biologia - ecologia - ii poluição

Conceito de Poluição

• Odum, 2005– “A poluição consiste numa alteração indesejável nas características

físicas, químicas ou biológicas do ar, do solo e da água que podem afetar, ou afetarão, prejudicialmente a vida do homem ou a de espécies desejáveis, os nossos processos industriais, condiç ões de vida e patrimônio cultural; ou que pode, ou poderá, degrad ar ou deteriorar os nossos recursos em matérias-primas. ”

Profª. Sonia Rodrigues, MSc. – Curso de Especialização Engenharia Sanitária e Ambiental

Origem da Poluição

• Antrópica– Descartes de materiais e

efluentes• Ex. esgotos e lixo

– Explotação de recursos naturais

• Ex. mineração e desmatamento

– Degradação geral do meio ambiente

• Ex. poluição visual e poluição sonora

• Natural– Ex. vendavais, erupções

vulcânicas, bloom de algas


Tipos de Poluentes

• Não Biodegradáveis– São os materiais ou venenos que

ou não se degradam ou apenas o fazem muito lentamente no ambiente natural, como, por exemplo, as embalagens de alumínio, os sais de mercúrio, as substâncias químicas fenólicas de cadeia longa e o DDT.

• Biodegradáveis– São, por exemplo, o esgoto

doméstico, que podem ser rapidamente decompostos por processos naturais ou sistemas de engenharia que reforçam a grande capacidade da natureza para decompor e reciclar.


Aspectos da poluição

Devemos considerar os seguintes aspectos da poluição:

– Qualitativo : refere-se ao tipo de poluente lançado.– Quantitativo: refere-se ao montante de poluente lançado.

Biodiversidade

• Ecossistemas equilibrados– Muitas espécies (quando

comp. a um similar)– Poucos indivíduos em cada

espécie– Ex. costão rochoso

• Ecossistemas pertubados– Poucas espécies (quando

comp. a um similar)– Muitos indivíduos em cada

espécie– Ex. lagos eutrofizados

Bioindicação: conceito

É a avaliação do comportamento do poluente no ambiente, ou seja monitorarsua ação através de organismos vivos.

BIOINDICADOR: organismoque é utilizado no processo de bioindicação.


Bioindicação: fundamentos

• Estímulos ambientais provocam reações nos seres vivos(ex. Luz, calor, disponibilidade hídrica, salinidade, etc).

• Portanto a poluição também causa alterações nos seresvivos, que podem ser mesuradas.

• A avaliação da qualidade ambiental é feita em função do comportamento dos organismos frente a um agenteestressor em seu hábitat.


Bioindicação: tipos

• INDICAÇÃO SENSITIVA: a bioindicação é baseada emreações visíveis dos organismos indicadores (ex. diversidade, riqueza).

• INDICAÇÃO ACUMULATIVA: trata-se da medição dasconcentrações do poluente nos organismos pré-selecionados (similaridade com a ecotoxidade).


Bioindicação: restrições

• Não há possibilidade de usar organismos testes.

• Não é possível avaliar de forma confiável a concentração do poluente na fonte emissora.

• Deve ser utilizado em conjunto com as avaliações físico-químicas.


Bioindicadores: conceito

São organismos ou comunidades que respondem a poluiçãoambiental alterando suas funções vitais e/ou sua composição química e com isso fornecem informações sobre a situação ambiental.

As funções vitais dos bioindicadores se correlacionam tãoestreitamente com determinados fatores ambientais, permitindo suautilização na avaliação de determinada área.


Bioindicadores: conceitos

• TOLERÂNCIA FISIOLÓGICA: é a capacidade de um organismosuportar as variações ambientais a que está submetido.– Ótimo fisiológico: verifica-se quando o organismo está

submetido a condições especialmente favoráveis.– Péssimo fisiológico: é quando o organismo está submetido a

condições de intensidade mais baixa ou mais alta do que écapaz de suportar.

• AMPLITUDE DA TOLERÂNCIA: é faixa de variação de determinadofator ambiental no qual o organismo é capaz de se manter emcondições próximas ao seu ótimo fisiológico.– Euripotentes: elevada amplitude de tolerância (tolerantes). – Estenopotentes: baixa amplitude de tolerância (sensíveis).


Bioindicadores: tipos

• NÃO ESPECÍFICOS: organismosque produzem uma mesmareação provocada por diferentesfatores antrópicos.

– Ex. Redução de umapopulação de peixes devido a queda do OD)

• ESPECÍFICOS: organismos queapresentam um reação específicafrente a um fator antrópico.

– Ex. Reversão sexual emanfíbios pela ação de determinados tipos de agrotóxicos.


Bioindicadores: tipos

• BIOINDICADOR SENSÍVEL: équando o comportamento do organismo sofre um desviosignificante em relação a norma.

• BIOINDICADOR ACUMULATIVO: é quando um organismo acumulainfluências antrópicas, semcontudo expressar danospassíveis de serem reconhecidosem um curto intervalo de tempo.


Ecotoxidade: conceitos

A ecotoxicologia descreve a relação entre os poluentesquímicos, o ambiente em que são liberados e a biota naquele ambiente.

BIOMONITORES: são os organismos utilizados nosestudos de ecotoxidade, eles representam um vigilante regular e podem ser usados para quantificar um poluente presente em um ambiente particular devido a característica de acumularem alguns produtos químicosem seus tecidos.


