Disciplina: Ciências do Ambiente

Transcrição

1 Disciplina: Ciências do Ambiente Poluição da Água 1ª Parte Prof. Fernando Porto

2 Introdução A água cobre praticamente ¾ de superfície terrestre, formando biótopos (região que apresenta regularidade nas condições ambientais e nas populações animais e vegetais) como rios, lagos, lagoas, riachos, mares e oceanos, possibilitando a existência das biocenoses (de populações de seres vivos que convivem e se interrelacionam) aquáticas. Apesar da abundância, apenas 3% é água doce e, destes, apenas 1% está acessível na superfície.

3 As águas dos lagos, rios, represas e as águas subterrâneas são considerados "água disponível para consumo humano", correspondentes a 22,4% do total da água doce existente na Terra, sendo que o restante 77,6% encontra-se na forma de gelo. Dessa água doce disponível, as águas subterrâneas correspondem a cerca de 97 a 98%, e os rios e lagos correspondem a 2% apenas. Além disso, a "água disponível para consumo humano" não é necessariamente água potável ou própria para beber.

4 São três as principais causas da poluição das águas: 1. Elevado grau de urbanização em par com a falta de saneamento básico. 2. Despejos industriais de maior complexidade e variedade, relacionados ao desenvolvimento da indústria. 3. Pesticidas e fertilizantes agrícolas, relacionada à necessidade de maior produção agrícola. O resultado disso tudo é um alastramento da poluição não só em rios, riachos, lagos e ao longo das praias, mas também nas fontes naturais subterrâneas.

5 Colocando de forma bem simplificada, a legislação em vigor no Brasil define a poluição hídrica como sendo qualquer alteração nas características das águas que impeça ou prejudique o seu uso. Desse modo, ao se encarar o problema da poluição e a necessidade de corrigi-la, é preciso que se tenha presente em cada caso os usos a que se destina a água. Para se assegurar um uso, ou um conjunto de usos, é necessário que a mesma possua certas características mensuráveis, de natureza física, química e biológica, dentro de padrões de qualidade para aquele uso. Tais características conferem à água o que denominamos de qualidade.

6 Uso e qualidade são fatores inter-relacionados. Desta forma, sempre que alterações indesejáveis acarretarem a diminuição do nível de qualidade da água, impedindo ou prejudicando um ou mais usos para ela definido, temos caracterizado um fenômeno de poluição hídrica. De um modo geral, as águas têm os seguintes usos: abastecimento doméstico, abastecimento industrial, fonte de proteínas, irrigação, navegação, produção de energia, recreação e diluição de despejos.

7 Classificação das Águas As águas de interior no país, atendendo legislação federal (Resolução CONAMA n o 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005), podem ser enquadradas em três categorias: águas doces (águas com salinidade igual ou inferior a 0,5%), salinas (salinidade superior a 30%) e salobras (salinidade superior a 0,5% e inferior a 30%). Estas, por sua vez, são classificadas em treze classes de qualidade, segundo a qualidade requerida para os seus usos preponderantes.

8 O enquadramento procura preservar a qualidade das águas a fim de assegurar os seus usos. Para enquadramento do corpo d'água em uma das classes listadas, o mesmo deverá apresentar um nível de qualidade compatível com padrões de qualidade estabelecidos na citada Resolução.

9 1. Água Doce As águas doces são classificadas em: classe especial: águas destinadas ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção; à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

10 classe 1: águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas.

11 classe 2: águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; à proteção das comunidades aquáticas; à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto; e à aquicultura e à atividade de pesca.

12 classe 3: águas que podem ser destinadas ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado; à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras; à pesca amadora; à recreação de contato secundário; e à dessedentação de animais. classe 4: águas que podem ser destinadas à navegação e à harmonia paisagística.

13 2. Água Salobra Classe especial: águas destinadas à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. Classe 1: águas que podem ser destinadas à recreação de contato primário, à proteção das comunidades aquáticas; à aquicultura e à atividade de pesca; ao abastecimento para consumo humano após tratamento convencional ou avançado; à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película, e à irrigação de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto.

14 Classe 2: águas que podem ser destinadas à pesca amadora; e à recreação de contato secundário. Classe 3: águas que podem ser destinadas à navegação e à harmonia paisagística.

