Poluição e Contaminação Recursos Hidricos Curso: Engenharia Disciplina: Ciências do Ambiente (Eng. 4201) Aula 8 Poluição e Contaminação Recursos Hidricos Profa. Dra. Renata Medici Frayne Cuba renatafrayne@hotmail.com

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

Qual a qualidade ideal da água? 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)

Depende do uso que se deu a ela. 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

MO + O2 + bactérias  CO2 + H2O + bactéria + energia 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.

Teste padrão  Medida em 5 dias à temperatura de 20º C Poluentes Orgânicos Biodegradáveis- Análise de Laboratório DBO5,20 (DBO5) Teste padrão  Medida em 5 dias à temperatura de 20º C Dia 0 Dia 5 OD = 7 mg/L OD = 3 mg/L DBO = 4mg/L

Detergentes, Defensivos agrícolas, Petróleo, Fármacos etc. 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.

Você comeria? Escorpiões (Tailândia) Cérebro de macaco (Peru) Ovo com embrião (Filipinas) Tarântulas (Camboja)

Assim é no ambiente ou durante processos de tratamento: 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.

Geralmente Nitrogênio e Fósforo NUTRIENTES Geralmente Nitrogênio e Fósforo

Nitrogênio meio aquático Nitrogênio fontes Nitrogênio meio aquático Atividades humanas e animais Natural Compostos biológicos Proteínas Clorofila Despejos domésticos Industriais Excrementos de animais Fertilizantes

Nitrogênio atmosférico (N2) 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-).

Nitrogênio importância ambiental 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

Maré Vermelha Dinoflagelados Prejudicar o turismo

Maré vermelha – algumas consequencias 1962, na África do Sul, provocou a morte de mais de 100 toneladas de peixes devido ao entupimento de suas brânquias. Algumas espécies de algas são parasitas de peixes, alimentando-se de seus tecidos e provocando sérias lesões em seus corpos. Redução do oxigênio na água – sombreamento da água impede fotossíntese em zonas mais profundas ou morte de algas causa aumento de DBO.

Maré vermelha 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 fotossintetizantes aquáticos NO2- é tóxico para as plantas superiores – limitado à 1mg/L (N-NO2-) Consome OD por meio da nitrificação– exceto nitrato Organismos fotossintetizantes aquáticos 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 Organismos fotossintetizantes aquáticos 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 Organismos fotossintetizantes aquáticos 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. Bactérias- Provocam 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.