MÓDULO II DEGRADAÇÃO E CONSERVAÇÃO DO MEIO AMBIENTE. Professora: Andréa Rodrigues Monitora: Laís Leal

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1 MÓDULO II DEGRADAÇÃO E CONSERVAÇÃO DO MEIO AMBIENTE Professora: Andréa Rodrigues Monitora: Laís Leal

2 Importância da Água Devido ao elevado calor específico que possui, absorve muito calor sem se aquecer em demasia, contribuindo para amenizar o clima da terra. Além disso, a água representa 70% da massa do corpo humano chegando em alguns organismos a 98%; Uma pessoa pode suportar até 28 dias sem comer, mas apenas 3 dias sem beber água.

3 Importância da Água A água é essencial a vida e a manutenção dos ecossistemas do planeta; Usos da água: Abastecimento humano; Abastecimento industrial; Irrigação; Geração de energia elétrica; Navegação; Preservação da flora e da fauna; Aqüicultura; Recreação; Diluição de despejos.

4 Usos da água

5 Classificação das Água A resolução CONAMA 357/05 Água doce: Salinidade < 0,05% Classe Especial, Classes 1, 2, 3 e 4 Água salobra:salinidade entre 0,05% e 3% Classes 5 e 6 Água salina: Salinidade > 3% Classes 7 e 8

6 Classificação das Água Águas doces (Classes) I Classe especial II Classe 1 III Classe 2 IV Classe 3 V Classe 4 Principais Usos Abastecimento para consumo humano, após desinfecção Preservação dos ambientes aquáticos Abastecimento após tratamento simplificado Recreação de contato primário Irrigação de hortaliças e frutas Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional Recreação de contato primário Irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer Aqüicultura e à atividade de pesca Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas Pesca amadora Recreação de contato secundário Dessedentação de animais Navegação e harmonia paisagística

7 Classificação das Água PRINCIPAIS USOS CLASSES Águas salobras Águas Salinas Especial preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas. preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; preservação do equilíbrio natural Classe 1 recreação de contato primário, proteção das comunidades aquáticas; aqüicultura e à atividade de pesca; abastecimento para consumo humano após tratamento convencional ou avançado; e 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 das comunidades aquáticas. recreação de contato primário, proteção das comunidades aquáticas; aqüicultura e à atividade de pesca Classe 2 pesca amadora; e recreação de contato secundário. pesca amadora; e recreação de contato secundário. Classe 3 navegação; e à harmonia paisagística. navegação; e à harmonia paisagística.

8 Distribuição da Água no planeta Toda a água Água doce Água doce acessível Água Subterrânea 0,592% Biota 0,0001% Rivers 0,0001% Oceanos e Lagos salinos 97,4% Agua doce 2.6% Calotas polares e geleiras 1,984% 0,014% Lagos 0,007% Umidade do solo 0,005% Vapor de água na atmosfera 0,001% Se a reserva de água no mundo tivesse apenas 100 litros, nossa reserva utilizável de água doce seria de apenas 0,014 litros ou 2,5 colheres de chá.

9 Panorama Global: Escassez de Água doce America do Norte Europa Ásia África América do Sul Austrália Estresse Alto Baixo

10 Distribuição da água no Brasil O Brasil possui cerca de 13 % da água doce disponível no mundo. Norte 65,5% 7% Nordeste 3,8 % Nordeste - 3,8% (29% pop.) Norte - 65,5% (7% pop.) 29% 6% Demais regiões 30,7% (64% pop.) Centro-Oeste 16,7% 43% Sudeste 6,7% Sul 7,3% 15%

11 O que estamos fazendo com os nossos Rios?

12 O que é Poluição Hídrica? É qualquer alteração físicas, químicas e/ou biológicas na qualidade da água que prejudique os organismos vivos ou a torne imprópria para o consumo (Miller, 2008).

13 O que causa a poluição hídrica? Crescimento populacional; Alto grau de urbanização Desenvolvimento da indústria e seus despejos complexos; Aumento da produção agrícola, que resulta numa carga mais pesada de pesticidas e fertilizantes no ambiente.

14 Fontes potencialmente poluidoras Água Superficial Esgoto doméstico; Efluentes industriais; Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotos lançados nas galerias; Resíduos sólidos (lixo); Pesticidas; Fertilizantes; Detergentes; Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água); Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo, como conseqüências da erosão.

15 Fontes Potencialmente Poluidoras Água subterrânea Infiltração de: esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossas sépticas); esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outros sistemas de tratamento usando disposição no solo; esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação; águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentes atmosféricos depositados no solo; outras impurezas presentes no solo; águas superficiais poluídas; Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos; Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo; Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiais radioativos.