15 3. Água Salina Classe especial: águas destinadas à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. Classe 1: águas que podem ser destinadas à recreação de contato primário, à proteção das comunidades aquáticas; e à aquicultura e à atividade de pesca. Classe 2: águas que podem ser destinadas à pesca amadora; à recreação de contato secundário. Classe 3: águas que podem ser destinadas à navegação; à harmonia paisagística.

16 Águas Doces Consumo humano com desinfecção Consumo humano c/ tratamento simples Consumo humano c/ tt. convencional Classe especial Classe 1 Classe 2 Classe 3 Classe 4 Consumo humano c/ tt. avançado Equlb. natural comunidades aquáticas Equlb. natural em reservas indígenas Unidades conservação natural Recreação primária (balneário) Recreação secundária (iatismo, etc.) Irrigação hortaliças Irrigação arvores frutíferas, jardins Irrigação plantações cereais, pastos Aquicultura e pesca Pesca amadora Dessedentação de animais Navegação Paisagismo (espelhos d água, etc.)

17 Águas Salobras Consumo humano com desinfecção Consumo humano c/ tratamento simples Consumo humano c/ tt. convencional Consumo humano c/ tt. avançado Equlb. natural comunidades aquáticas Equlb. natural em reservas indígenas Unidades conservação natural Recreação primária (balneário) Recreação secundária (iatismo, etc.) Irrigação hortaliças Irrigação arvores frutíferas, jardins Irrigação plantações cereais, pastos Aquicultura e pesca Pesca amadora Dessedentação de animais Navegação Paisagismo (espelhos d água, etc.) Classe especial Classe 1 Classe 2 Classe 3

18 Águas Salinas Consumo humano com desinfecção Consumo humano c/ tratamento simples Consumo humano c/ tt. convencional Consumo humano c/ tt. avançado Classe especial Equlb. natural comunidades aquáticas Equlb. natural em reservas indígenas Unidades conservação natural Recreação primária (balneário) Recreação secundária (iatismo, etc.) Irrigação hortaliças Irrigação arvores frutíferas, jardins Irrigação plantações cereais, pastos Aquicultura e pesca Pesca amadora Dessedentação de animais Navegação Paisagismo (espelhos d água, etc.) Classe 1 Classe 2 Classe 3

19 Fontes de Poluição Hídrica Podemos distinguir, de início, os seguintes grupos de fontes poluidoras das águas: Esgotos domésticos Despejos Urbanos Resíduos líquidos industriais Águas pluviais urbanas Despejos agroindustriais Lançados diretamente nos cursos d água Carreados pela chuva

20 Dentre os resíduos líquidos industriais, tanto das áreas urbanas como rurais, as indústrias que mais se destacam pelo seu poder poluidor são as seguintes: Celulose e Papel; Usinas de Açúcar e Álcool; Prensados de Madeira; Matadouros e Frigoríficos; Refinarias de Petróleo, Químicas e Têxteis; Curtumes e Galvanoplastia. Os principais problemas causados pelos despejos urbanos e rurais nos corpos d água são a poluição pela carga orgânica e a contaminação pelas substâncias tóxicas industriais.

21 Principais Poluentes Matéria orgânica: Fonte: Esgotos domésticos e alguns efluentes industriais (alimentos, papel, têxtil). Efeito: Reduz drasticamente o nível de oxigênio dissolvido. Por longos períodos, causa mudanças na flora e fauna aquáticas. Podem ser tóxicas.

22 Óleos Fonte: Vazamento em tanques de estocagem, acidentes, efluentes de postos, oficinas. Efeito: Impede a absorção de oxigênio, o nível deste cai, inibindo vida aquática. Tóxico para animais e plantas. Sólidos em suspensão e sedimentáveis Fonte: Esgotos domésticos e alguns efluentes industriais (argilas, carvão, porcelana,). Efeito: Aumento da turbidez, reduz penetração de luz e a taxa fotossintética. Partículas finas sufocam as águas, modificando o ecossistema. Causam assoreamento.

23 Temperatura Fonte: Água de resfriamento industrial. Efeito: Elevação da temperatura da água, reduzindo o nível de OD, ao mesmo tempo em que aumenta a atividade química e biológica. Nitratos Fonte: Uso de fertilizantes, efluentes de ETE, percolação em lixões. Efeito: Causa crescimento excessivo de algas e plantas aquáticas daninhas, contribui para a eutrofização das águas. Tóxico para o homem.

