POLUIÇÃO HÍDRICA

1. POLUIÇÃO HÍDRICA EUTROFIZAÇÃO Prof. Paulo Roberto Koetz

2. Eutrofização. Definição • Crescimento excessivo das plantas aquáticas • Planctônicas • Nitrogênio e fósforo

3. Lagos e represas • Em rios • menos freqüente • Turbidez • velocidades elevadas.

5. Lagos • baixa produtividade • pouca atividade biológica de produção (síntese) • O lago tende a reter sólidos que se sedimentam, constituindo uma camada de lodo no fundo • A decomposição do material sedimentado aumenta o nível de nutrientes na massa líquida • Elevação na população de plantas aquáticas na massa líquida • Organismos situados em níveis superiores na cadeia alimentar (cadeia trófica)

6. Corpos hídricos sem poluição • A maior parte dos nutrientes é retida dentro de um ciclo quase fechado • As plantas, ao morrerem e caírem no solo, sofrem decomposição, liberando nutrientes • Os nutrientes lixiviam pelo solo • são absorvidos pelas raízes das plantas • Fechando o ciclo • O aporte de nutrientes ao corpo d’água é reduzido.

7. Agricultura

8. Eutrofização. Agricultura • Retirada da vegetação natural da bacia para ocupação por agricultura • Os vegetais plantados na bacia são retirados para consumo humano, muito possivelmente fora da própria bacia hidrográfica • Retirada, não compensada, de nutrientes, causando uma quebra no ciclo interno dos mesmos • Adição de fertilizantes • superiores à própria capacidade de assimilação dos vegetais. • Redução da capacidade de infiltração no solo • Os nutrientes, já adicionados em excesso, tendem a escoar superficialmente pelo terreno, até atingir, eventualmente, o lago ou represa.

9. Eutrofização. Agricultura • Aumento das algas • dos outros organismos, situados em degraus superiores da cadeia alimentar, culminando com os peixes • Esta elevação relativa da produtividade do corpo d’água pode ser até bem-vinda, dependendo dos usos previstos para o mesmo • O balanço entre os aspectos positivos e negativos dependerá, em grande parte, da capacidade de assimilação de nutrientes do corpo d’água

11. Eutrofização. Urbana • Assoreamento • Loteamento implica em movimentos de terra para as construções • Reduz também a capacidade de infiltração das águas no terreno • As partículas de solo tendem a seguir pelos fundos de vale, até atingir o corpo receptor • Tendem a sedimentar, devido às baixíssimas velocidades de escoamento horizontal • A sedimentação das partículas de solo causa o assoreamento, reduzindo o volume útil do corpo d’água • servindo de meio suporte para o crescimento de vegetais fixos de maiores dimensões (macrófitas) próximos às margens • Deterioração no aspecto visual do corpo d’água.

12. Eutrofização. Urbana • Drenagem pluvial urbana • Transporta uma carga muito maior de nutrientes que os demais tipos de ocupação da bacia • Aporte de nutrientes contribui para uma elevação no teor de algas no Corpo hídrico • Esgotos. • O maior fator de deterioração urbano • Nitrogênio e fósforo • fezes e urina • nos restos de alimentos • nos detergentes • outros subprodutos das atividades humanas • A contribuição de N e P através dos esgotos é bem superior à contribuição originada pela drenagem urbana

13. EUTROFIZAÇÃO. CONCEITOS • Aumento da quantidade de nutrientes • Nitrogênio e fósforo • matéria orgânica • ecossistema aquático • maior produtividade primária. • Blooms • aumentos de grande magnitude de algas verdes e de cianobactérias (algas azuis) • provocam o aumento da produtividade primária

14. EUTROFIZAÇÃO. CONCEITOS • Enriquecimento em nutrientes • degradação dos sistemas aquáticos • Lagos • Rios • zonas marinhas costeiras • induzido por atividades humanas • Limita a utilização da água

15. Eutrofização. Conceitos • As plantas aquáticas necessitam de uma grande variedade de constituintes químicos • O fósforo e/ou o nitrogênio estão em déficit nos sistemas aquáticos • Fatores limitantes do crescimento de algas e vegetais • A eutrofização • Natural • o sistema aquático torna-se eutrófico muito lentamente • o ecossistema mantém-se em equilíbrio • A água mantém-se com boa qualidade para o consumo humano • a comunidade biológica continua a ser saudável e diversa. • atividades humanas • Aceleração do processo • Os ciclos biológicos e químicos podem ser interrompidos • O sistema progride para a um estado de morte

16. Eutrofização. Fontes • Atividades agrícolas • Fertilizantes • Efluentes industriais • Esgotos das áreas urbanas • Desflorestação

17. Eutrofização. Efeitos • Aumento da produtividade do fitoplâncton • Diminui a transparência da água • diminuição na penetração da luz • afeta a comunidade de macrófitas • diminui a diversidade do habitat litoral • empobrece as comunidades de invertebrados e vertebrados

18. Eutrofização. Efeitos • Diminuição da capacidade de auto-purificação do sistema • Diminui o poder de reciclar a matéria orgânica • acumulação de detritos e sedimentos • Diminui a concentração de oxigênio • Diminui a profundidade de compensação • espécies que não conseguem tolerar concentrações de oxigênio baixas tendem a desaparecer • nova redução na biodiversidade • O pH se altera • passando de neutro ou ligeiramente alcalino a ácido

19. Eutrofização. Efeitos • Toxinas • produzidas pelas algas e cianobactérias • Parasitas • Fortes impactos ao nível da saúde pública.

