meio Ambiente e Desenvolvimento (1987) – O Nosso Futuro Comum
Art. 225 da Constituição de 1988: “Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao poder público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá-lo para as presentes e futuras gerações.” Divisão da água em domínio da União e dos Estados – Art. 20 e 26 Conferência das Nações Unidas Sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento (1992) – Agenda 21 – Capítulo 18 Proteção da Qualidade e do Abastecimento dos Recursos Hídricos Conferência Internacional Sobre Água e Meio Ambiente – Dublin – 1992 Ministério do Meio Ambiente – criado em 1995 Política Nacional de Recursos Hídricos – Lei 9.433/97 Agência Nacional de Águas – Lei 9.984/00

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8 Principais problemas relacionados com a água
Proliferação de doenças transmitidas pela água, como cólera e diarréias; Grande parte da população não dispõem de abastecimento adequado de água potável; Imprópria para os diversos usos. Fonte de conflitos internacionais: Guerras mundiais pela água: em 1967, um dos motivos da guerra entre Israel e seus vizinhos foi justamente a ameaça, por parte dos árabes, de desviar o fluxo do rio Jordão. Países como a Síria também depende desse rio; Crescimento populacional exige cada vez mais dos recursos naturais, principalmente a água.

9 Disponibilidade da água no Brasil
O Brasil é um país privilegiado no que diz respeito à quantidade de água. 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 Floresta amazônica Cerca de 47% dos recursos hídricos do planeta estão na América do Sul; Grande parte concentrada no Rio Amazonas, o maior rio do mundo em extensão e volume d’água, que corta seis países: Brasil, Peru, Equador, Colômbia, Venezuela e Bolívia.

10 Quantidade de água 600 L por habitante 10 L por habitante
Estados Unidos: 600 L por habitante dia Sertão: 10 L por habitante dia

11 Ciclo Hidrológico

12 CICLO HIDROLÓGICO: PROCESSOS
INTERCEPTAÇÃO É a parte da precipitação retida acima da superfície do solo. (Blake, 1975) devido principalmente á presença de vegetação. Depende: Intensidade da Chuva; Área Vegetada ou Urbanizada.

13 CICLO HIDROLÓGICO: PROCESSOS
EVAPORAÇÃO É o processo pelo qual as moléculas de água na superfície líquida ou na umidade do solo, adquirem energia suficiente (através da radiação solar e outros fatores climáticos) e passam do estado líquido para o de vapor. Depende: Temperatura; Pressão Atmosférica; Umidade Relativa; Vento; Radiação Solar.

14 CICLO HIDROLÓGICO: PROCESSOS
TRANSPIRAÇÃO É o resultado da extração de água contida no solo pelas raízes das plantas e liberação para a atmosfera pelos poros. Depende: Da Espécie de Planta;

15 CICLO HIDROLÓGICO: PROCESSOS
INFILTRAÇÃO É o processo pelo qual a água penetra nas camadas superficiais do solo e se move para baixo, em direção ao lençol d’água. Depende: Da água disponível para infiltrar; Da constituição e declividade do solo; Da cobertura vegetal; Das quantidades de água e ar, inicialmente presentes no interior do solo (teor de umidade).

16 CICLO HIDROLÓGICO: PROCESSOS
ESCOAMENTO Define-se como o movimento das águas na superfície do solo, na interface entre a superfície e o interior do solo e no lençol subterrâneo; Depende: Área e forma da bacia; Conformação topográfica da bacia (declividade, depressões acumuladoras e represamentos naturais); Tipo de Solo; Cobertura Vegetal; Áreas Impermeáveis(pavimentos urbanos).