24 Fosfatos Fonte: Uso de fertilizantes e detergentes fosfatados. Indústria de alimentos. Efeito: Eutrofização das águas. Bactérias Fonte: Esgoto doméstico e hospitalar. Despejos de indústrias alimentícias. Efeito: Poluição fecal. Bactérias patogênicas encontrados nos esgotos podem causar doenças no homem e nos animais.

25 Ácidos e álcalis Fonte: Despejos industriais, chuva ácida, escoamento em solos ácidos ou alcalinos. Efeito: Tóxico para a vida aquática. Interfere na atividade química e biológica. Metais Fonte: Agrotóxicos, despejos industriais, percolações em lixões, chumbo das canalizações. Efeito: Tóxicos ao homem. Acumulam-se nos ossos (chumbo), no sistema nervoso (mercúrio), atacam a medula óssea (cádmio). Biomagnificação. Reduzem a capacidade de autodepuração das águas.

26 Classificação da Poluição A classificação da poluição hídrica que se segue é baseada nos efeitos dos despejos: Poluição bacteriana - Contato com dejetos humanos portadores de organismos patogênicos, por via direta ou através de esgotos sanitários. Poluição orgânica - Recebimento de grande quantidade de matéria orgânica, proveniente de esgotos domésticos ou industriais.

27 Poluição química - Presença de substâncias químicas em teores prejudiciais, provenientes de processos industriais, do uso de pesticidas e de fertilizantes nas lavouras; Poluição térmica - Elevação da temperatura da água, ao receber despejos com temperatura elevada, provenientes de destilarias, usinas atômicas, etc.; Poluição radioativa - Recebimento de descargas ricas em radioisótopos, provenientes de acidentes em instalações nucleares (água de resfriamento de reatores).

28 Poluição Orgânica Considera-se aqui somente a poluição orgânica, ou seja, a poluição resultante do lançamento de esgotos domésticos e industriais ricos em matéria orgânica. Para melhor visualização da questão, seja uma cidade como Taubaté, com cerca de habitantes. Com uma média de 1kg de fezes e urina por habitante/dia, seriam lançados nas fossas e redes de esgotos da cidade cerca de 300 toneladas de resíduos orgânicos ao dia, ou toneladas ao ano, sem considerar as emissões indústrias.

29 Extrapolando para uma metrópole como São Paulo, com a sua população e o grande número de indústrias, pode-se dizer que se não fosse o tratamento dos esgotos, a mesma flutuaria nos seus próprios dejetos. De todas as formas de poluição, esta é a que está mais presente no dia-a-dia dos brasileiros. Tal fato é decorrente da carência de Sistemas de Esgotamento Sanitário, pois apenas 40% dos municípios brasileiros dispõem de redes de esgotos. Como resultado, 1,2 bilhões de m 3 de esgoto in natura foram lançados em 2013 diretamente nos cursos d água e solo, somente pelas capitais.

30 Esse tipo de poluição é provocado por matérias orgânicas suscetíveis de degradação bacteriana, e é favorecido pela fraca solubilidade do oxigênio nas águas. A matéria orgânica alimenta animais, fungos e, principalmente, bactérias. Estas, quando o alimento deixa de ser fator limitante, multiplicam-se com espantosa rapidez e consomem muito oxigênio. Quando a quantidade de esgotos lançada for muito grande em relação ao volume do corpo receptor e à sua capacidade de oxigenação, a grande proliferação de bactérias, "vorazes" pelo oxigênio, acabará por consumir todo oxigênio dissolvido na água.

31 O consumo de todo oxigênio dissolvido na água acaba por causar a morte de toda a comunidade aquática. Diz-se então que houve a morte do corpo d água, devido ao excesso de alimento que lhe foi servido. Um corpo d água morto é aquele que não contém oxigênio dissolvido em suas águas e consequentemente não tem formas de vida superior.

32 Bibliografia Selma Maria de Araújo Apostila Introdução às Ciências do Ambiente para Engenharia. Universidade Federal da Paraíba, Departamento de Engenharia Civil, 1997.

33 Bibliografia RESOLUÇÃO N o 357, DE 17 DE MARÇO DE 2005 Conselho Nacional do Meio Ambiente, CONAMA