Ecotoxidade: biomonitores

PRÉ REQUISITOS:

• Estar nos primeiros níveisda cadeia, deveria ser séssilou sedentário pararepresentar a área emestudo e apresentar grandelongevidade;

• Filtrar grande quantidade de água, estar em abundânciana área em estudo e fornecer uma quantidade de tecido suficiente para a análise do contaminante de interesse;


Ecotoxidade: biomonitores

PRÉ REQUISITOS:

• Ser tolerante à variação de concentração do contaminante e dasvariáveis físico-químicas, além de permitir a elaboração de experimentosem laboratório da cinéticade contaminação;

• Fornecer uma correlaçãoentre o conteúdo do contaminante no biomonitore a sua concentração no meio ambiente.


Qualidade da água: parâmetros

• Químicos– PH (alcalinidade e

acidez)– Dureza– Ferro e Manganês– Cloretos– Nitrogênio– Fósforo– Oxigênio dissolvido (OD)– Matéria orgânica– Micropoluentes

orgânicos (ex. agrotóxicos)

• Físicos– Cor– Turbidez– Sabor e odor– Temperatura

• Biológicos– Organismos indicadores

• patogênicos– Algas– Bactérias decompositoras


Organismos de interessehidrobiológico

O interesse hidrobiológico dos organismos varia em função de vários fatores, dentre os quais destaca-se:

– Abundância do organismo (dificuldade para erradicação)

– Participação na transmissão de doença (patogênicos e vetores)

– Produção de toxinas (algas)

– Potencial de realizar decomposição (principalmenteanaeróbios)

– Característica do corpo d’ água analizado (águas de abastecimento ou servidas?)



O tratamento de águasdestinadas aoabastecimento deveeliminar a totalidade dos organismos nelapresentes, mesmo os nãonocivos à saúde humana, pois a simples presença de organismos favorece a decomposição, atividadebiológica que resulta naperda da qualidade daágua.



• Os organismos que causam problemas ao abastecimento de águas poderiam ser divididos em dois grupos, segundo a sua origem no corpo d´água:

– Aqueles que são introduzidos por meio de despejos contendo dejetos humanos, isto é, geralmente veiculados pelas fezes e produtos de excreção os quais, por sua vez são conduzidos pelo esgoto até as águas de manaciais.

– Aqueles constituídos pelos seres que se originam no próprio manancial, a partir da reprodução ativa e rápida de seres que aíencontram ambiente favorável ao seu desenvolvimento.


Organismos associados a doenças

• Ingestão de água contaminada– Disenteria bacilar– Cólera– Leptospirose– Salmonelose– Febre tifóide– Disenteria amebiana– Giardíase– Hepatite infecciosa– Gastroenteristes– Paralisia infantil– Rotavírus

• Verminoses– Esquistossomose

• Contato com a águacontaminada e/ou insuficiênciade água– Escabiose– Sarna– Tracoma– Ascaridíase– Teníase

• Vetores– Malária– Dengue– Filariose– Febre Amarela– Leischimaniose


Organismos patogênicos

A detecção de organismos patogênicos é difícil e inviável pelos seguintes motivos:

– Em uma população apenas uma determinada faixaapresenta doenças de veiculação hídrica;

– Nas fezes destes habitantes a presença de patógenos pode não ocorrer em elevada proporção;

– Após o lançamento no corpo receptor ou no sistemade esgotos há ainda uma grande diluição do despejocontaminado.


Contaminação Fecal

As bactérias do grupo coliforme são abundantes nas fezes, e demonstrama potencialidade de transmissão de doenças de um determinado corpo d’água, tendo em vista que vários patógenos são eliminados pelas fezes.

OBS. Os coliformes em sua maioria não são patogênicos.


Contaminação Fecal

Os indicadores mais comuns de contaminaçãofecal são:– Coliformes totais (CT)– Coliformes fecais (CF)– Estreptococos fecais (EF)


Transtornos causados por algas

• Liberação de compostos orgânicos e pigmentos, que podem ser tóxicos, produzir sabor e odor ou interferir na eficiência do cloro e outros agentes químicos usados nos processos de tratamento da água.

• Alterações do caráter físico-químico da água, especialmente a elevação do pH.

• Liberação de gases, gerando a produção de bolhas que atrapalham o processo de decantação.


Transtornos causados por algas

• Produção de lodo, que causam corrosão nas estruturas de ferro do reservatório e entupimento de filtros.

• Cobertura da superfície do reservatório, dificultando a penetração de luz e causando demanda de oxigênio quando entram em decomposição.

• Eutrofização, condição que eleva o custo do tratamentodo esgoto e que inutiliza um reservatório de água paraabastecimento.

• Obstrução de tubulações, devido a grande biomassa de algas.


Cianobactérias

• Estes organismos causamtranstornos semelhantes as algas, sendo enquadradoscom frequência neste grupopelos sanitaristas.

• Do ponto de vista biológicoestes organismos não devemser considerados algas poispertencem ao Reino Monera, sendo as algas pertencentesao Reino Protista.


Controle de organismos: tipos

• CONTROLE PREVENTIVO – processos de controle que se baseiam na redução, no manancial, dos nutrientes e demais elementos indispensáveis ao desenvolvimento de organismos.

• CONTROLE CORRETIVO – são os métodos que utilizam a aplicação de substâncias inibidoras, geralmente tóxicas aos seres que se pretende eliminar.


Controle preventivo

• Organismos patogênicos– Sedimentação– Antagonismo (predadores)– Temperatura– Luz– Oxigenação

• Seres heterótrofos– Redução de nutrientes– Redução de OD– Obstrução de acesso

• Cianobactérias e algas– Redução de sais minerais

(especialmente N e P)– Redução de luz


Controle corretivo

• Organismos patogênicos– Pré-cloração– Tratamento convencional– Desinfetantes

• Seres heterótrofos– Remoção– Filtragem

• Cianobactérias e algas– Pré-cloração– Tratamento convencional– Algicidas (sulfato de cobre)– Peixes micrófagos


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