manual de controle da qualidade da Água para técnicos que trabalham em etas

7/23/2019 Manual de Controle Da Qualidade Da gua Para Tcnicos Que Trabalham Em Etas

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MANUAL DE CONTROLEDA QUALIDADE DA GUAPARA TCNICOS QUETRABALHAM EM ETAS


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Braslia, 2014

Manual de Controle da Qualidade da gua paraTcnicos que Trabalham em ETAS

Fundao Nacional de Sade


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Esta obra disponibilizada nos termos da Licena Creative Commons Atribuio No Comercial Compartilhamento pela mesma licena 4.0 Internacional. permitida a reproduo parcial ou total desta obra, desde que citada a fonte.

A coleo institucional do Ministrio da Sade pode ser acessada, na ntegra, na BibliotecaVirtual em Sade do Ministrio da Sade: .

Tiragem: 1 edio 2014 5.000 exemplares

Elaborao, distribuio e informaes:MINISTRIO DA SADEFundao Nacional de SadeDepartamento de Sade Ambiental (Desam)Coordenao de Controle da Qualidade da gua para Consumo Humano (Cocag)SAS Quadra 4, Bloco N, 9 andar, Ala SulCEP: 70.070-040 Braslia/DFTel.: (61) 3314-6670Home page: http://www.funasa.gov.br

Produo:Osman de Oliveira Lira (URCQA/PE)

Colaborao:Giulliari Alan da Silva Tavares de Lira (Consultor OPAS/Doutor em Botnica)Alba de Oliveira Lemos URCQA/PE (Doutora em Biologia Vegetal)

Reviso tcnica:Antonio Carlo Batalini Brando (COCAG/DESAM/Funasa)

Editor:Coordenao de Comunicao Social (Coesc/Gab/Presi/Funasa/MS)Diviso de Editorao e Mdias de Rede (Diedi)Setor de Autarquias Sul, Quadra 4, Bl. N, 2 andar, Ala NorteCEP: 70.070-040 Braslia/DF

Impresso no Brasil / Printed in Brazil

Ficha Catalogrfica__________________________________________________________________________Brasil. Ministrio da Sade. Fundao Nacional de Sade.

Manual de controle da qualidade da gua para tcnicos que trabalham em ETAS /Ministrio da Sade, Fundao Nacional de Sade. Braslia : Funasa, 2014.

112 p. 1. Controle da qualidade da gua. 2. AspectosTcnicos. I. Ttulo.

CDU 628.1__________________________________________________________________________


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Sumrio

Apresentao 51 gua e meio ambiente 7

1.1 Meio ambiente 71.2 gua 81.3 Caractersticas da gua 111.4 Distribuio da gua 301.5 Ciclo hidrolgico 331.6 Fontes de poluio de recursos hdricos 341.7 Fatores importantes na preservao e proteo de mananciais 35

1.8 Doenas relacionadas gua 392 Cianobactrias 452.1 Introduo 452.2 Habitat das cianobactrias 462.3 Floraes das cianobactrias 462.4 Toxinas das cianobactrias 48

3 Tratamento da gua 493.1 Introduo 493.2 Sistema de abastecimento de gua 503.3 Manancial 503.4 Captao 52

3.5 Aduo 543.6 Tratabilidade e potabilizao da gua 553.7 Correo de pH 653.8 Fluoretao 663.9 Tratamentos no convencionais 723.10 Biossegurana na ETA e laboratrio 73

4 Anlises de amostras de gua 854.1 Coletas de amostras de gua 854.2 Anlises fsico-qumicas 894.3 Anlises macrobiolgicas 105

Referncias Bibliogrficas 111


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Apresentao

A presente publicao, intitulada Manual de Controle da Qualidade da gua paraTcnicos que Trabalham em ETAS, foi elaborada de forma a cooperar com o fomentoe o apoio tcnico ao controle da qualidade da gua para consumo humano junto s es-taes de tratamento de gua, alm de suas dificuldades tcnicas e operacionais, comouma das principais aes de sade ambiental desenvolvidas pela Fundao Nacional deSade (Funasa).

