avaliação qualitativa e quantitativa das águas - semas · q10% diques e taludes marginais ao rio...

AVALIAÇÃO QUALITATIVA E

QUANTITATIVA DAS ÁGUAS

CONTÉUDO

Ciclo hidrológico

Conceitos de hidrologia

Águas Subterrâneas

Redes de monitoramento

Parâmetros de avaliação de qualidade das águas superficiais e subterrâneas

CICLO HIDROLÓGICO

CICLO HIDROLÓGICO

(Departamento de

Engenharia Hidráulica

e Ambiental/USP,

2011)

CICLO HIDROLÓGICO

(Departamento de Engenharia

Hidráulica e Ambiental/USP,

2011)

CICLO HIDROLÓGICO

(Departamento de

Engenharia Hidráulica e

Ambiental/USP, 2011)

CICLO HIDROLÓGICO

(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)

CONCEITOS DE HIDROLOGIA


Hidráulica e Ambiental/USP, 2011)

PRECIPITAÇÃO

PLUVIOMÉTRICA

Parcela da chuva que se transforma em escoamento superficial devida aoexcesso de chuva sobre a capacidade de infiltração do solo:

Separando o hidrograma superficial, a precipitação efetiva deve ser igualao volume do escoamento superficial dividido pela área da bacia.

Pe = Ves / Abacia

t

Precipitação Efetiva (Pe):

Parte da Chuva que infiltra

i, f

ESCOAMENTO SUPERFICIAL

Qs = escoamento mais rápido

Qss = escoamento mais lento que Qs

Qb = escoamento muito lento

A = início do escoamento

C = fim do escoamento rápico

Qs

Qss

Qb

Seção do rio

Seção AA

Seção do Riacho

Q = Qs + Qss + Qb

tb

AC

ti tf

t

B


(Departamen

to de

Engenharia

Hidráulica e

Ambiental/U

SP, 2011)


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)


(Departamento

de Engenharia

Hidráulica e

Ambiental/USP,

2011)


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)


(Departamen

to de

Engenharia

Hidráulica e

Ambiental/U

SP, 2011)


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)



Hidráulica e Ambiental/USP,

2011)


Medição por velocidade

(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)

REGIONALIZAÇÃO DE VAZÕES

• Gerar informação de vazão em locais sem dados.

34

Q=?

VALORES CARACTERÍSTICOS

Q7,10 - Vazão de referência como a média das vazõesde 07 dias consecutivos da estiagem com tempo deretorno de 10 anos.

Q90 - Vazão de referência definida pela estimativa dacurva de permanência das vazões naturais, cujaprobabilidade de superação é de 90%.

Q95 - vazão com 95%, utilizada como estimador daenergia firme.

Q50 - significa que 50% dos valores estão abaixo ou

acima deste valor, mas geralmente é menor que avazão média.

VALORES CARACTERÍSTICOS

REGIONALIZAÇÃO DE VAZÕES:

MOTIVAÇÃO

Medir vazões é um procedimento relativamente caro.

Existem poucos postos fluviométricos com dados.

Normalmente não existem dados de vazão exatamente no

local necessário.

Assim, muitas vezes é necessário estimar valores a partir

de informações de postos fluviométricos próximos.

A este procedimento, quando realizado de forma

cuidadosa e detalhada dá se o nome de regionalização

hidrológica.

OBJETIVO DA REGIONALIZAÇÃO

Equações de regionalização para:

Vazão média

Vazões mínimas (Q7,10)

Vazões da curva de permanência (Q50; Q90; Q95)

Vazões máximas (QTR=100 anos)

ESTIMATIVA PRELIMINAR:

RELAÇÃO DE ÁREAS DE DRENAGEM

A forma mais simples

de regionalização

hidrológica é o

estabelecimento de

uma relação linear

entre vazão e área de

drenagem da bacia.

Local de interesse

Local de medição

VAZÃO ESPECÍFICA

É útil, quando se usa a relação de áreas,calcular a vazão específica de uma região:

A

AA

A

Qq

2

13

km

sm2

1

km

sl

Unidades:

ou

VAZÃO ESPECÍFICA

A

Qq 90

90

A

Qq

10,7

10,7

A

Qq med

med

VAZÃO ESPECÍFICA

Local de interesse

Local de medição

Qual deve ser escolhido?

CARACTERÍSTICAS DA CURVA DE

PERMANÊNCIA

Vazões

freqüentes

mínimas

máximas

probabilidade

Q

• Usos: navegação, PCh, conservação ambiental, etc.

• Séries: geralmente vazões diárias.

• Características da curva - três trechos: vazõesmáximas, patamar freqüente e vazões extremasinferiores.

Curvas de Permanência

Curva de permanência – vazões diárias. Período anterior e posterior a UHE Sobradinho.