16 Fontes Potencialmente Poluidoras Ar poluído Escoamento de mina superficial de carvão Sal para remoção do gelo de estradas Poço de bombeamento Lagoa de Resíduos Derramamentos acidentais Pesticidas e Fertilizantes Posto de gasolina Poço para Bombeamento de água Aterro Cano de esgoto Descarga Aquífero confinado Poço de injeção de resíduos tóxicos Tanque séptico de fossa Vazamento de cobertura defeituosa Tanques subterrâneos de solventes e gasolina Fluxo de água subterrânea

17 Indicadores de Poluição Mat. Orgânica - DBO, DQO e OD (mg/l); Sólidos - SS e RS (ml/l); turbidez (unt); Ácidos e Álcalis - ph; Bactérias (coli/100 ml); Óleos e Gorduras - OG (mg/l); Nitratos - NO 3 (mg/l); Fosfatos - PO 4 (mg/l); Temperatura - T ( C); Metais (mg/l).

18 Classificação da Poluição

19 Poluição Sedimentar Acúmulo de partículas em suspensão (solo, produtos químicos insolúveis) Partículas do solo Qual a origem Extração mineral Desmatamentos Erosões O que causam Interferem na fotossíntese e na capacidade dos animais encontrarem alimentos

20 Poluição Química Substâncias tóxicas cuja presença na água não é fácil de identificar nem de remover Em geral os efeitos são cumulativos e podem levar anos para serem sentidos Os poluentes mais comuns das águas são: Fertilizantes agrícolas Esgotos doméstico e industrial Compostos orgânicos sintéticos Plásticos Petróleo Metais pesados

21 Poluição Térmica Diminui do tempo de vida de algumas espécies aquáticas Diminui a quantidade de oxigênio dissolvido (43,39 mg de O 2 /kg de H 2 0 a 20 C) Aumenta a quantidade de gás carbônico na atmosfera (0,86 L de CO 2 /L de H 2 O a 20 C) Aumenta a velocidade das reações entre os poluentes presentes na água Altera os ciclos de reprodução Potencializa a ação nociva dos poluentes

22 Poluição Radioativa Recebimento de descargas ricas em radioisótopos, proveniente de acidentes em usinas nucleares (água de resfriamento)

23 Poluição bacteriana Presença de microorganismos patogênicos, especialmente na água potável: 4 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável tratada; 2,9 bilhões de pessoas vivem em áreas sem coleta ou tratamento de esgoto. Controle simples Fervura da água Desinfecção Apesar disso 250 milhões de casos de doenças (cólera, febre tifóide, diarréia, hepatite A) são transmitidas pela água por ano 10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)

24 Poluição por Matéria Orgânica (Biológica) Resultante do lançamento de esgotos domésticos e industriais ricos em matéria orgânica; Forma de poluição mais presente no dia-a-dia dos brasileiros; Carência do sistema de esgotamento sanitário; Morte do corpo d água quantidade de esgotos lançada >> volume do corpo receptor e capacidade de oxigenação proliferação de bactérias consumo

25 DBO- Demanda Bioquímica de Oxigênio É a quantidade de oxigênio necessária para estabilizar a matéria orgânica; DBO520 (DBO5 ou DBO) Teste padrão Medida a 5 dias (20º C) Dia 0 Dia 5 DBO = 7 3 = 4 mg/l OD = 7 mg/l OD = 3 mg/l Visualização da taxa de degradação do despejo ao longo do tempo Visualização da taxa de consumo de oxigênio ao longo do tempo Critérios para dimensionamento da maioria dos sistemas de tratamento de esgotos e legislação ambiental são baseados nesse parâmetro

26 DQO- Demanda Química de Oxigênio Refere-se à quantidade oxigênio necessária para estabilizar, por meio de um oxidante em meio ácido (processo químico), a matéria orgânica. Algumas vantagens do teste: Teste é realizado em 2 a 3 horas Teste não afetado pela nitrificação

27 Carga Poluidora Na avaliação da poluição é necessário correlacionar a DBO 5 com a quantidade de despejo. Para uma mesma DBO 5 quanto maior o volume ou a vazão de lançamento maior o potencial poluidor do despejo. Essa correlação é feita pela carga poluidora que representa a quantidade de oxigênio que vai ser requerida do corpo d água no tempo. DBO 5 do esgoto considerado x vazão de lançamento

28 Carga Poluidora Exemplo Um rio com uma vazão de 10 m 3 /s recebe esgoto de uma cominidade com vazão de 300 l/s com DBO média de 200 mg/l. Qual a carga poluídora? 300 l/s x 0,2 g/l = 60 g DBO/s. Água não poluída (20ºC e a nível do mar) = 9 mgo 2 /l =90000 mg/l ou 90g/s. Restará ao corpo hídrico 3mg/l de O 2 insuficiente para permitir a vida normal dos peixes.

29 Carga Poluidora Se, no exemplo anterior, ao invés de 300 l/s a cidade passar a lançar 500 l/s o rio ficará com um saldo negativo de -1mg/l, isto é, ficará morto. A concentração de oxigênio será nula, mas o rio precisará de 10 mg/l de O 2 e não apenas 9mg/l. O rio possui déficit de saturação de oxigênio. Por outro lado, esse mesmo esgoto lançado no rio Amazonas (vazão de 300 milhões de litros/s) teria efeitos totalmente desprezíveis.

