CAPÍTULO 03 - O MEIO AQUÁTICO Prof. Cybelle Luiza Barbosa Musse – ENG/UCG.

CAPÍTULO 03 - O MEIO AQUÁTICOCAPÍTULO 03 - O MEIO AQUÁTICO

Prof. Cybelle Luiza Barbosa Musse – ENG/UCG Prof. Cybelle Luiza Barbosa Musse – ENG/UCG

1 INTRODUÇÃO1 INTRODUÇÃO

A água encontra-se disponível sob várias formas;

Cobre 70% da superfície do Planeta;

Encontrada principalmente no estado líquido, constituindo um recurso natural renovável através do ciclo hidrológico;

A água disponível em relação a terra eqüivale em números fracionados à ¾;

1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)Ela pode ser dividida em:

97,30% - Oceanos. Impróprias para consumo e irrigação;

2,34% Gelo. Só aproveitada por meio de lençóis subterrâneos muito difíceis de acessar;

0,36% Rios, lagos e pântanos;

1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)0,36% A água disponível para consumo

humano pode ser fracionada da seguinte forma:

80% para agricultura;

15% para indústria;

5% para consumo humano;

1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)

A água doce também se encontra em locais de difícil acesso;

Recurso renovável, mas limitado;

Distribuição da água é bastante heterogênea;


Ciclo do uso e estatísticas sobre o desperdício humano;


Brasil possui de 12% a 14% dos Recursos Hídricos potáveis do mundo;

80% da água doce se encontra na região amazônica, mas abastece apenas 5% da população brasileira;

Os 20% restantes estão divididos pelo país, e abastecem 95% da população brasileira;


Degradação do solo – influencia diretamente na preservação dos Recursos Hídricos (desmatamento, urbanização, pavimentações, erosões);

Há duas formas de caracterização dos Recursos Hídricos: com relação à quantidade e à qualidade (estão intimamente relacionadas);


Quantidade: escassez, estiagens e cheias;

Qualidade: contaminação dos mananciais impede o uso para o abastecimento humano;

Doenças devido aos organismos parasitas, de veiculação hídrica;

Constituem flagelo ao país, em virtude das condições inadequadas de higiene e a ignorância das populações;


A análise dos dados de mortalidade e morbidade ausência de saneamento básico;

Estudos mostram que águas subterrâneas contaminadas, consumidas sem tratamento, foram responsáveis por grande parte das mortalidades e morbidades levantadas;


“Conforme dados do BNDES e do Datasus, 65% das internações hospitalares de crianças com menos de 10 anos estão associadas à falta de saneamento básico; 20 crianças de zero a quatro anos morrem por dia no país, em decorrência da falta de saneamento básico, principalmente de esgoto sanitário. Uma criança de zero a quatro anos morre no Brasil a cada 72 minutos por falta de esgoto sanitário; 7,93% das crianças brasileiras nascem com baixo peso.”

2 2 Características Físicas da Água

Apresenta-se no estado líquido nas condições normais de temperatura e pressão;

Densidade Alta existe uma interface bem definida entre o meio aquático superficial e a atmosfera;

A densidade da água é 80% maior que a do ar;


Densidade varia de acordo com a temperatura e pressão e também em relação à concentração de sais dissolvidos;

Densidade do mar= 2X > que a densidade da água natural;

Calor específico: Bastante elevado libera/absorve grandes quantidades de calor à custa de variações de temperatura relativamente pequenas;

Viscosidade e Atrito: > viscosidade < Atrito entre água e a superfície do fitoplâncton;

Quanto menor a viscosidade < força de atrito velocidade de sedimentação aumentaafasta-se os fitoplâncton da zona iluminada reduz-se a fotossíntese;

Águas aquecidas são danosas ao sistema aquático;


Cor e Turbidez: Penetração de luz (fotossíntese);

Causam turbidez sólidos dissolvidos e suspensos como : minerais, algas;

Problemas no tratamento das águas de abastecimento;


Tensão Superficial: Película originada pela tensão superficial a qual constitui o habitat de muitas espécies nessa superfície;

Presença de detergente pode enfraquecer essa película;

Formação das praias.