Q90%

Q80% Q75%

Q25%

Q20%

Q10%

D IQUES E TALUDES MARGINAIS AO RIO DESCONEXÃO

TRANSVERSAL DO RIO (CALHA FLUVIAL – VÁRZEAS)

Áreas inundáveis sazonalmente

Áreas inundáveis sazonalmente

Talude estrada Dique

Área protegidaPerímetro irrigado

D IQUES E TALUDES MARGINAIS AO RIO DESCONEXÃO

TRANSVERSAL DO RIO (CALHA FLUVIAL – VÁRZEAS)

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS E ECOLÓGICOS INIBIDOS PELAS

ALTERAÇÕES HIDROLÓGICAS

Retenção de sedimentos, nutrientes, bioelementos Obstáculos a migrações longitudinais

REDE PLUVIOMÉTRICA

Catálogo dos postos brasileiros: publicado pelo DNAEE/ANEELcom o catálogo de todos os postos até uma determinada data.

Banco de dados Hidroweb.

Postos com características climáticas: precipitação (compluviógrafo), Evaporação (tanque Classe A ou evaporímetro),umidade, velocidade do vento, radiação do solar e insolação,temperatura.

Postos pluviométricos: pluviômetro ou pluviógrafo.

Rede extensa com séries longas. As séries mais longas são dospostos INEMET geralmente do início do Século XX.

Estes postos estão localizados por latitude e longitude,geralmente possuem informações de altitude, município delocalização, período da série e tipo de dado.

REDE FLUVIOMÉTRICA

Catálogo de postos fluviométricos publicado pelo DNAEE/ANEEL .

Banco de Dados Hidroweb.

A maioria dos postos é da ANA.

Os postos podem medir somente nível, gerar vazões, amostras de sedimentos e de qualidade da água.

O intervalo de medição dos postos pode ser com duas leituras diárias 7 e 17h ou com linígrafo com medição contínua de níveis.

Os postos estão classificados de acordo com as bacias hidrográficas brasileiras com numeração que início com 1 a 8 (oito bacias).

A caracterização é realizada pelo rio com o nome da seção.

São informadas a área da bacia, município, latitude e longitude, período da série, disponibilidade das informações citadas acima.

FLUVIOMETRIA

O objetivo é obter os níveis e vazões ao longo do temponum rio.

A série de níveis pode ser obtida ao longo do tempo, pelaleitura de uma régua através de observador ou aparelho,

mas a vazão somente é obtida através de método indireto.

Para obtenção da vazão é necessário construir uma curvaque relaciona nível e vazão, chamada curva-chave.

A curva-chave é obtida através de medidas amostrais devazão ao longo do tempo no local de observação de níveis.

Com estas medidas é possível determinar a curva chave e,a partir desta, obter a série de vazões.

LOCALIZAÇÃO DA SEÇÃO

MEDIÇÃO E LEITURA DA RÉGUA

Trecho com seção aproximadamente uniforme do rio

Trecho em reta, sem curvas

Leito fixo, com baixa mobilidade

Sem obstrução ou controle de jusante como pontes, estreitamento, lagos e oceano

Próximo da residência do observador

Seção de fácil medição de vazão

Seção de leitura

Seção de medição

Lance de régua

53

MEDIÇÃO DA VAZÃO

A quantidade das medidas não é o mais

importante, mas a amostragem das

mesmas.

Geralmente é possível obter medidas

para as vazões mais freqüentes, mas

para as vazões raras superiores ou

inferiores as medidas dependem de

estar preparado para fazê-las.

Métodos: molinete; barco móvel, ADCP.

O método com o molinete é utilizado

para rios pequenos e médios o do barco

móvel para grandes rios e o ADCP é a

evolução recente da hidrometria que

permite com aparelhos adaptados a

profundidade do rio medir nas

diferentes condições, mas o aparelho

tem custo alto.

Velocidade média em cada seção

vi

Ai

viAiQ

Método do molinete

CONSISTÊNCIA

Baseada em índices como: coeficiente de escoamento=

Q/P, valores médios anuais. Permite retirar erros de

tendenciosidade.

Vazão específica regional: na região é possível conhecer

para a maioria dos postos os valores médios de vazão

específica em l/(s.km2).

Uso da continuidade de volumes: vazões médias,

mínimas e máximas.

REDES DE MONITORAMENTO

Sanders et al. (1983)

“A rede de monitoramento é alocalização espacial (frequência espacial)dos pontos de amostragem e, portanto oprojeto da rede de monitoramentosignifica a definição dos pontos deamostragem, da frequência temporal eduração da amostragem e da seleção dasvariáveis a serem medidas”.

MONITORAMENTO HÍDRICO

DEFINIÇÕES:


DEFINIÇÕES:

Bartram & Balance (1996)

“Coleta de informações em locais pré-determinados em intervalostemporais regulares com o objetivode obter dados que possam serutilizados para representar ascondições atuais, estabelecertendências, etc”.


