Meio Aquático INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS Meio Aquático Profa Rejane Freitas Benevides Almeida Engenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente Paraíso, TO.

CARACTERÍSTICAS ÁGUA Características físicas: Estado líquido em condições normais de temperatura e pressão; Temperatura; Cor; Turbidez; Sabor e odor; Transparência.

Características químicas: Oxigênio dissolvido; pH; Condutividade; Alcalinidade; Acidez; Dureza; Matéria orgânica; Nutrientes.

Características biológicas: - Organismos aquáticos (vírus, algas, bactérias, fungos, algas, protozoários, anfíbios, peixes, etc.)

Usos da água e requisitos de qualidade A água é um dos recursos naturais renováveis mais intensamente utilizados. É fundamental para a existência e manutenção da vida e, para isso, deve estar presente no ambiente em quantidade e qualidade adequada.

Usos da água Abastecimento humano; Abastecimento industrial; Irrigação; Geração de energia elétrica; Navegação; Preservação da fauna e da flora; Recreação.

Alteração da qualidade das águas Poluição: Entende-se por poluição da água a alteração de suas características por quaisquer ações ou interferências, sejam elas naturais ou provocadas pelo homem. Obs.: A noção de poluição deve está associada ao uso que se faz da água.

Contaminação: Refere-se à transmissão de substâncias ou microorganismos nocivos à saúde pela água. Assim, podemos dizer que a ocorrência de poluição não implica necessariamente riscos à saúde de todos os organismos que fazem uso dos recursos hídricos afetados.

Os efeitos resultantes da introdução de poluentes no meio aquático dependem: Tipo de poluente introduzido; Caminho que esse poluente percorre no meio; Uso que se faz do corpo de água.

Formas de introdução do poluente no meio aquático: Cargas pontuais: - São introduzidas por lançamentos individualizados. Ex.: despejo de esgotos sanitários.

Cargas difusas: - As cargas difusas não possuem um ponto específico; Ocorrem ao longo das margens dos rios; Não são oriundas de um ponto preciso de geração. Ex.: drenagem urbana e substâncias provenientes de campos agrícolas.

Poluentes aquáticos Os poluentes são classificados de acordo com sua natureza e com os principais impactos causados pelo seu lançamento no meio aquático. - Poluentes biodegradáveis; Poluentes recalcitrantes.

Poluentes biodegradáveis - Representada pela a matéria orgânica lançada na água, a qual será degradada pelos organismos decompositores presentes no meio aquático.

Poluentes recalcitrantes ou refratários - São aqueles compostos não biodegradáveis ou sua taxa de biodegradação é muito lenta. Poucos organismos são capazes de digeri-los.

Comportamento dos poluentes no meio aquático Os poluentes, ao atingir os corpos de água, sofrem a ação de diversos mecanismos físicos, químicos e biológicos existentes na natureza, que alteram sua natureza e suas respectivas concentrações.

Mecanismos físicos Diluição: resultante do processo de mistura do despejo com a água presente no corpo d’ água. Ação hidrodinâmica: os corpos d’água não são estáticos. Eles apresentam um movimento próprio que transporta um poluente do seu ponto de despejo para outras regiões, e, portanto, sua concentração varia no espaço e no tempo. Gravidade: a ação da gravidade pode alterar a qualidade da água por meio da sedimentação de substâncias poluidoras em suspensão que sejam mais densas que o meio aquático.

Luz: a presença de luz é condição necessária para a existência de algas, que são fonte básica de alimento do meio aquático. Além disso, elas são responsáveis pela produção endógena de oxigênio. Temperatura: a temperatura altera a solubilidade dos gases e a cinética das reações químicas, fazendo com que a interação dos poluentes com o ecossistema aquático seja bastante influenciada.

