Meio Aquático

1. INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS Meio Aquático Profa Rejane Freitas Benevides Almeida Engenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente Paraíso, TO.

2. CARACTERÍSTICAS ÁGUA • Características físicas: • Estado líquido em condições normais de temperatura e pressão; • Temperatura; • Cor; • Turbidez; • Sabor e odor; • Transparência.

3. Características químicas: • Oxigênio dissolvido; • pH; • Condutividade; • Alcalinidade; • Acidez; • Dureza; • Matéria orgânica; • Nutrientes.

4. Características biológicas: - Organismos aquáticos (vírus, algas, bactérias, fungos, algas, protozoários, anfíbios, peixes, etc.)

5. Usos da água e requisitos de qualidade A água é um dos recursos naturais renováveis mais intensamente utilizados. É fundamental para a existência e manutenção da vida e, para isso, deve estar presente no ambiente em quantidade e qualidade adequada.

6. Usos da água • Abastecimento humano; • Abastecimento industrial; • Irrigação; • Geração de energia elétrica; • Navegação; • Preservação da fauna e da flora; • Recreação.

7. Alteração da qualidade das águas • Poluição: • Entende-se por poluição da água a alteração de suas características por quaisquer ações ou interferências, sejam elas naturais ou provocadas pelo homem. • Obs.: A noção de poluição deve está associada ao uso que se faz da água.

9. Refere-se à transmissão de substâncias ou microorganismos nocivos à saúde pela água. Assim, podemos dizer que a ocorrência de poluição não implica necessariamente riscos à saúde de todos os organismos que fazem uso dos recursos hídricos afetados. • Contaminação:

10. Os efeitos resultantes da introdução de poluentes no meio aquático dependem: • Tipo de poluente introduzido; • Caminho que esse poluente percorre no meio; • Uso que se faz do corpo de água.

11. Formas de introdução do poluente no meio aquático: • Cargas pontuais: - São introduzidas por lançamentos individualizados. Ex.: despejo de esgotos sanitários.

12. Cargas difusas: - As cargas difusas não possuem um ponto específico; • Ocorrem ao longo das margens dos rios; • Não são oriundas de um ponto preciso de geração. Ex.: drenagem urbana e substâncias provenientes de campos agrícolas.

13. Poluentes aquáticos • Os poluentes são classificados de acordo com sua natureza e com os principais impactos causados pelo seu lançamento no meio aquático. • - Poluentes biodegradáveis; • Poluentes recalcitrantes.

14. Poluentes biodegradáveis - Representada pela a matéria orgânica lançada na água, a qual será degradada pelos organismos decompositores presentes no meio aquático.

15. Poluentes recalcitrantes ou refratários - São aqueles compostos não biodegradáveis ou sua taxa de biodegradação é muito lenta. • Poucos organismos são capazes de digeri-los.

16. Comportamento dos poluentes no meio aquático Os poluentes, ao atingir os corpos de água, sofrem a ação de diversos mecanismos físicos, químicosebiológicos existentes na natureza, que alteram sua natureza e suas respectivas concentrações.

17. Mecanismos físicos • Diluição: resultante do processo de misturado despejo com a água presente no corpo d’ água. • Ação hidrodinâmica: os corpos d’água não são estáticos. Eles apresentam um movimento próprio que transporta um poluente do seu ponto de despejo para outras regiões, e, portanto, sua concentração varia no espaço e no tempo. • Gravidade: a ação da gravidade pode alterar a qualidade da água por meio da sedimentação de substâncias poluidoras em suspensão que sejam mais densas que o meio aquático.

18. Luz: a presença de luz é condição necessária para a existência de algas, que são fonte básica de alimento do meio aquático. Além disso, elas são responsáveis pela produção endógena de oxigênio. • Temperatura: a temperatura altera a solubilidade dos gases e a cinética das reações químicas, fazendo com que a interação dos poluentes com o ecossistema aquático seja bastante influenciada.