17 Bacia Hidrográfica

18 Uso da Água Consuntivo Não-Consuntivo
Ocorre uma diminuição da disponibilidade seja espacial ou temporalmente Abastecimento humano e dessedentação de animais Irrigação Indústria Não-Consuntivo Não reduz a quantidade de água Recreação Esporte Pesca Geração de Energia

19 Fontes poluidoras - Perfil

20 Fontes poluidoras - Perfil

21 Fontes Poluidoras Águas superficiais: Esgoto Doméstico
Efluentes Industriais Águas pluviais que levam consigo impurezas Resíduos Sólidos Pesticidas Fertilizantes Detergentes Precipitação de poluentes atmosféricos Alteração nas margens dos mananciais Carreamento do solo (erosão)

22 Fontes Poluidoras Águas sub-superficiais 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.

23 Fontes poluidoras Pontual
Descarga de efluentes a partir de indústrias e de estações de tratamento de esgoto São bem localizadas, fáceis de 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 ou

24 Classificação da Poluição Hídrica
Orgânica Matéria orgânica, proveniente de esgotos domésticos ou industriais Bacteriológica Contato com dejetos humanos portadores de organismos patogênicos, por via direta e por esgotos sanitários Química Presença de substâncias provenientes de processos industriais, uso de pesticidas e de fertilizantes Térmica Despejos com temperatura elevada provenientes de destilarias, usinas atômica, etc.. Radiotiva Recebimento de descargas radioisótopos de usinas nucleares

25 Principais poluentes e indicadores
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).

26 Poluição Orgânica Esgotos domésticos, vários resíduos industriais, os dejetos agropecuários elementos que servem de alimento aos seres aquáticos, sejam peixes, sejam bentos, plâncton, bactérias, etc. Quanto maior o volume de matéria orgânica for lançado em um corpo d’água, maior será o consumo (demanda) de oxigênio.

27 Carga Poluidora Orgânica
É a observação da quantidade de poluente lançada pela fonte. Expressa em DBO ou DQO. DQO Quantidade de oxigênio requerida para estabilizar, através de processos químicos, a matéria orgânica através de um oxidante forte em meio ácido DBO Quantidade de oxigênio estabilização da matérias orgânica através de processos bioquímicos.

28 Demanda Química do Oxigênio
Expressa em termos de concentração (mgO2/l) ou carga (kg de DQO/dia) Demanda Quantidade consumida ou a consumir Química Trata de agentes químicos Oxigênio Favorece a oxidação Valores da DQO normalmente maiores que os da DBO. Trata também substâncias não biodegradáveis (inertes) Teste realizado num prazo menor – de 2 horas – e em primeiro lugar, servindo os resultados de orientação para o teste da DBO. Indicativo de despejos de origem industrial.

29 Demanda Bioquímica do Oxigênio
Expressa em termos de concentração (mgO2/l)   ou carga (kg de DBO/dia) Demanda Quantidade consumida ou a consumir Bioquímica Mistura de reações de origem biológica e química. Consumo de oxigênio através de reações biológicas e químicas. Oxigênio Favorece a oxidação DBO5,20 Verificação do oxigênio consumido em 5 dias a uma temperatura de 20ºC. Considera apenas a matéria orgânica biodegradável Não consideração o efeito tóxico ou inibidor de materiais sobre a atividade microbiana. 

30 Demanda Bioquímica do Oxigênio
Classificação dos corpos d’água: Águas limpas  DBO5 na ordem de 2 a 4 mg/l; Águas poluídas  várias dezenas de miligramas; Esgoto doméstico  chega a 300 mg/l.

31 Equivalente Populacional
Traduz a equivalência entre o potencial poluidor de uma industria (comumente em termos de matéria orgânica) e uma determinada população. Um industria tem um equivalente populacional de habitantes = a carga de DBO do efluente industrial corresponde à carga gerada por uma localidade com uma população de habitantes.

32 Tabela relacionando o ramo da indústria com o respectivo Equivalente Populacional
Tipo de Indústria Quantidade produzida ou processada /dia EP (hab) Cervejaria 1.000 litros de cerveja 1.500 Curtume 1 Tonelada de peles 2.500 Matadouro 1 Tonelada de peso em pé 300 Celulose 1 Tonelada de Celulose 5.000 Usina de Álcool 1 Tonelada de cana (65 litros de álcool) 400 Granja de Galinhas 10 aves abatidas 2 Laticínios 1000 litros de leite 200 Lavanderia 1 Tonelada de roupas 700

33 Relação DQO e DBO DQO/DBO = 1 DQO/DBO << 1 DQO/DBO >> 1
Efluente biodegradável DQO/DBO << 1 Mais biodegradável é o efluente DQO/DBO >> 1 Menos Biodegradável é o efluente Água poluída  DQO/DBO5 é pouca elevada (2 a 3).