DEFINIÇÕES:

Ward(1999)

“Um sistema de monitoramento ou umsistema de informações de qualidade daágua consiste de amostragem (localizaçãodos pontos de coleta, escolha das variáveis,determinação da freqüência e tipo deamostragem estatística), análiselaboratorial, manuseio de dados, análise dedados, preparação de relatórios e utilizaçãodos dados obtidos para efeito de tomada dedecisão.”


DEFINIÇÕES:

Derísio(2000)

“A rede de monitoramento é umconjunto de estações de amostragem,estrategicamente localizadas na áreade uma bacia hidrográfica, com ointuito de representarem, com boaaproximação, as condições etendências de evolução da qualidadedas águas”.


DEFINIÇÕES:

Soares(2003)

“A rede de monitoramento é parte dosistema de informações sobre qualidade daágua, cujo objetivo é a descrição dosfenômenos físicos, químicos e biológicosrelacionados à qualidade (e quantidade) docorpo hídrico”.


MONITORAMENTO DA QUALIDADE DA

ÁGUA

É o empenho em obter-seinformações quantitativas sobre ascaracterísticas físicas, químicas ebiológicas da água através deamostragem estatística.

Depende dos objetivos da rede demonitoramento;

Os objetivos podem variar desde aviolação da legislação até adeterminação de tendências temporais...

Observar o que esta acontecendo com aqualidade do corpo d’água no sentido dese verificar se a legislação pertinente,com relação à qualidade mínima, está(ou não) sendo obedecida.


Refere-se a:

Determinação dos pontos de amostragem;

Cálculo da frequência de amostragem;

Seleção da variáveis de qualidade da água a serem monitoradas de modo ESTATÍSTICO E HIDROLÓGICO

O Projeto de uma rede demonitoramento refere-se de modoprincipal com o projeto estatísticoe hidrológico da rede, emboraoutras etapas como osprocedimentos de coleta deamostra, análise laboratorial edisponibilização da informaçãotambém mereçam destaque.


O PROJETO DA REDE DE

MONITORAMENTO:


OBJETIVOS DO MONITORAMENTO:

Estabelecer e revisar padrões de qualidade de água (Resolução CONAMA no. 357 );

Verificar o atendimento aos padrões de qualidade da água;

Identificar corpos d´água impactados;

Identificar as fontes e causas de impactos na qualidade da água de corpos d´água;

Apoiar a implementação de programas de gerenciamento

Avaliar o desempenho das redes de monitoramento.


ESTRUTURAÇÃO DA REDE DE

MONITORAMENTO

Atividades Básicas

Detalhamento

1Definição da

rede

a) Localização das estações de amostragem;

b) Escolha dos parâmetros;c) Fixação da frequência de

amostragem.



MONITORAMENTO

Atividades Básicas Detalhamento

2Coleta de amostras

• Técnica de amostragem;

• Medidas de campo;

• Local da coleta;

• Preservação da amostra;

• Transporte da amostra;

• Controle da qualidade dos dados.



MONITORAMENTO

Atividades Básicas

Detalhamento

3Análise de laboratório

a) Métodos de análise;

b) Procedimentos operacionais;

c) Controle da qualidade analítica;

d) Registro de dados.



MONITORAMENTO


4Processamento

de dados

a) Recebimento dos dados de laboratório e de campo;

b) Triagem e verificação dos dados;

c) Armazenamento e recuperação dos dados;

d) Listagem dos dados;

e) Disseminação dos dados.



MONITORAMENTO


5Análise de

dados

a) Análise de regressão;

b) Interpretação e avaliação da qualidade (do dado);

c) Análise de séries temporais;

d) Aplicação de índices de qualidade;

e) Aplicação de modelos de qualidade.



MONITORAMENTO


6Utilização da informação

a) Verificação da necessidade de informação;

b) Forma de apresentação;

c) Procedimentos operacionais;

d) Avaliação da utilização


EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO EM CAMPO

Os amostradores ou medidores de descarga sólidapodem ser operados a vau, a partir de ponte, deteleférico, de canoa ou de barco maior. Sãofabricados para operação com cabos, hastes,correntes, lastros, guinchos e demais dispositivosnecessários e comumente usados em hidrometria.

O guincho hidrométrico apresentado a seguir éutilizado para suspensão dos instrumentos,permitindo um cômodo e rápido manejo dosmolinetes e dos amostradores de sedimento.

Existe em diversos tamanhos e capacidades, deacordo com o peso a suportar, as profundidades aatingir e o tipo de instalação, seja no barco, ponteou outro apoio.