Estas aes integram o Apoio ao Controle da Qualidade da gua para ConsumoHumano (ACQA), que coordenado pelo Departamento de Sade Ambiental (Desam),e priorizam os municpios com dificuldade na implementao da Portaria do MS n.

2.914/2011. Esta Portaria, tambm conhecida como a Portaria da Potabilidade da gua,dispe sobre os procedimentos de controle e de vigilncia da qualidade da gua paraconsumo humano e seu padro de potabilidade estabelecendo, para a Funasa, a compe-tncia para apoiar as aes de controle da qualidade da gua para consumo humano emsistema ou soluo alternativa de abastecimento de gua.

Corroborativamente, a Portaria Funasan. 190/2014 ordena sobre o ACQA comoum conjunto de aes exercidas pelas Unidades Regionais de Controle da Qualidade dagua (URCQA), instaladas nas Superintendncias da Funasajunto aos Estados, podendoser traduzidas como anlise laboratorial, visita e orientao tcnica, capacitao, suportetcnico, orientao acerca das alternativas e tecnologias apropriadas ao tratamento eanlise de gua para consumo humano, inclusive em reas de interesse do GovernoFederal, tais como: comunidades quilombolas, reservas extrativistas, assentamentos ruraise populaes ribeirinhas.


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1 gua e meio ambiente

1.1 Meio ambiente

O meio ambiente o conjunto de condies, leis, influncias e interaes de ordemfsica, qumica e biolgica, que permite, abriga e rege a vida em todas as suas formas.Resumidamente, pode-se definir meio ambiente como o conjunto de elementos biticos(organismos vivos) e abiticos (elementos no vivos, como a energia solar, o solo, a guae o ar) que integram a fina camada da Terra chamada biosfera, sustentculo e lar dosseres vivos.

A atmosfera, que protege a Terra do excesso de radiaes ultravioleta e permite aexistncia de vida, uma mistura gasosa de nitrognio, oxignio, hidrognio, dixido decarbono, vapor de gua, entre outros elementos, compostos e partculas de p. Aquecida pelosol e pela energia radiante da Terra, a atmosfera circula em torno do planeta e modifica asdiferenas trmicas. As perspectivas de futuro, no que se refere ao meio ambiente, so poucoclaras, ainda que o interesse e a preocupao pelo assunto sejam atualmente importantes.

Com a revoluo industrial, o homem comeou realmente a transformar a face doplaneta, a natureza de sua atmosfera e a qualidade de sua gua. Hoje, o rpido crescimen-to da populao humana criou uma demanda sem precedentes que o desenvolvimento

tecnolgico pretende satisfazer, submetendo o meio ambiente a uma agresso que estprovocando o declnio, cada vez mais acelerado, de sua qualidade e de sua capacidadepara sustentar a vida. Um dos impactos que o uso dos combustveis fsseis tem produzidosobre o meio ambiente terrestre o aumento da concentrao de dixido de carbono(CO2) na atmosfera, dando lugar, por sua vez, a um aumento da temperatura global daTerra. Outros males relevantes causados pelo ser humano ao meio ambiente so os usosde pesticidas que contaminam regies agrcolas e interferem no metabolismo do clciodas aves; a eroso do solo, que est degradando de 20 a 35 % das terras de cultivos detodo o mundo; a perda das terras virgens; o crescente problema mundial do abastecimentode gua, como consequncia do esgotamento dos aquferos subterrneos, assim comopela queda na qualidade e disponibilidade da gua e a destruio da camada de oznio,

entre outros.


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Fundao Nacional de Sade8

Os impactos ambientais, sociais e econmicos dadegradao da qualidade das guas se traduzem, entreoutros, na perda da biodiversidade, no aumento dedoenas de veiculao hdrica, no aumento do custode tratamento das guas destinadas ao abastecimento

domstico e ao uso industrial, na perda de produtivida-de na agricultura e na pecuria, na reduo da pesca ena perda de valores tursticos, culturais e paisagsticos.Vale salientar que esses reflexos econmicos nemsempre podem ser mensurados.