Solvente Universal dissolve grande número de substâncias orgânicas ou inorgânicas nos Estados Sólido, Líquido ou Gasoso;

Presença de gases dissolvidos: oxigênio, dióxido de carbono;

Presença de sais dissolvidos fundamental para constituição das cadeias alimentares do meio aquático (nutrientes para organismos autótrofos - P e N);

3 3 Características Químicas da Água

Principais elementos: P, N e C;

O aumento de fósforo pode gerar o processo de eutrofização (proliferação exagerada de algas);

pH: mede a alcalinidade relativa de uma determinada solução:

pH=7 – Neutro;pH>7 – Alcalino (básico);pH<7 – Ácido;

3 3 Características Químicas da Água

Condições físicas e químicas apropriadas no meio aquático Cadeia alimentar equilibrada (produtores, consumidores, decompositores);

Organismos aquáticos são importantes para alimentação do homem;

Organismos aquáticos: vírus, bactérias, fungos, algas, macrófitas, protozoários, vermes, moluscos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos;

4 4 Características Biológicas da Água

Outra classificação dos organismos aquáticos em relação a região em que vivem:

Suspensão Plâncton: Fitoplâncton; Zooplâncton;

Leitos dos corpos d’água: Bentônicos;

4 4 Características Biológicas da Água

Abastecimento Urbano

Uso mais nobre e prioritário o homem depende deste recurso;

A água para abastecimento doméstico deve apresentar características sanitárias e toxicológicas adequadas;

Deve estar isenta de organismos patogênicos;

5 Usos da Água5 Usos da Água

Abastecimento Urbano

A água potável é aquela que não causa danos à saúde nem prejuízo aos sentidos;

Incolor, inodora, atende ao consumo e ao uso;


Abastecimento Industrial

Usada como solvente em lavagens e processos de resfriamento;

Cada uso específico apresenta requisitos particulares dos padrões da água;


Irrigação

A qualidade da água depende do tipo de cultura a ser irrigada;

Controle de teor de sais presentes na água empregada na irrigação (excesso pode afetar a atividade osmótica das plantas);

A irrigação representa o uso mais intenso dos recursos hídricos;


Irrigação

Contaminação da água fertilizantes sintéticos e defensivos agrícolas;


Geração de Energia Elétrica

Usada para fins energéticos por meio de geração de vapor d’água nas usinas termoelétricas ou pelo aproveitamento de energia potencial da água nas usinas hidrelétricas;


Geração de Energia Elétrica

Podem introduzir uma série de impactos ambientais no meio aquático:

despejar calor nos corpos d’água;

criação da barragem cria desnível entre as superfícies;

Rio a montante torna-se um lago altera a velocidade de escoamento, turbulências e o ecossistema aquático;


Navegação

Transporte de carga e passageiros por via fluvial, lacustre e marinha;

A água existente no meio deve estar ausente de produtos que prejudiquem os cascos e condutos de refrigeração das embarcações;


Navegação

A navegação pode perturbar o meio ambiente ao despejar substâncias poluidoras das embarcações no meio aquático;


Diluição de Despejos

Os corpos d’água podem ser utilizados para transportar e diluir despejos neles lançados;

Processo da autodepuração dos corpos d’água;


Preservação da Flora e da Fauna

Devem-se garantir a existência de concentrações mínimas de oxigênio dissolvido e de sais nutrientes na água;


Aquicultura

A criação de organismos aquáticos de interesse para o homem requer padrões de qualidade da água praticamente idênticos aos necessários para a preservação da flora e da fauna;


Recreação

Várias alternativas de recreação para o homem (atividades náuticas, esportes, pescas, navegação, natação);

A água não deve apresentar organismos patogênicos e substâncias tóxicas;

Valor econômico bastante expressivo ligado ao aspecto estético da água;


Usos Diversos da Água e Conflitos

Os recursos podem ser utilizados de diversas maneiras, atendendo a várias necessidades simultaneamente;

Podem surgir conflitos com relação à utilização dos recursos hídricos;



Despejos humanos, industriais e agrícolas degradam a qualidade das águas, afetando outros usos como o abastecimento humano, industrial, irrigação e a preservação do meio ambiente e recreação;



Necessidade de ajustar a variação temporal da oferta natural de água à sua demanda pode levar à necessidade da criação de um reservatório;



Usos consuntivos – uso em que o recurso hídrico não retorna ao corpo d’água em que foi retirado (irrigação, abastecimento industrial) conflitam com quaisquer outros usos.


Poluição das águas é a alteração das características das águas por quaisquer ações ou interferências, sejam elas naturais ou provocadas pelo homem;

A poluição das águas está ligada a:

Padrões estéticos e econômicos: características físicas e químicas;

Padrões Sanitários: características biológicas (condições sanitárias);

6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas

Conceitos Poluição x Contaminação:

Contaminação transmissão de substâncias ou microorganismos nocivos à saúde pela água (não implica necessariamente em desequilíbrio ecológico);

Poluição: não implica necessariamente em riscos de consumo para o homem (calor excessivo);


Poluição apresenta-se de duas formas:

Pontuallançamentos individualizados

Difusa: ocorre ao longo das margens dos rios


Principais Poluentes Aquáticos:

1)Poluentes Orgânicos Biodegradáveis: matéria orgânica degradada pelos organismos decompositores;

Com oxigênio dissolvido no meio decomposição Aeróbia;

Sem oxigênio dissolvido no meio decomposição Anaeróbia;



“Decomposição Aeróbia” Bactérias que usam o oxigênio dissolvido na água. O processo de que participam na decomposição do esgoto é denominado “decomposição aeróbia” ou oxidação. Não produz maus odores ou outra espécie de incomodo estético.