EQUIPAMENTOS DE MEDIÇÃO EM

CAMPO


CAMPO

Podem também ser utilizados guinchos especiaisconstruídos de acordo com a necessidade;

Cabos aéreos ou teleféricos são utilizados em riosestreitos, sujeitos a velocidades altas queapresentam perigo com uso de barco;

Outros equipamentos ou materiais sobressalentessão: abrigos nos postos para guarda deequipamentos, caixas de madeira para transporte eacondicionamento de garrafas, cronômetro comprecisão de 0,2 segundos, termômetro de mergulhocom variação de 0 a 50ºC, cera e parafina paravedação das garrafas, rótulos de identificação e lápisespeciais.


CAMPO

PLANEJAMENTO DE CAMPANHAS

Um projeto monitorando deve ter um objetivoclaramente definido a um nível apropriado dedetalhes;

Escoamentos em rios, lagos, regiões alagadas,todos apresentam diferentes consideraçõespara o monitoramento;

Por exemplo, o monitoramento à montante e àjusante pode funcionar bem em um rio, masnão em todos os lagos;

Estuários são desafiadores devido a fatoresrelativos à maré e à salinidade variável.

PLANEJAMENTO DE CAMPANHAS:

ROTEIRO

a) Decidir para qual problema (objetivo) da bacia ou do estuário serádirecionado o trabalho;

b) Identificar as metas do monitoramento;

c) Identificar quais variáveis (parâmetros) são apropriados ao planode estudo;

d) Identificar locais de amostragem que sejam seguros e de fácilacesso;

e) Decidir com antecedência como serão controlados einterpretados os dados coletados. Desenvolver uma estratégiapara comunicar as informações ao público e à mídia;

f) Determinar os procedimentos apropriados de garantia dequalidade e controle de qualidade para atingir os objetivos;

g) Consultar o corpo técnico e gerência de recursos hídricos, doórgão responsável pelo monitoramento, para assegurar-se de queo plano está tecnicamente correto e pode ser aplicado.

PLANEJAMENTO DE CAMPANHAS

É necessário um planejamentodetalhado antes da expedição, paramelhorar o rendimento durante ascoletas, minimizar erros deamostragem e diminuir o custo(diminuir o tempo de viagem semdiminuir as atividades).

ETAPAS DE UM PLANEJAMENTO DE

AMOSTRAGEM

Antes de tudo é necessário estabelecer os objetivos daviagem, definindo os tipos de dados a serem coletados(dados físicos e químicos, fitoplâncton e produçãoprimária, zooplâncton e ictioplâncton, peixes adultosconsiderando diferentes metodologias para pelágicos edemersais, bentos) e a metodologia de coletaempregada (p.e. garrafas, redes de plâncton, dragas,etc.).

Dependendo da embarcação é melhor dividir emetapas (levando-se em consideração a capacidade emtermos de pessoal embarcado e a autonomia dobarco).

Definir também o número e a periodicidade da coleta.

Fazer o plano de viagem (Survey design), com a previsão da duraçãoda viagem.

Em linhas gerais, os itens do planejamento são:

1- Definição da área geográfica a ser coberta,

2- Decisão sobre a estratégia de amostragem e o tipo de deslocamento parase efetuar a amostragem,

3- Fazer um mapa plotando as posições das estações oceanográficas ou locaisdos arrastos a serem realizados,

4- Cálculo do tempo de viagem, levando em consideração todas as atividadesplanejadas.

Um monitoramento sempre está sujeito a uma série de imprevistos, o que podelevar a um atraso na execução dos trabalhos.

Portanto, é conveniente acrescentar um tempo extra (cerca de 20% do período)na viagem.

5- Fazer a estimativa dos recursos necessários e o custo de cada cruzeiro.

ETAPAS DE UM PLANEJAMENTO DE

AMOSTRAGEM

ETAPAS DE UM PLANEJAMENTO

DE AMOSTRAGEM

6- Listagem dos equipamentos e materiais em geral: Aviagem para a realização do monitoramento envolve umalogística, muitas vezes complexa e dispendiosa. Daí anecessidade de se fazer uma listagem completa deequipamentos e materiais diversos a serem utilizados nocruzeiro, que deve ser conferido, antes do embarque.

7- Escolha da equipe: A montagem de uma boa equipe detrabalho é fundamental para o bom andamento domonitoramento.

O ideal é que cada participante embarque com umafunção definida, sendo que, a bordo, as atividadesconsistam principalmente em execução deatividades, e o mínimo possível em discussõesmetodológicas. Uma reunião prévia para definir asfunções é importante.

ÁGUAS SUBTERRÂNEAS


Hidrogeologia

(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)


Permeabilidade – Num sentido qualitativo expressa a maior ou menor facilidade com que um meio se deixa atravessar por um dado fluído.

Porosidade – razão entre o volume de vazios, ocupados por água ou ar, de um material e o seu volume total.