A deteriorao da qualidade da gua ocasiona cres-centes aumentos nos custos de tratamento das guasdestinadas ao abastecimento domstico, principalmentenos custos associados ao uso de produtos qumicos. Aose projetar uma Estao de Tratamento de gua (ETA),leva-se em considerao tanto o volume de gua a ser

tratado, como a qualidade dessa gua. Quanto melhorforem os parmetros que indicam ser uma gua ade-quada para sofrer o processo de potabilizao, maissimples ser o processo escolhido para se procederao tratamento da gua e, consequentemente, menoressero os custos de implantao e de operao da ETA.

Nos municpios brasileiros que possuem mananciaisde abastecimento protegidos, os custos de tratamentoda gua variam de R$0,50 a R$0,80 para cada 1.000m de gua tratada. Em municpios que possuem ma-

nanciais pouco preservados, os custos podem atingirde R$35 a R$40 para cada 1.000 m (TUNDISI eMATSUMURA TUNDISI, 2011).

Figura 1 Ciclo hidrolgico.

Fonte: http://www.novidadediaria.com.br/

meio-ambiente/impactos-ambientais.

Para reduzir a degradao do meio ambiente e salvar o habitat da humanidade, associedades devem reconhecer que o meio ambiente finito. Os especialistas acreditamque, com o crescimento das populaes e suas demandas, a ideia do crescimento con-tinuado deve abrir espao para o uso mais racional do meio ambiente, ainda que isto spossa ocorrer depois de uma espetacular mudana de atitude por parte da humanidade.O impacto da espcie humana sobre o meio ambiente tem sido comparado s grandescatstrofes do passado geolgico da Terra. Independentemente da atitude da sociedade

em relao ao crescimento contnuo, a humanidade deve reconhecer que agredir o meioambiente pe em perigo a sobrevivncia de sua prpria espcie.

1.2 gua

gua o nome comum que se aplica ao estado lquido do composto de hidrognioe oxignio. Em um documento cientfico apresentado em 1804, o qumico francs JosephLouis Gay-Lussac e o naturalista alemo Alexander Von Humboldt demonstraram, con-juntamente, que a gua consistia em dois volumes de hidrognio e um de oxignio, talcomo se expressa na frmula atual H2O.


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A estrutura qumica de uma molcula de gua formada por dois tomos de hi-drognio e um tomo de oxignio: H2O. No entanto, deve ser lembrado que estes doiselementos apresentam formasisotpicas.

Hidrognio: H (prton), H (deutrio), H (trtio);

Oxignio: O16, O17, O18.

Na atmosfera de nosso planeta, os tomos de oxignio esto distribudos naseguinte proporo:

10 tomos 017, 55 tomos 018, 26.000 tomos O16.

A combinao dos diversos istopos de hidrognio e oxignio fornece uma variedadede 48 formasde gua, das quais 39 so radioativas e apenas 9 so estveis:

H2O16, H2O

17, H2O18, HDO16(D = deutrio), HDO17, HDO18, D2O

16, D2O17, D2O

18.

Esta ltima forma (D2O18)

conhecida como gua pesada e utilizada em reatoresnucleares para moderao da velocidade dos nutrons. Verifica-se, assim, que existemvariantes qumicas para uma molcula de gua, de acordo com a distribuio dos diversosistopos de hidrognio e oxignio. No entanto, a forma predominante e de maior interesseecolgico H2O

16.

O tomo tem duas regies: o ncleo e as vrias camadas de eltrons, pequenaspartculas que tem carga eltrica negativa. O ncleo formado por prtons (com cargaeltrica positiva) e neutros (sem carga eltrica).

Figura 2 A molcula de gua formada por um tomo de oxignio (identificado pelaletra O), e dois tomos de hidrognio (identificados pela letra H).

Para ficar mais estvel, o oxignio tende a ganhar dois eltrons, enquanto o hidro-gnio precisa ganhar s um. Ento eles fazem uma sociedade: o hidrognio emprestaseu nico eltron para o oxignio, e ao mesmo tempo pega emprestado um dos eltronsdo oxignio. Quer dizer que os eltrons servem, ao mesmo tempo, ao oxignio e aohidrognio. Na qumica, esse compartilhamento chamado de ligao covalente. Se a

sociedade for feita com dois tomos de hidrognio e um de oxignio, est formada umamolcula de gua.


