capÍtulo 03 - o meio aquÁtico prof. cybelle luiza barbosa musse – eng/ucg
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CAPÍTULO 03 - O MEIO AQUÁTICOCAPÍTULO 03 - O MEIO AQUÁTICO
Prof. Cybelle Luiza Barbosa Musse – ENG/UCG Prof. Cybelle Luiza Barbosa Musse – ENG/UCG
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1 INTRODUÇÃO1 INTRODUÇÃO
A água encontra-se disponível sob várias formas;
Cobre 70% da superfície do Planeta;
Encontrada principalmente no estado líquido, constituindo um recurso natural renovável através do ciclo hidrológico;
A água disponível em relação a terra eqüivale em números fracionados à ¾;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)Ela pode ser dividida em:
97,30% - Oceanos. Impróprias para consumo e irrigação;
2,34% Gelo. Só aproveitada por meio de lençóis subterrâneos muito difíceis de acessar;
0,36% Rios, lagos e pântanos;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)0,36% A água disponível para consumo
humano pode ser fracionada da seguinte forma:
80% para agricultura;
15% para indústria;
5% para consumo humano;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
A água doce também se encontra em locais de difícil acesso;
Recurso renovável, mas limitado;
Distribuição da água é bastante heterogênea;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
Ciclo do uso e estatísticas sobre o desperdício humano;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
Brasil possui de 12% a 14% dos Recursos Hídricos potáveis do mundo;
80% da água doce se encontra na região amazônica, mas abastece apenas 5% da população brasileira;
Os 20% restantes estão divididos pelo país, e abastecem 95% da população brasileira;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
Degradação do solo – influencia diretamente na preservação dos Recursos Hídricos (desmatamento, urbanização, pavimentações, erosões);
Há duas formas de caracterização dos Recursos Hídricos: com relação à quantidade e à qualidade (estão intimamente relacionadas);
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
Quantidade: escassez, estiagens e cheias;
Qualidade: contaminação dos mananciais impede o uso para o abastecimento humano;
Doenças devido aos organismos parasitas, de veiculação hídrica;
Constituem flagelo ao país, em virtude das condições inadequadas de higiene e a ignorância das populações;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
A análise dos dados de mortalidade e morbidade ausência de saneamento básico;
Estudos mostram que águas subterrâneas contaminadas, consumidas sem tratamento, foram responsáveis por grande parte das mortalidades e morbidades levantadas;
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1 INTRODUÇÃO (cont.)1 INTRODUÇÃO (cont.)
“Conforme dados do BNDES e do Datasus, 65% das internações hospitalares de crianças com menos de 10 anos estão associadas à falta de saneamento básico; 20 crianças de zero a quatro anos morrem por dia no país, em decorrência da falta de saneamento básico, principalmente de esgoto sanitário. Uma criança de zero a quatro anos morre no Brasil a cada 72 minutos por falta de esgoto sanitário; 7,93% das crianças brasileiras nascem com baixo peso.”
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2 2 Características Físicas da Água
Apresenta-se no estado líquido nas condições normais de temperatura e pressão;
Densidade Alta existe uma interface bem definida entre o meio aquático superficial e a atmosfera;
A densidade da água é 80% maior que a do ar;
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2 2 Características Físicas da Água
Densidade varia de acordo com a temperatura e pressão e também em relação à concentração de sais dissolvidos;
Densidade do mar= 2X > que a densidade da água natural;
Calor específico: Bastante elevado libera/absorve grandes quantidades de calor à custa de variações de temperatura relativamente pequenas;
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Viscosidade e Atrito: > viscosidade < Atrito entre água e a superfície do fitoplâncton;
Quanto menor a viscosidade < força de atrito velocidade de sedimentação aumentaafasta-se os fitoplâncton da zona iluminada reduz-se a fotossíntese;
Águas aquecidas são danosas ao sistema aquático;
2 2 Características Físicas da Água
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Cor e Turbidez: Penetração de luz (fotossíntese);
Causam turbidez sólidos dissolvidos e suspensos como : minerais, algas;
Problemas no tratamento das águas de abastecimento;
2 2 Características Físicas da Água
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Tensão Superficial: Película originada pela tensão superficial a qual constitui o habitat de muitas espécies nessa superfície;
Presença de detergente pode enfraquecer essa película;
Formação das praias.