(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)


Poço artesiano jorrante – é o poço em que a

água sai espontaneamente sem necessidade de

bombeamento.

Poço artesiano – poço que intercepta um

aquífero artesiano (confinado).

(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)

SISTEMAS AQUÍFEROS


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)

AQUÍFERO GRANULAR

AQUÍFERO FRATURADO

SISTEMAS AQUÍFEROS

Existem três tipos básicos de poços: os escavados, tubulares rasos e tubulares profundos.

Os primeiros têm normalmente diâmetros de 1 m ou mais, pouco profundos, construídos manualmente, e são os mais propícios à contaminação; geralmente não têm uma proteção mínima e estão expostos as águas de escoamento superficial.

Os tubulares rasos geralmente têm cerca de 2 a 4 polegadas de diâmetro com profundidades até 20 m e são instalados em áreas arenosas, através de equipamentos leves como trados manuais ou mecânicos não havendo necessidade de equipamentos pesados.

SISTEMAS AQUÍFEROS

Pela pouca profundidade e natureza da área onde sãoinstalados (regiões arenosas) são também fortescontribuintes a poluição da água subterrânea.

Os tubulares profundos são construídos com profundidades maiores que 20 m e são mais bem estruturados com selos para proteção de contaminação superficial e revestimentos apropriados.

Por este motivo, estes tipos de poços são menos susceptíveis a contaminação.

Poço tubular profundo deve ser uma obra de engenharia regida por norma técnica destinada a captação de água do aqüífero.

TESTE BOMBEAMENTO

Bombeamento: É a ação da retirada da água de um poço por intermédio de uma bomba.

O ensaio de bombeamento destina-se a determinar a vazão de explotação do poço, utilizando-se o equipamento de bombeamento adequado para sua explotação, permitindo ainda a determinação dos parâmetros hidrodinâmicos do aqüífero e das perdas de carga no poço e no aqüífero.

Para tanto, são feitos os registros e controle da vazão (Q), nível estático (NE) e nível dinâmico (ND), durante um teste de produção ou de aqüífero.

TESTE BOMBEAMENTO

Nível estático (NE) é a distância da superfície do terreno ao nível da água dentro do poço antes de iniciar o bombeamento.

Nível dinâmico (ND) é a distância entre a superfície do terreno e o nível da água dentro do poço após o início do bombeamento.

A variável Tempo é o tempo decorrido a partir do início do bombeamento.

TESTE BOMBEAMENTO

Quando inicia-se o bombeamento de um poço, ocorre um rebaixamento

do nível da água do aqüífero, criando um gradiente hidráulico (uma

diferença de pressão) entre este local e suas vizinhanças.

Este gradiente provoca o fluxo de água do aqüífero para o poço, enquanto

estiver sendo processado o bombeamento.

A condição de exploração permanente (Q=cte) dá-se quando a vazão de

exploração e igual a vazão do aqüífero para o poço.

Se o bombeamento parar, o nível d’água retorna ao nível original

(recuperação).


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)

AS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

(ANA, 2010)

Águas Minerais

Águas minerais são águas subterrâneas, com especiaiscaracterísticas físicas e/ou químicas, naturais, com possibilidadesterapêuticas e/ou gosto especial; se a temperatura natural estiveracima da temperatura ambiente, ela é denominada água termo-mineral.

Dependendo de qual seja sua composição química, quando os saisminerais dissolvidos excederem ao padrão ideal, elas podem serindicadas para um determinado uso terapêutico ou, se for o caso,elas poderão ter uma forte contra indicação.

Águas Minerais

As águas denominadas “potáveis de mesa”, por outro lado, sãoáguas naturais que se caracterizam pela sua baixa concentração desais minerais na sua composição química sendo, portanto, indicadasplenamente ao consumo, e sem restrições.

Existem ainda as águas denominadas “mineralizadas” que teve,recentemente, sua liberação aprovada pelo Ministério das Minas eEnergia. São as águas de qualquer natureza (não necessariamentesubterrânea), envasadas industrialmente, que passaram por umprocesso de purificação e adição de sais minerais podendo, namaioria das vezes, sofrer gaseificação artificial.


(Departamento de


e Ambiental/USP,

2011)

PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO DE

QUALIDADE DAS ÁGUAS SUPERFICIAIS

E SUBTERRÂNEAS

MASSA, CONCENTRAÇÃO E

FLUXO

Aspectos fundamentais da qualidade da

água são, normalmente, apresentados em

termos de concentração de substâncias

na água. A concentração é expressa como

a massa da substância por volume de

água, em mg.l-1, ou g.m-3.

Por exemplo, ao acrescentar e dissolver

12 mg de sal em um litro de água pura,

obtém-se água com uma concentração de

12 mg.l-1 de sal.