Mecanismos bioquímicos Processo de autodepuração: -Realiza-se por meio de processos físicos (diluição, sedimentação), químicos(oxidação) e biológicos. A decomposição da matéria orgânica corresponde a um processo biológico integrante do fenômeno de autodepuração; A matéria orgânica biodegradável é consumida pelos decompositores aeróbios, que transformam os compostos orgânicos de cadeias mais complexas, como proteínas e gordura, em compostos mais simples, como amônia, aminoácidos e dióxido de carbono.

Autodepuração Capacidade de um corpo de água de, após receber uma carga poluidora, através de processos naturais (físicos, químicos e biológicos), recuperar suas qualidades ecológicas e sanitárias.

Autodepuração

Regiões características de um ambiente em autodepuração - Região anterior ao lançamento de matéria orgânica: região de águas limpas;

- Zona de degradação: localiza-se após o ponto de lançamento, ocorre diminuição inicial na concentração de OD. Nesta região, ainda existem peixes;

- Zona de decomposição ativa: é a zona em torno da qual a concentração de OD atinge o valor mínimo, podendo chegar a zero;

- Zona de recuperação: ocorre um aumento na concentração de OD, pois os mecanismos de reaeração acabam predominando sobre os mecanismos de desoxigenação;

- Zona de águas limpas: a água volta a apresentar condições satisfatórias com relação às concentrações de oxigênio dissolvido.

Etapas da autodepuração Etapa 1: decomposição A quantidade de Oxigênio Dissolvido (OD) na água necessária para a decomposição da matéria orgânica é chamada Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), ou seja, DBO é o oxigênio que vai ser respirado pelos decompositores aeróbios para a decomposição completa da matéria orgânica lançada na água; O valor da DBO varia de acordo com a natureza do despejo; Quando os decompositores terminam sua tarefa, dizemos que a matéria orgânica foi estabilizada ou mineralizada.

Etapa 2: recuperação do oxigênio dissolvido ou reaeração - As fontes que adicionam oxigênio à água são a atmosfera e a fotossíntese; Durante a decomposição o consumo de OD é maior do que a reposição. Apenas quando cessa a decomposição e os decompositores começam a morrer é que o ambiente aquático começa a se oxigenar; Pode haver o esgotamento total do OD na água. A decomposição será, então, feita pelos decompositores anaeróbios, que prosseguem as reações de decomposição, tendo como subproduto da decomposição a formação de metano, gás sulfídrico e outros.

Mecanismos biológicos - A quantidade e o tipo de espécies presentes no meio aquático variam com a transparência da água, a quantidade de nutrientes disponíveis e a temperatura, entre outros fatores. Assim, por exemplo, se existir excesso de nutrientes no meio aquático, haverá crescimento adicional de fitoplâncton.

Efeitos da poluição sobre a qualidade da água A água poluída pode causar diversos efeitos prejudiciais à saúde humana, tais como: febre tifóide, cólera, disenteria, verminoses, micoses...; Mortandade de peixes; Menor quantidade de água de boa qualidade disponível aos diversos usos.

Formas de controle da poluição da água: Tratamento de esgoto doméstico; Tratamento de esgoto industrial; Disposição correta de lixo.

Impurezas presentes na água

Sólidos presentes na água Classificação pelas características físicas: Sólidos em suspensão; Sólidos coloidais; Sólidos dissolvidos.

Classificação pelas características químicas: - Sólidos orgânicos; - Sólidos inorgânicos. Classificação pelas características biológicas: Animais; Vegetais.

Parâmetros indicadores de qualidade da água Indicadores físicos; Indicadores químicos; Indicadores biológicos.

Indicadores físicos: Cor: é uma característica derivada da existência de substância em solução, sendo essas, na grande maioria dos casos, de natureza orgânica. Turbidez: é decorrente da presença de materiais em suspensão na água. Sabor e odor: são associados à presença de poluentes industriais ou substâncias indesejáveis, tais como matéria orgânica em decomposição; Temperatura.