2 2 Características Físicas da Água
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Solvente Universal dissolve grande número de substâncias orgânicas ou inorgânicas nos Estados Sólido, Líquido ou Gasoso;
Presença de gases dissolvidos: oxigênio, dióxido de carbono;
Presença de sais dissolvidos fundamental para constituição das cadeias alimentares do meio aquático (nutrientes para organismos autótrofos - P e N);
3 3 Características Químicas da Água
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Principais elementos: P, N e C;
O aumento de fósforo pode gerar o processo de eutrofização (proliferação exagerada de algas);
pH: mede a alcalinidade relativa de uma determinada solução:
pH=7 – Neutro;pH>7 – Alcalino (básico);pH<7 – Ácido;
3 3 Características Químicas da Água
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Condições físicas e químicas apropriadas no meio aquático Cadeia alimentar equilibrada (produtores, consumidores, decompositores);
Organismos aquáticos são importantes para alimentação do homem;
Organismos aquáticos: vírus, bactérias, fungos, algas, macrófitas, protozoários, vermes, moluscos, peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos;
4 4 Características Biológicas da Água
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Outra classificação dos organismos aquáticos em relação a região em que vivem:
Suspensão Plâncton: Fitoplâncton; Zooplâncton;
Leitos dos corpos d’água: Bentônicos;
4 4 Características Biológicas da Água
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Abastecimento Urbano
Uso mais nobre e prioritário o homem depende deste recurso;
A água para abastecimento doméstico deve apresentar características sanitárias e toxicológicas adequadas;
Deve estar isenta de organismos patogênicos;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Abastecimento Urbano
A água potável é aquela que não causa danos à saúde nem prejuízo aos sentidos;
Incolor, inodora, atende ao consumo e ao uso;
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Abastecimento Industrial
Usada como solvente em lavagens e processos de resfriamento;
Cada uso específico apresenta requisitos particulares dos padrões da água;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Irrigação
A qualidade da água depende do tipo de cultura a ser irrigada;
Controle de teor de sais presentes na água empregada na irrigação (excesso pode afetar a atividade osmótica das plantas);
A irrigação representa o uso mais intenso dos recursos hídricos;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Irrigação
Contaminação da água fertilizantes sintéticos e defensivos agrícolas;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Geração de Energia Elétrica
Usada para fins energéticos por meio de geração de vapor d’água nas usinas termoelétricas ou pelo aproveitamento de energia potencial da água nas usinas hidrelétricas;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Geração de Energia Elétrica
Podem introduzir uma série de impactos ambientais no meio aquático:
despejar calor nos corpos d’água;
criação da barragem cria desnível entre as superfícies;
Rio a montante torna-se um lago altera a velocidade de escoamento, turbulências e o ecossistema aquático;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Navegação
Transporte de carga e passageiros por via fluvial, lacustre e marinha;
A água existente no meio deve estar ausente de produtos que prejudiquem os cascos e condutos de refrigeração das embarcações;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Navegação
A navegação pode perturbar o meio ambiente ao despejar substâncias poluidoras das embarcações no meio aquático;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Diluição de Despejos
Os corpos d’água podem ser utilizados para transportar e diluir despejos neles lançados;
Processo da autodepuração dos corpos d’água;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Preservação da Flora e da Fauna
Devem-se garantir a existência de concentrações mínimas de oxigênio dissolvido e de sais nutrientes na água;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Aquicultura
A criação de organismos aquáticos de interesse para o homem requer padrões de qualidade da água praticamente idênticos aos necessários para a preservação da flora e da fauna;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Recreação
Várias alternativas de recreação para o homem (atividades náuticas, esportes, pescas, navegação, natação);
A água não deve apresentar organismos patogênicos e substâncias tóxicas;
Valor econômico bastante expressivo ligado ao aspecto estético da água;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Usos Diversos da Água e Conflitos
Os recursos podem ser utilizados de diversas maneiras, atendendo a várias necessidades simultaneamente;
Podem surgir conflitos com relação à utilização dos recursos hídricos;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Usos Diversos da Água e Conflitos
Despejos humanos, industriais e agrícolas degradam a qualidade das águas, afetando outros usos como o abastecimento humano, industrial, irrigação e a preservação do meio ambiente e recreação;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Usos Diversos da Água e Conflitos
Necessidade de ajustar a variação temporal da oferta natural de água à sua demanda pode levar à necessidade da criação de um reservatório;
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Usos Diversos da Água e Conflitos
Usos consuntivos – uso em que o recurso hídrico não retorna ao corpo d’água em que foi retirado (irrigação, abastecimento industrial) conflitam com quaisquer outros usos.
5 Usos da Água5 Usos da Água
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Poluição das águas é a alteração das características das águas por quaisquer ações ou interferências, sejam elas naturais ou provocadas pelo homem;
A poluição das águas está ligada a:
Padrões estéticos e econômicos: características físicas e químicas;
Padrões Sanitários: características biológicas (condições sanitárias);
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Conceitos Poluição x Contaminação:
Contaminação transmissão de substâncias ou microorganismos nocivos à saúde pela água (não implica necessariamente em desequilíbrio ecológico);
Poluição: não implica necessariamente em riscos de consumo para o homem (calor excessivo);
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Poluição apresenta-se de duas formas:
Pontuallançamentos individualizados
Difusa: ocorre ao longo das margens dos rios
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
1)Poluentes Orgânicos Biodegradáveis: matéria orgânica degradada pelos organismos decompositores;
Com oxigênio dissolvido no meio decomposição Aeróbia;
Sem oxigênio dissolvido no meio decomposição Anaeróbia;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
“Decomposição Aeróbia” Bactérias que usam o oxigênio dissolvido na água. O processo de que participam na decomposição do esgoto é denominado “decomposição aeróbia” ou oxidação. Não produz maus odores ou outra espécie de incomodo estético.