30 Quantificação da Poluição É de costume relacionar a poluição orgânica em função da quantidade média de detritos produzidos diariamente por uma pessoa; Essa ordem de grandeza é e chamada de EQUIVALENTE POPULACIONAL (EP)

31 Equivalente Populacional para Vários Tipos de Indústrias Tipo de Indústria Quantidade produzida ou processada /dia EP (hab) Cervejaria litros de cerveja Curtume 1 Tonelada de peles Matadouro 1 Tonelada de peso em pé 300 Celulose 1 Tonelada de Celulose Usina de Álcool 1 Tonelada de cana (65 litros de álcool) 400 Granja de Galinhas 10 aves abatidas 2 Laticínios 1000 litros de leite 200 Lavanderia 1 Tonelada de roupas 700

32 Autodepuração e Eutrofização

33 Autodepuração Tipos de organismos Oxigênio Dissolvido (ppm) Organismos normais em água limpa (truta, perca, ladro) 8 ppm Peixes sem valor Comercial (carpas, peixes agulha) Peixes ausentes), fungos, vermes de esgoto, bacterias (anaeróbias) Peixes sem valor Comercial (carpas, peixes agulha) Organismos normais em água limpa (truta, perca, ladro) 8 ppm Demanda biológica de oxigênio Zona Limpa Zona de degradação Zona de decomposição ativa Zona de recuperação Zona Limpa

34 Zona de degradação Início ponto de lançamento dos despejos; Água turva (cor acinzentada); Precipitação de partículas lodo no leito do corpo d água; Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica); Redução da concentração de oxigênio dissolvido; Limite da 1ª zona concentração de oxigênio atinge 40% da concentração inicial; Não há odor;

35 Zona de decomposição ativa Início oxigênio atinge valores inferiores a 40% da concentração de saturação; Água cor cinza-escura, quase negra; Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico, etc); Oxigênio dissolvido pode zerar Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia; Oxigênio passa a ser reposto ar atmosférico ou fotossíntese; População de bactérias decresce; Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes); Fim da 2ª zona oxigênio elevar-se a 40% da conc. de saturação.

36 Zona de recuperação Início 40% de oxigênio de saturação; Término água saturada de oxigênio; Água mais clara e límpida; Proliferação de algas que reoxigenam o meio; Amônia oxidada a nitritos e nitratos (+ fosfatos fertilizam o meio, favorecendo a proliferação de algas); Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de insetos, vermes, etc., que servem de alimentos p/ os peixes);

37 Zona de Águas limpas Água características diferentes das águas poluídas; Água encontra-se eutrófica ; Não é limpa, devido a presença das algas (cor verde); Água recuperou-se, melhorou suas capacidade de produzir alimento protéico (piorou no quesito de potabilidade); Péssimo aspecto estético; Grande assoreamento nas margens; Invasão de plantas aquáticas indesejáveis.

38 É fenômeno causado pelo excesso de nutrientes (compostos químicos ricos em fósforo ou nitrogênio numa massa de água, provocando um aumento excessivo de algas. Eutrofização

39 Eutrofização É mais comum em águas paradas (lagos, lagoas represas), pois não serem favorecidas pelas conduções de cursos d água como a velocidade de escoamento e turbidez; Problemas devido a proliferação excessiva de algas: Sabor e odor; Toxicidade; Turbidez e cor; Aderência às paredes dos reservatórios e tubulações (lodo); Prejuízos no tratamento da água; Uso de técnicas modernas para controle e correção dos efeitos da eutroficação alto investimento.

40 Como controlar a poluição?

41 Medidas de Controle da Poluição Regularização da vazão do rio Aumento da turbulência Adição de uma fonte química suplementar Diagnóstico ambiental Aplicação de uma legislação eficaz Tratamento de despejos Tratamento primário Tratamento secundário Tratamento Terciário

42 Estação de tratamento de esgotos

43 Estudo de Caso: Rio Citarum Localizado a oeste da ilha de Java, na Indonésia. O Rio Citarum, antigamente servia para o sustento de muitas pessoas que moravam nas margens dele, e sobreviviam da venda de peixes. No passado, o Rio Citarum contribuía para a formação de vilarejos que utilizavam as suas águas para a irrigação de plantações de arroz.

44 Estudo de caso: Rio Citarum

45 Estudo de caso: Golfo do México O vazamento de petróleo no Golfo do México liberava 40 mil barris de petróleo por dias. 1barril = 159 litros.

46 Estudo de caso: O Rio Ganges Estima-se que pessoas ritualmente banham-se no rio todos os dias, que é considerado sagrado pelos hindus.

47 Estudo de caso: O Mar de Aral