Indicadores químicos: - Salinidade: conjunto de sais normalmente dissolvidos na água; Dureza: é a característica conferida à água pela presença de sais de metais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio); Alcalinidade: ocorre em razão as presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos; Corrosividade: tendência da água de corroer metais devido à presença de ácidos minerais ou pela existência de gás carbônico e gás sulfídrico;

- Ferro e manganês: as águas ferruginosas mancham as roupas durante a lavagem, mancham os aparelhos sanitários. - Nitrogênio, fósforo e cloretos; Compostos tóxicos: alguns elementos quando presentes na água, fazem com que ela fique tóxica. Ex.: chumbo e mercúrio; Detergentes; Agrotóxicos; Radioatividade; Oxigênio dissolvido; Matéria orgânica.

Indicadores biológicos: - Algas: quando em excesso, liberam compostos orgânicos, que podem ser tóxicos ou produzir sabor e odor desagradáveis; dificultam a penetração da luz solar na água, com a conseqüente redução do oxigênio dissolvido; Microorganismos patogênicos: podem ser de vários tipos: bactérias, vírus e protozoários.

Eutrofização dos Corpos d’água - É o enriquecimento das águas com os nutrientes necessários ao crescimento da vida vegetal aquática. É um processo natural dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, quando o ecossistema lacustre tende a se transformar em um ecossistema terrestre. - Manifesta-se por meio do aumento da produtividade biológica do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes disponível (nitrogênio e fósforo).

Podemos classificar os lagos em: Oligotróficos: lagos com baixa produtividade biológica e baixa concentração de nutrientes; Eutróficos: lagos com produção vegetal excessiva e alta concentração de nutrientes; Mesotróficos: lagos com características intermediárias entre oligotrófico e eutrófico.

Eutrofização natural É um processo bastante demorado, associado ao tempo de evolução dos ecossistemas. Eutrofização acelerada Ocorre devido a intervenção humana em lagos cujas bacias sofrem a ocupação de atividade industriais, agrícolas ou zonas urbanas.

Causas da eutrofização acelerada A eutrofização acelerada é causada pelo aporte de nutrientes (nitrogênio e fósforo) que provém principalmente das seguintes fontes: Esgotos domésticos; Esgotos industriais; Fertilizante agrícolas.

Consequências da eutrofização Impactos sobre o ecossistema e a qualidade da água: A diversidade biológica diminui, pois poucas espécies sobrevivem às condições adversas; Há alteração das espécies de algas presentes no meio; Os baixos teores de OD na água alteram a composição das espécies de peixes presentes no meio; Concentrações elevadas de compostos orgânicos dissolvidos provocarão sabor e odor desagradável e diminuirão a transparência da água; A decomposição anaeróbia que ocorre no fundo do lago libera metano, gás sulfídrico, amônia, além do fósforo, ferro e manganês e outros compostos.

Impactos sobre a utilização dos recursos hídricos - A utilização do corpo d’água como manancial de abastecimento fica prejudicada; O uso recreacional do corpo d’água fica prejudicado, impedindo atividades como natação; O uso do corpo d’água para irrigação também fica comprometido; Desvalorização das propriedades localizadas nas margens dos corpos d’água que sofrem eutrofização.

Formas de controle da eutrofização Medidas preventivas: visam reduzir a carga externa do nutriente limitante. Fontes pontuais: Retirada de nutrientes por meio de tratamento terciário do esgoto doméstico; Tratamento de efluentes industriais. Fontes difusas: Redução do uso de fertilizantes agrícolas; Recomposição das matas ciliares; Controle da drenagem urbana.

Medidas corretivas: atuam sobre os processos de circulação de nutrientes no lago e sobre o ecossistema. Aeração da camada inferior dos lagos para manter o fósforo na sua forma solúvel; Precipitação química do fósforo; Redução da biomassa vegetal por meio da colheita de macrófitas; Remoção do sedimento de fundo.