34 Principais formas de poluição
Reservas de água Poluição Biológica Sedimentar Térmica Despejo de substâncias

35 Poluição sedimentar Acúmulo de partículas em suspensão (solo, produtos químicos insolúveis). Qual a origem? O que causam? Extração mineral Desmatamentos Erosões Interferem na fotossíntese e na capacidade dos animais encontrarem alimentos Esgotos e efluentes Adsorvem e concentram os poluentes biológicos e os poluentes químicos Partículas do solo Produtos químicos insolúveis

36 10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)
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 de esgoto. 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 NaClO Ou Ca(OH)2 Fervura da água

37 Poluição térmica Descarte de grandes volumes de água aquecida em rios e oceanos. 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

38 Poluição por despejo de substâncias
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.

39 Poluição por fertilizantes agrícolas
Poluição por esgotos domésticos e industriais

40 Poluição por compostos orgânicos sintéticos

41 Poluição por plásticos
Alta produção Alta velocidade de uso e descarte Longo tempo para degradação Causam a morte de animais por sufocamento

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43 Maior concentração de lixo do mundo!
100 milhões de toneladas de plásticos de todos os tipos; 1000km de extensão; 9 milhões de km² ; A massa de plástico é seis vezes mais elevada do que a massa de plâncton colhida no local

44 Poluição por petróleo Grandes acidentes
Vazamentos em poços de petróleo, superpetroleiros, rompimentos de dutos Exxon Valdez: 42 milhões de litros Kuwait: t no Golfo Pérsico Rio Barigüi: 4 milhões de litros Baia de Guanabara: 1,3 milhão de litros 5% dos danos Pequenos acidentes Vazamentos de óleo de motor de barcos e de carros Somente no Canadá: 300 milhões de litros/ano 95% dos danos

45 Poluição por petróleo O petróleo vaza e se espalha no mar ou no rio;
A mancha recobre a superfície das águas; Sem a luz do sol as algas param de fazer fotossíntese.

46 Poluição por petróleo A quantidade de oxigênio diminui e outras espécies acabam morrendo; Os peixes da superfície morrem por intoxicação e falta de oxigênio; Peixes que vivem no fundo e se alimentam de resíduos, morrem envenenados.

47 Poluição por petróleo As aves marinhas ficam com o corpo impregnado de óleo; Deixam de reter o ar entre as penas e morrem afogadas ao mergulhar; O óleo penetra no bulbo causando intoxicação; Mesmo as aves tratadas acabam morrendo.

48 Poluição por petróleo No mangue o óleo impede as árvores de captar o oxigênio do ar causando sua morte; Os crustáceos morrem pela falta de alimento (folhas decompostas); Além disso, o óleo fecha as brânquias, por onde respiram, e superaquece a lama, seu hábitat; No acidente da Baía de Guanabara espécies como o caranguejo-uça podem ter sido extintas.

49 Poluição por petróleo Com o ecossistema comprometido milhares de pessoas ficam sem trabalho; Famílias de pescadores perdem sua fonte de sustento; O comércio local acaba falindo com o fim do turismo na região.

50 Poluição por metais pesados

51 Poluição por metais pesados
Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni e Sn Bioacumulação Mineração (garimpo) Pilhas e baterias Rios e mares Aterro sanitário Os oceanos recebem por ano t de metais pesados ( t só de mercúrio) Contaminação de águas subterrâneas, córregos e riachos

52 Dúvidas?

53 Curiosidade Relação entre gênero e tipo industrial com a respectiva DBO de seus efluentes.

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