Decomposição Anaeróbia Outras bactérias subsidem na ausência de oxigênio e obtém alimento a partir de composto orgânico ou inorgânico, que perdem o oxigênio de suas moléculas na sua decomposição. Esses organismos são chamados de bactérias anaeróbias e o processo de que participam é chamado “decomposição anaeróbia” ou putrefação.


Auto depuração dos corpos d’água

Ao equilíbrio natural e contínuo dos recursos hídricos existentes na biosfera, alterados sistematicamente por lançamentos de despejos de toda natureza, denominamos autodepuração;

Todo o recurso d’água possui uma capacidade própria de autodepuração;



FOTOSSÍNTESE

CORREDEIRAS E CACHOEIRAS

DECOMPOSIÇÃO AERÓBIA

o2 o2

DECOMPOSIÇÃO ANAERÓBIA

Auto depuração dos corpos d’água

A decomposição do material orgânico se efetiva quando se desenvolve a oxidação ambiente aeróbio e anaeróbio;

Processo: lançamento excessivo de carga orgânica

no curso d’água oxidação da matéria orgânica

cresce o consumo de oxigênio dissolvido na água aumenta.

O equilíbrio é obtido, entre a desoxigenação (perda) e reaeração (ganho) à medida que se estabiliza a matéria orgânica.



Aeração


2)Poluentes Orgânicos Recalcitrantes Compostos Orgânicos não degradáveis ou com taxa de biodegradação muito lenta;

Defensivos Agrícolas;

Detergentes Sintéticos;

Petróleo;



3)Metais

Solubilizados pela água, geraram danos em função da quant. ingerida (toxicidade, potenciais cancerígenos, mutagênicos ou tetragênicos);

Despejados através de atividades industriais, agrícolas e de mineração;

Concentrações diminutas complicações aos organismos aquáticos e ao homem;



4)Nutrientes

Excesso de nutrientes crescimento excessivo de alguns organismos aquáticos prejuízo a determinados recursos hídricos;

Nutrientes: N, P eutrofização;

Contribuição através da erosão dos solos, fertilização dos campos, decomposição natural de matéria orgânica;



5)Organismos Patogênicos

Água tida como veiculação hídrica de patogênicos;

Enorme o número de pessoas afetadas por falta de saneamento;

Classes de organismos patogênicos: bactérias, vírus, protozoários e helmintos;



6)Sólidos Suspensos

Sólidos suspensos aumentam a turbidez da água diminuem a transparênciadiminuem a fotossíntese desequilíbrio na cadeia alimentar;

Sedimentos podem carregar pesticidas e outros tóxicos que podem se depositar no fundo dos rios e lagos prejudicam a espécies aquáticas desta região (bentônicas);



7) Calor

Temperaturas elevadas afetam as características físicas, químicas e biológicas:

Solubilidade de gases;

Taxa de sedimentação dos fitoplânctons;

Tensão superficial;

Metabolismos dos organismos aquáticos;



7) Radioatividade

Existente naturalmente no meio aquático presença de substâncias radioativas da superfície; (exposição prolongadacâncer).


Indicadores físicos: Cor, turbidez, sabor e Odor;

Indicadores químicos: Salinidade, Dureza, Alcalinidade, Corrosividade, Ferro e manganês, Flúor, Cloro, Fenóis, Detergentes, Agrotóxicos, Radiotaivaidade;

Indicadores biológicos: Algas, Microorganismos patogênicos;

CONAMA: Resolução 357/2005 e 396/2008

Ministério da Saúde: resolução 518 de 25 de março de 2004;

7 7 Parâmetros Indicadores da Qualidade da Água

ETE’sseparação de sólidos e líquidos; (grades, caixa de areia, aeração, decantação primária, decantação secundária, disposição final de lodo);

ETA’s ETE + floculação, desinfecção; reservação

8 8 Formas de Tratamento

Reuso indireto não planejado da água: água é descarregada no meio ambiente e utilizada a jusante; a mesma está sujeita às ações naturais da autodepuração;

Reuso indireto planejado da água: os efluentes depois de tratados são descarregados de forma planejada nos corpos de águas superficiais ou subterrâneas;

9 9 Reuso da Água

Reuso direto planejado das águas: ocorre quando os efluentes, após tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de descarga até o local do reuso;

Reciclagem de água: é o reuso interno da água, antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposição.

9 9 Reuso da Água

Reuso ResponsávelReuso Responsável

MAR DE ARALMAR DE ARAL

RIO TIETÊRIO TIETÊ

RIO MEIA PONTERIO MEIA PONTE

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