CONCENTRAÇÃO

Concentração é a relação entre a massa de uma substância e o volume de água em que ela está diluída ou dissolvida:

lmglitro

mg

Volume

massaC /

QCmassadeFluxo __g/s ou Kg/s

MISTURA

De forma semelhante, quando são misturados volumes de água com

concentrações diferentes, a concentração final equivale a uma média ponderada

das concentrações originais, o mesmo ocorrendo no caso de vazões. Assim, se um

rio com vazão QR e concentração CR recebe a entrada de um afluente com vazão

QA e com concentração CA. Admitindo uma rápida e completa mistura das águas, a

concentração final é dada por:

AR

AARRF

QQ

CQCQC

QR CRQA CA

QF CF

VAZÃO DE DILUIÇÃO

Vazão de diluição:

Qual é a vazão de um rio “consumida” por um

lançamento de efluente para evitar que a

concentração exceda um determinado limite?

A carga ou fluxo de um poluente ou substância é

dada pelo produto entre a vazão e a concentração.

a) Fundo de rio com baixa deposição de sedimento

b) O mesmo rio com alta deposição de sedimento

Muitos locais para

pequenos peixes

Bactérias, protozoários e

larvas de insetos ligados

às rochas

Penetração de luz,

fotossíntese de

algas perifíticas

Argila em suspensão

impede penetração da luz

Organismos ligados

às rochas são

arrastados pela areia

e espalhados ao

longo do fundo

Quase todos organismos

eliminados

Curva de depressão de oxigênio

AUTODEPURAÇÃO DE UM CORPO D’ÁGUA

COMPORTAMENTO DA ÁGUA

NO PERFIL DE ALTERAÇÃO

Pontuais: atingem o aquífero através de um ponto:sumidouros de esgotamento doméstico, aterrossanitários, vazamentos diversos.

Lineares: consequência da infiltração de águassuperficiais, rios e canais contaminados; depende dadireção dos fluxos hidráulicos; há locais onde os fluxospodem estar invertidos.

Difusas: contaminam áreas extensas; transportadas peloescoamento superficial, pelo vento e pela atividadeagrícola; em geral apresentam baixas concentrações eatingem grandes áreas.

COMPORTAMENTO DA ÁGUA

NO PERFIL DE ALTERAÇÃO

COMPORTAMENTO DA ÁGUA NO

PERFIL DE ALTERAÇÃO

COMPORTAMENTO DA ÁGUA NO PERFIL

DE ALTERAÇÃO

INTEMPERISMO: FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO

O

A

B

C

INTEMPERISMO: FÍSICO, QUÍMICO E BIOLÓGICO

PARÂMETROS NÃO

CONSERVATIVOS

Reagem com o ambiente alterando a

concentração.

Exemplo: DBO, temperatura, coliformes, OD

NÃO CONSERVATIVOS

Reações químicas

Consumo na cadeia trófica

Sedimentação = deposição no fundo

Trocas com a atmosfera

A temperatura é um fator que influencia praticamente

todos os processos físicos, químicos e biológicos que

ocorrem na água.

A unidade usual de temperatura para fins de

monitoramento hidrológico é o grau Celsius – oC.

Os valores dos parâmetros pH, condutividade elétrica,

DBO e oxigênio dissolvido são influenciados pela

temperatura, sendo necessária a medição simultânea

destes parâmetros com a temperatura da água.

TEMPERATURA

PH

As letras pH são a abreviação de potencial hidrogeniônico.

O pH é um parâmetro adimensional e tem o valor calculado

pelo negativo do logaritmo decimal da atividade ou

concentração dos íons hidrogênio (H+).

O pH teórico da água pura é 7, denominado como pH

neutro. Entretanto, o valor do pH de águas naturais

normalmente difere do valor 7.

Esta variação é devido à presença de outras substâncias,

tais como: o ácido carbônico e demais substâncias do

sistema carbonato, as substâncias húmicas, compostos

provenientes de despejos industriais, etc.

Ácido Neutro Básico

pH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

[H+] 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6 10-7 10-8 10-9 10-10 10-11 10-12 10-13 10-14

OXIGÊNIO D ISSOLVIDO

O oxigênio na água, cuja unidade é mg/L, pode provir de

duas fontes: endógena e exógena. A primeira, diz

respeito ao oxigênio produzido através da fotossíntese

dos organismos aquáticos fotossintetizantes. A segunda

refere-se ao oxigênio atmosférico, transferido para água

através da difusão.

A taxa de introdução do oxigênio nas águas a partir da

atmosfera depende do nível de turbulência da água, ou

seja, a taxa de reaeração superficial em uma cascata é

maior do que a de um rio de velocidade normal, que por

sua vez apresenta taxa superior à de um lago ou

reservatório.