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
Decomposição Anaeróbia Outras bactérias subsidem na ausência de oxigênio e obtém alimento a partir de composto orgânico ou inorgânico, que perdem o oxigênio de suas moléculas na sua decomposição. Esses organismos são chamados de bactérias anaeróbias e o processo de que participam é chamado “decomposição anaeróbia” ou putrefação.
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Auto depuração dos corpos d’água
Ao equilíbrio natural e contínuo dos recursos hídricos existentes na biosfera, alterados sistematicamente por lançamentos de despejos de toda natureza, denominamos autodepuração;
Todo o recurso d’água possui uma capacidade própria de autodepuração;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
FOTOSSÍNTESE
CORREDEIRAS E CACHOEIRAS
DECOMPOSIÇÃO AERÓBIA
o2 o2
DECOMPOSIÇÃO ANAERÓBIA
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6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Auto depuração dos corpos d’água
A decomposição do material orgânico se efetiva quando se desenvolve a oxidação ambiente aeróbio e anaeróbio;
Processo: lançamento excessivo de carga orgânica
no curso d’água oxidação da matéria orgânica
cresce o consumo de oxigênio dissolvido na água aumenta.
O equilíbrio é obtido, entre a desoxigenação (perda) e reaeração (ganho) à medida que se estabiliza a matéria orgânica.
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
Aeração
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6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
2)Poluentes Orgânicos Recalcitrantes Compostos Orgânicos não degradáveis ou com taxa de biodegradação muito lenta;
Defensivos Agrícolas;
Detergentes Sintéticos;
Petróleo;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
3)Metais
Solubilizados pela água, geraram danos em função da quant. ingerida (toxicidade, potenciais cancerígenos, mutagênicos ou tetragênicos);
Despejados através de atividades industriais, agrícolas e de mineração;
Concentrações diminutas complicações aos organismos aquáticos e ao homem;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
4)Nutrientes
Excesso de nutrientes crescimento excessivo de alguns organismos aquáticos prejuízo a determinados recursos hídricos;
Nutrientes: N, P eutrofização;
Contribuição através da erosão dos solos, fertilização dos campos, decomposição natural de matéria orgânica;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
5)Organismos Patogênicos
Água tida como veiculação hídrica de patogênicos;
Enorme o número de pessoas afetadas por falta de saneamento;
Classes de organismos patogênicos: bactérias, vírus, protozoários e helmintos;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
6)Sólidos Suspensos
Sólidos suspensos aumentam a turbidez da água diminuem a transparênciadiminuem a fotossíntese desequilíbrio na cadeia alimentar;
Sedimentos podem carregar pesticidas e outros tóxicos que podem se depositar no fundo dos rios e lagos prejudicam a espécies aquáticas desta região (bentônicas);
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
7) Calor
Temperaturas elevadas afetam as características físicas, químicas e biológicas:
Solubilidade de gases;
Taxa de sedimentação dos fitoplânctons;
Tensão superficial;
Metabolismos dos organismos aquáticos;
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Principais Poluentes Aquáticos:
7) Radioatividade
Existente naturalmente no meio aquático presença de substâncias radioativas da superfície; (exposição prolongadacâncer).
6 Alteração da Qualidade das Águas6 Alteração da Qualidade das Águas
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Indicadores físicos: Cor, turbidez, sabor e Odor;
Indicadores químicos: Salinidade, Dureza, Alcalinidade, Corrosividade, Ferro e manganês, Flúor, Cloro, Fenóis, Detergentes, Agrotóxicos, Radiotaivaidade;
Indicadores biológicos: Algas, Microorganismos patogênicos;
CONAMA: Resolução 357/2005 e 396/2008
Ministério da Saúde: resolução 518 de 25 de março de 2004;
7 7 Parâmetros Indicadores da Qualidade da Água
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ETE’sseparação de sólidos e líquidos; (grades, caixa de areia, aeração, decantação primária, decantação secundária, disposição final de lodo);
ETA’s ETE + floculação, desinfecção; reservação
8 8 Formas de Tratamento
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Reuso indireto não planejado da água: água é descarregada no meio ambiente e utilizada a jusante; a mesma está sujeita às ações naturais da autodepuração;
Reuso indireto planejado da água: os efluentes depois de tratados são descarregados de forma planejada nos corpos de águas superficiais ou subterrâneas;
9 9 Reuso da Água
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Reuso direto planejado das águas: ocorre quando os efluentes, após tratados, são encaminhados diretamente de seu ponto de descarga até o local do reuso;
Reciclagem de água: é o reuso interno da água, antes de sua descarga em um sistema geral de tratamento ou outro local de disposição.
9 9 Reuso da Água
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Reuso ResponsávelReuso Responsável
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Reuso ResponsávelReuso Responsável
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MAR DE ARALMAR DE ARAL
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MAR DE ARALMAR DE ARAL
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MAR DE ARALMAR DE ARAL
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MAR DE ARALMAR DE ARAL
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MAR DE ARALMAR DE ARAL
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RIO TIETÊRIO TIETÊ
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RIO TIETÊRIO TIETÊ
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RIO TIETÊRIO TIETÊ
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RIO MEIA PONTERIO MEIA PONTE
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RIO MEIA PONTERIO MEIA PONTE