19. Mecanismos bioquímicos • Processo de autodepuração: • -Realiza-se por meio de processos físicos (diluição, sedimentação), químicos(oxidação) e biológicos. • A decomposição da matéria orgânica corresponde a um processo biológico integrante do fenômeno de autodepuração; • A matéria orgânica biodegradável é consumida pelos decompositores aeróbios, que transformam os compostos orgânicos de cadeias mais complexas, como proteínas e gordura, em compostos mais simples, como amônia, aminoácidos e dióxido de carbono.

20. Autodepuração Capacidade de um corpo de água de, após receber uma carga poluidora, através de processos naturais (físicos, químicos e biológicos), recuperar suas qualidades ecológicas e sanitárias.

21. Autodepuração

22. Regiões características de um ambiente em autodepuração - Região anterior ao lançamento de matéria orgânica: região de águas limpas;

23. - Zona de degradação: localiza-se após o ponto de lançamento, ocorre diminuição inicial na concentração de OD. Nesta região, ainda existem peixes;

24. - Zona de decomposição ativa: é a zona em torno da qual a concentração de OD atinge o valor mínimo, podendo chegar a zero;

25. - Zona de recuperação: ocorre um aumento na concentração de OD, pois os mecanismos de reaeração acabampredominando sobre os mecanismos de desoxigenação;

26. - Zona de águas limpas: a água volta a apresentar condições satisfatórias com relação às concentrações de oxigênio dissolvido.

27. Etapas da autodepuração • Etapa 1: decomposição • A quantidade de Oxigênio Dissolvido (OD) na água necessária para a decomposição da matéria orgânica é chamada Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), ou seja, DBO é o oxigênio que vai ser respirado pelos decompositores aeróbios para a decomposição completa da matéria orgânica lançada na água; • O valor da DBO varia de acordo com a natureza do despejo; • Quando os decompositores terminam sua tarefa, dizemos que a matéria orgânica foi estabilizada ou mineralizada.

28. Etapa 2: recuperação do oxigênio dissolvido ou reaeração • - As fontes que adicionam oxigênio à água são a atmosfera e a fotossíntese; • Durante a decomposição o consumo de OD é maior do que a reposição. Apenas quando cessa a decomposição e os decompositores começam a morrer é que o ambiente aquático começa a se oxigenar; • Pode haver o esgotamento total do OD na água. A decomposição será, então, feita pelos decompositores anaeróbios, que prosseguem as reações de decomposição, tendo como subproduto da decomposição a formação de metano, gás sulfídrico e outros.

29. Mecanismos biológicos - A quantidade e o tipo de espécies presentes no meio aquático variam com a transparência da água, a quantidade de nutrientes disponíveis e a temperatura, entre outros fatores. Assim, por exemplo, se existir excesso de nutrientes no meio aquático, haverá crescimento adicional de fitoplâncton.

30. Efeitos da poluição sobre a qualidade da água • A água poluída pode causar diversos efeitos prejudiciais à saúde humana, tais como: febre tifóide, cólera, disenteria, verminoses, micoses...; • Mortandade de peixes; • Menor quantidade de água de boa qualidade disponível aos diversos usos.

31. Formas de controle da poluição da água: • Tratamento de esgoto doméstico; • Tratamento de esgoto industrial; • Disposição correta de lixo.

32. Impurezas presentes na água

33. Sólidos presentes na água • Classificação pelas características físicas: • Sólidos em suspensão; • Sólidos coloidais; • Sólidos dissolvidos.

35. Classificação pelas características químicas: • - Sólidos orgânicos; • - Sólidos inorgânicos. • Classificação pelas características biológicas: • Animais; • Vegetais.

36. Parâmetros indicadores de qualidade da água • Indicadores físicos; • Indicadores químicos; • Indicadores biológicos.

37. Indicadores físicos: • Cor: é uma característica derivada da existência de substância em solução, sendo essas, na grande maioria dos casos, de natureza orgânica. • Turbidez: é decorrente da presença de materiais em suspensão na água. • Sabor e odor: são associados à presença de poluentes industriais ou substâncias indesejáveis, tais como matéria orgânica em decomposição; • Temperatura.