SÓLIDOS

As águas naturais apresentam quantidades mais ou menos

elevadas de sólidos, quantificados em termos de

concentração, mg/L, provenientes das seguintes fontes:

dissolução das rochas;

decomposição da matéria orgânica (ácidos

húmicos);

carreamento natural de sedimentos;

processos erosivos; e

atividades humanas (despejos industriais e

sanitários, agricultura, etc).

A quantidade de sólidos nas águas é sazonal variando muito

do período seco para o período chuvoso, dependendo,

principalmente, do tipo do solo, da intensidade das chuvas,

do tipo de uso e ocupação da bacia hidrográfica, e do tipo de

cobertura vegetal.

NUTRIENTES – NITROGÊNIO E FÓSFORO

O nitrogênio inorgânico provém principalmente da

atividade de bactérias nitrificantes que, a partir da

matéria orgânica vegetal ou animal, no solo ou na água,

produzem nitratos.

Os nitratos podem provir do próprio terreno, em regiões

salitradas naturalmente ou adubadas quimicamente.

Além disso, é conhecido o fato de várias algas

cianofíceas terem a capacidade de fixar diretamente o

nitrogênio do ar.

COLIFORMES TERMOTOLERANTES

Os coliformes termotolerantes representam uma

grande variedade de microrganismos que habitam o

intestino dos animais de sangue quente.

Podem ser encontrados em águas com altos teores de

matéria orgânica, ou em solo e material vegetal em

decomposição, sem necessariamente haver

contaminação fecal.

São utilizados como padrão para a qualidade

microbiológica da água para balneabilidade, consumo

humano, aquicultura. Tem a vantagem de possuírem

métodos rápidos, simples e padronizados.

Escherichia coli (água doce) e Enterococos (águas

salinas) são melhores indicadores de contaminação

fecal.

TURBIDEZ

A turbidez das águas é causada pela dispersão dosraios luminosos devido à presença de partículas emsuspensão, tais como: silte, partículas coloidais,microorganismos, óleo emulsificado, etc. A unidadede medida da turbidez é a NTU – unidadenefelométrica de turbidez.

Na determinação nefelométrica da turbidez a medidada quantidade de material sólido suspenso, é feita apartir da intensidade de luz dispersa num ângulo de90 em relação a um feixe de luz incidente.

As partículas em suspensão podem ser opacas outransparentes, coloridas ou incolores. Quando aspartículas são coloridas, podem absorverseletivamente ou refletir a luz, dando origem a umacor aparente na água.

CONDUTIVIDADE ELÉTRICA

A condutividade elétrica mede a capacidade que aágua tem de transmitir corrente elétrica e estádiretamente relacionada à concentração de espéciesiônicas dissolvidas, principalmente inorgânicas.

Geralmente a condutividade é expressa em μS/cm oumS/cm.

A medida da condutividade elétrica pode serrelacionada com a concentração de SólidosDissolvidos Totais, em mg/L, o que facilita avaliar aqualidade do corpo hídrico, pois é uma medida direta.

Normalmente, a condutividade elétrica de águasdoces naturais é inferior a 500 μS/cm, sendo quevalores superiores a estes podem indicar problemasde poluição.

METAIS

Metais são elementos conservativos, ou seja, não

estão sujeitos a ação bacteriana, assim, em termos

práticos eles se mantém por um longo tempo no

ambiente marinho.

Os organismos tendem a acumular metais nos tecidos,

em um processo denominado bioacumulação. Este

processo pode ser potencializado na cadeia alimentar

(“biomagnificação”).

A concentração em um tecido pode ser calculada em

peso úmido (wet weigth e fresh weigth) e peso seco (dry

weigth). Em sedimentos, a concentração de

contaminantes é sempre calculada na base seca.

BIOMAGNIFICAÇÃO DO HG

LEGISLAÇÃO APLICADA

RESOLUÇÃO N. 357, DE 17 DE

MARÇO DE 2005

Dispõe sobre a classificação dos corpos de água e diretrizes ambientais para o seu enquadramento, bem como estabelece as condições e padrões de lançamento de efluentes, e dá outras providências.


MARÇO DE 2005

I - águas doces: águas com salinidade igual ou inferior a 0,5 ‰;

II - águas salobras: águas com salinidade superior a 0,5 ‰ e inferior a 30 ‰;

III - águas salinas: águas com salinidade igual ou superior a 30 ‰;

IV - ambiente lêntico: ambiente que se refere à água parada, com movimento lento ou estagnado;

V - ambiente lótico: ambiente relativo a águas continentais moventes;

Art. 2º


MARÇO DE 2005

VII - carga poluidora: quantidade de determinado poluente transportado ou lançado em um corpo de água receptor, expressa em unidade de massa por tempo;

IX - classe de qualidade: conjunto de condições e padrões de qualidade de água necessários ao atendimento dos usos preponderantes, atuais ou futuros;