20. Eutrofização. Efeitos • Aumento da produção de peixes • Desejável para certas comunidades. • Comprometimento de fontes de água de abastecimento e de recreação. • Comunidades ocidentais e desenvolvidas

21. Eutrofização. Controle • Biomanipulação • Controlar os organismos que vivem nos corpos de água • Controlar os seus habitats • Controlar as relações tróficas para reduzir a biomassa de algas

22. Eutrofização. Biomanipulação • Alterações na base da cadeia alimentar (ao nível dos nutrientes) • reduzir a entrada dos nutrientes no sistema • ETA (Estações de Tratamento de Águas Residuais) • diminuição das quantidades de fósforo presentes nos detergentes fosfatados. • Alterações dos níveis tróficos superiores (nível dos consumidores) • Preservar o zooplancton • Eliminar-se os peixes planctívoros que predam o zooplâncton • criar refúgios para este último se manter ao abrigo dos peixes • Aumentar a densidade de zooplâncton

23. Eutrofização. Efeitos • Problemas estéticos e recreacionais • Diminuição do uso da água para recreação, balneabilidade e redução geral na atração turística • florações das algas • crescimento excessivo da vegetação • distúrbios com mosquitos e insetos • eventuais maus odores • eventuais mortandades de peixes

24. Eutrofização. Efeitos • Condições anaeróbias no fundo do corpo d’água • O aumento da produtividade do corpo d’água causa uma elevação da concentração de bactérias heterotróficas • que se alimentam da matéria orgânica das algas e de outros microrganismos mortos • consumindo oxigênio dissolvido do meio líquido • No fundo do corpo d’água predominam condições anaeróbias • à sedimentação da matéria orgânica • à reduzida penetração do oxigênio a estas profundidades • ausência de fotossíntese (ausência de luz) • predominam condições redutoras • compostos e elementos no estado reduzido

25. Eutrofização. Efeitos • Condições anaeróbias no fundo do corpo d’água • O ferro e o manganês encontram-se na forma solúvel • problemas ao abastecimento de água • O fosfato encontra-se na forma solúvel • representando uma fonte interna de fósforo para as algas • O gás sulfídrico • problemas de toxicidade • maus odores.

26. Eutrofização. Efeitos • Condições anaeróbias no corpo d’água como um todo • Dependendo do grau de crescimento bacteriano • Em períodos de mistura total da massa líquida (inversão térmica) ou de ausência de fotossíntese (período noturno) • mortandade de peixes e reintrodução dos compostos reduzidos em toda a massa líquida • com grande deterioração da qualidade da água

27. Eutrofização. Efeitos • Mortandades de peixes • Anaerobiose • Toxicidade por amônia • pH elevado (frequentes durante os períodos de elevada fotossíntese) • A amônia apresenta-se em grande parte na forma livre (NH3), tóxica aos peixes, ao invés de na forma ionizada (NH4+), não tóxica. • Maior dificuldade e elevação nos custos de tratamento da água • remoção da própria alga • remoção de cor • remoção de sabor e odor • maior consumo de produtos químicos • lavagens mais freqüentes dos filtros

28. Eutrofização. Efeitos • Problemas com o abastecimento de água industrial • Elevação dos custos para o abastecimento de água industrial • Depósitos de algas nas águas de resfriamento. • Toxicidade das algas • Rejeição da água para abastecimento humano e animal • presença de secreções tóxicas de certas algas. • Modificações na qualidade e quantidade de peixes de valor comercial • Redução na navegação e capacidade de transporte • Navegação • capacidade de transporte do corpo d’água

29. Grau de eutrofização • Oligotrófico • Claros e com baixa produtividade • Mesotrófico • Produtividade intermediária • Eutrófico • Elevada produtividade • Outras classificações • Ultraoligotrófico • Oligomesotrófico • Eupolitrófico • hipereutrófico

30. Grau de eutrofização

31. Estadio de trofia

32. Eutrofização • Profundidade de compensação = profundidade à qual o consumo de oxigênio iguala a sua produção

33. Zooplancton • conjunto de animais aquáticos microscópicos com pouco ou nenhum poder de locomoção e que se deslocam segundo o movimento da água, predadores do fitoplâncton

34. Algas Eucarióticas • Organismos aquáticos fotosintéticos • Phylum • Diatoms • Chlorophyta • Euglenophyta • Dinoflagellata • Chrysophyta • Phaeophyta • Rhodophyta • Eukaryotic • possuem um núcleo definido envolto por uma membrana. • Possuem organelas envoltos por uma membrana

35. Algas procarióticas • Organismos aquáticos fotosintéticos • Phylum • cyanobacteria. • São prokaryotic • O núcleo e as organelas não são envolvidas por membranas. • O DNA não é organizado em cromossomas.

36. NATUREZA e ambiente. Sistemas aquáticos. Disponível em: http://www.naturlink.pt/canais/Artigo.asp?iArtigo=2499&iLingua=1. Acesso em: 10 nov. 2006. • EUTROFIZAÇÃO dos corpos de água. Disponível em: http://www.etg.ufmg.br/tim1/eutrofiz.doc. Acesso em: 10 nov. 2006. • http://www.lenntech.com/eutrophication-water-bodies/introduction.htm.