38. Indicadores químicos: • - Salinidade: conjunto de sais normalmente dissolvidos na água; • Dureza: é a característica conferida à água pela presença de sais de metais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio); • Alcalinidade: ocorre em razão as presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos; • Corrosividade: tendência da água de corroer metais devido à presença de ácidos minerais ou pela existência de gás carbônico e gás sulfídrico;

39. - Ferro e manganês: as águas ferruginosas mancham as roupas durante a lavagem, mancham os aparelhos sanitários. • - Nitrogênio, fósforo e cloretos; • Compostos tóxicos: alguns elementos quando presentes na água, fazem com que ela fique tóxica. Ex.: chumbo e mercúrio; • Detergentes; • Agrotóxicos; • Radioatividade; • Oxigênio dissolvido; • Matéria orgânica.

40. Indicadores biológicos: • - Algas: quando em excesso, liberam compostos orgânicos, que podem ser tóxicos ou produzir sabor e odor desagradáveis; dificultam a penetração da luz solar na água, com a conseqüente redução do oxigênio dissolvido; • Microorganismos patogênicos: podem ser de vários tipos: bactérias, vírus e protozoários.

41. Eutrofização dos Corpos d’água - É o enriquecimento das águas com os nutrientes necessários ao crescimento da vida vegetal aquática. É um processo natural dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, quando o ecossistema lacustre tende a se transformar em um ecossistema terrestre. - Manifesta-se por meio do aumento da produtividade biológica do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes disponível (nitrogênio e fósforo).

42. Podemos classificar os lagos em: • Oligotróficos: lagos com baixa produtividade biológica e baixa concentração de nutrientes; • Eutróficos: lagos com produção vegetal excessiva e alta concentração de nutrientes; • Mesotróficos: lagos com características intermediárias entre oligotrófico e eutrófico.

43. Eutrofização natural É um processo bastante demorado, associado ao tempo de evolução dos ecossistemas. Eutrofização acelerada Ocorre devido a intervenção humana em lagos cujas bacias sofrem a ocupação de atividade industriais, agrícolas ou zonas urbanas.

44. Causas da eutrofização acelerada • A eutrofização acelerada é causada pelo aporte de nutrientes (nitrogênio e fósforo) que provém principalmente das seguintes fontes: • Esgotos domésticos; • Esgotos industriais; • Fertilizante agrícolas.

45. Consequências da eutrofização • Impactos sobre o ecossistema e a qualidade da água: • A diversidade biológica diminui, pois poucas espécies sobrevivem às condições adversas; • Há alteração das espécies de algas presentes no meio; • Os baixos teores de OD na água alteram a composição das espécies de peixes presentes no meio; • Concentrações elevadas de compostos orgânicos dissolvidos provocarão sabor e odor desagradável e diminuirão a transparência da água; • A decomposição anaeróbia que ocorre no fundo do lago libera metano, gás sulfídrico, amônia, além do fósforo, ferro e manganês e outros compostos.

46. Impactos sobre a utilização dos recursos hídricos - A utilização do corpo d’água como manancial de abastecimento fica prejudicada; • O uso recreacional do corpo d’água fica prejudicado, impedindo atividades como natação; • O uso do corpo d’água para irrigação também fica comprometido; • Desvalorização das propriedades localizadas nas margens dos corpos d’água que sofrem eutrofização.

47. Formas de controle da eutrofização • Medidas preventivas: visam reduzir a carga externa do nutriente limitante. Fontes pontuais: • Retirada de nutrientes por meio de tratamento terciário do esgoto doméstico; • Tratamento de efluentes industriais. • Fontes difusas: • Redução do uso de fertilizantes agrícolas; • Recomposição das matas ciliares; • Controle da drenagem urbana.

48. Medidas corretivas: atuam sobre os processos de circulação de nutrientes no lago e sobre o ecossistema. • Aeração da camada inferior dos lagos para manter o fósforo na sua forma solúvel; • Precipitação química do fósforo; • Redução da biomassa vegetal por meio da colheita de macrófitas; • Remoção do sedimento de fundo.