XII - condição de qualidade: qualidade apresentada por um segmento de corpo d'água, num determinado momento, em termos dos usos possíveis com segurança adequada, frente às Classes de Qualidade;

XIII - condições de lançamento: condições e padrões de emissão adotados para o controle de lançamentos de efluentes no corpo receptor;

XIV - controle de qualidade da água: conjunto de medidas operacionais que visa avaliar a melhoria e a conservação da qualidade da água estabelecida para o corpo de água;

Art. 2º


MARÇO DE 2005

classe especial: águas destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção;

b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e,

c) à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

Art. 4º


MARÇO DE 2005

classe 1: águas que podem ser destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento simplificado;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA no 274, de 2000;

d) 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

e) à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas.

Art. 4º


MARÇO DE 2005


a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional;

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA no 274, de 2000;

d) 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

e) à aqüicultura e à atividade de pesca.

Art. 4º


MARÇO DE 2005


a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional ou avançado;

b) à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras;

c) à pesca amadora;

d) à recreação de contato secundário; e

e) à dessedentação de animais.


a) à navegação; e

b) à harmonia paisagística.

Art. 4º

RESOLUÇÃO N. 430, DE 13

DE MAIO DE 2011

Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução nº 357, de 17 de março de 2005, do Conselho Nacional do Meio Ambiente-CONAMA.


DE MAIO DE 2011

A disposição de efluentes no solo, mesmo tratados, não está sujeita aos parâmetros e padrões de lançamento dispostos nesta Resolução, não podendo, todavia, causar poluição ou contaminação das águas superficiais e subterrâneas.

Art. 2º


DE MAIO DE 2011

I - Capacidade de suporte do corpo receptor: valor máximo de determinado poluente que o corpo hídrico pode receber, sem comprometer a qualidade da água e seus usos determinados pela classe de enquadramento;

II - Concentração de Efeito Não Observado-CENO: maior concentração do efluente que não causa efeito deletério estatisticamente significativo na sobrevivência e reprodução dos organismos, em um determinado tempo de exposição, nas condições de ensaio;

Art. 4º


DE MAIO DE 2011

III - Concentração do Efluente no Corpo Receptor-CECR, expressa em porcentagem:

a) para corpos receptores confinados por calhas (rio, córregos, etc):

CECR = [(vazão do efluente) / (vazão do efluente + vazão de referência do corpo receptor)] x 100.

b) para áreas marinhas, estuarinas e lagos a CECR é estabelecida com base em estudo da dispersão física do efluente no corpo hídrico receptor, sendo a CECR limitada pela zona de mistura definida pelo órgão ambiental;

Art. 4º


DE MAIO DE 2011

IV - Concentração Letal Mediana-CL50 ou Concentração Efetiva Mediana-CE50: é a concentração do efluente que causa efeito agudo (letalidade ou imobilidade) a 50% dos organismos, em determinado período de exposição, nas condições de ensaio;

V - Efluente: é o termo usado para caracterizar os despejos líquidos provenientes de diversas atividades ou processos

Art. 4º


DE MAIO DE 2011

Cabe ao órgão ambiental competente a especificação das vazões de referência do efluente e do corpo receptor a serem consideradas no cálculo da Concentração do Efluente no Corpo Receptor - CECR, além dos organismos e dos métodos de ensaio a serem utilizados, bem como a frequência de eventual monitoramento.

Art. 18

RESOLUÇÃO CONAMA N. 396,

DE 3 DE ABRIL DE 2008

Dispõe sobre a classificação e diretrizes ambientais para o enquadramento das águas subterrâneas e dá outras providências.



Classe Especial: águas dos aquíferos, conjunto de aqüíferosou porção desses destinadas à preservação de ecossistemas em unidades de conservação de proteção integral e as que contribuam diretamente para os trechos de corpos de água superficial enquadrados como classe especial;

Classe 1: águas dos aquíferos, conjunto de aqüíferos ou porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que não exigem tratamento para quaisquer usos preponderantes devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;

Classe 2: águas dos aquíferos, conjunto de aqüíferos ou porção desses, sem alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;

Art. 3º



Classe 3: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, para as quais não é necessário o tratamento em função dessas alterações, mas que podem exigir tratamento adequado, dependendo do uso preponderante, devido às suas características hidrogeoquímicas naturais;

Classe 4: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, e que somente possam ser utilizadas, sem tratamento, para o uso preponderante menos restritivo; e

Classe 5: águas dos aquíferos, conjunto de aquíferos ou porção desses, que possam estar com alteração de sua qualidade por atividades antrópicas, destinadas a atividades que não têm requisitos de qualidade para uso.

avaliação qualitativa e quantitativa das águas - semas · q10% diques e taludes marginais ao rio...

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