Post on 22-Apr-2015
Aula 5
Poluição e Contaminação Recursos
Hidricos
Curso: EngenhariaDisciplina: Ciências do Ambiente (Eng. 4201)
Profa. Dra. Renata Medici Frayne Cubarenatafrayne@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
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.
Sólidos – Determinação
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
OD = 7 mg/L
OD = 3 mg/L
DBO = 4mg/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.
Você comeria?
Tarântulas (Camboja)Ovo com embrião (Filipinas)
Escorpiões (Tailândia) Cérebro de macaco (Peru)
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
Nitrogênio meio
aquático Natural
Atividades humanas e
animais
• Despejos domésticos• Industriais• Excrementos de animais • Fertilizantes
Compostos biológicosProteínasClorofila
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
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
Prejudicar o turismo
Dinoflagelados
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 vermelhaiv. 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 aquáticosNO2- é tóxico para as 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 aquáticosFósforo
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 - PO4
3-, HPO42-, H2PO4
- e H3PO4.
Organismos fotossintetizantes aquáticosFósforo - 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.
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.