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Na molcula de gua, o oxignio consegue atrair mais os eltrons para perto de sique o hidrognio. Com isso, essa molcula acaba ficando com uma regio negativa, quevem dos eltrons (perto do tomo de oxignio) e uma regio positiva (perto dos tomosde hidrognio).

Figura 3 O tomo de oxignio consegue atrair mais os eltrons que o tomo dehidrognio. Isso faz com que a regio da molcula de gua onde ele est fique negativa.

Fonte: http://felix.ib.usp.br/bib131/texto3/molecula.html.

Isso faz com que as molculas de gua atuem como ms, atraindo-se umas s outras: acarga negativa do tomo de oxignio atrai a carga positiva do tomo de hidrognio de outramolcula de gua vizinha e vice-versa. Essa atrao chamada de ponte de hidrognio.

Cada molcula de gua pode formar pontes de hidrognio com at quatro outras

molculas de gua vizinhas.

Figura 4 A regio negativa da molcula de gua atrai a regio positiva de outra molculade gua que est por perto, formando o que chamamos de pontes de hidrognio.

Fonte: http://www.mundoeducacao.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm.


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1.3 Caractersticas da gua

Para caracterizar uma gua so determinados diversos parmetros, que so indi-cadores da qualidade da gua e se constituem no conformes quando alcanam valoressuperiores aos estabelecidos para determinado uso. As caractersticas fsicas, qumicas

e biolgicas da gua esto associadas a uma srie de processos que ocorrem no corpohdrico e em sua bacia de drenagem. Ao se abordar a questo da qualidade da gua, fundamental ter em mente que o meio lquido apresente duas caractersticas marcantes,que condicionam, de maneira absoluta, a conformao desta qualidade: capacidade dedissoluo e capacidade de transporte.

Constata-se, assim, que a gua, alm de ser formada pelos elementos hidrognio eoxignio na proporo de dois para um, tambm pode dissolver uma ampla variedadede substncias, as quais conferem gua suas caractersticas peculiares. Alm disso, assubstncias dissolvidas e as partculas presentes no seio da massa lquida so transportadaspelos cursos dgua, mudando continuamente de posio e estabelecendo um carterfortemente dinmico para a questo da qualidade da gua. Neste aspecto, bastante es-clarecedora a afirmativa do filsofo grego Herclito, de que nunca se cruza o mesmo rioduas vezes. Na segunda vez no o mesmo rio que cruzamos, j que as caractersticasda gua, em maior ou menor grau, sero seguramente distintas. A conjuno das capa-cidades de dissoluo e de transporte conduz ao fato de que a qualidade de uma gua resultante dos processos que ocorrem na massa lquida e na bacia de drenagem do corpohdrico. Verifica-se, assim, que o sistema aqutico no formado unicamente pelo rio oulago, mas inclui, obrigatoriamente, a bacia de contribuio, exatamente onde ocorrem osfenmenos que iro, em ltima escala, conferir gua as suas caractersticas de qualidade.Outro aspecto bastante relevante refere-se s comunidades de organismos que habitam o

ambiente aqutico. Em sua atividade metablica, alguns organismos provocam alteraesfsicas e qumicas na gua, enquanto que outros sofrem os efeitos destas alteraes. Destaforma, observa-se a ocorrncia de processos interativos dos organismos com o seu meioambiente, fato este que constitui a base da cincia denominada Ecologia.

A qualidade requerida est bem definida nas concentraes mximas permitidaspara determinadas substncias, conforme especificado nas Resolues CONAMA 357/05,396/08 e 430/2011, que dispem sobre a classificao e diretrizes ambientais para oenquadramento das guas subterrneas e superficiais e estabelecem as condies e pa-dres de lanamento de efluentes. Os principais indicadores da qualidade da gua soseparados sob os aspectos fsicos, qumicos e biolgicos.

Poluentes Orgnicos Persistentes

No ano de 2001, o Governo Brasileiro assinou a Conveno de Estocolmo sobre PoluentesOrgnicos Persistentes (POPs). Essa conveno teve como objetivo promover a proteo dasade humana e do meio ambiente contra os efeitos dos POPs. A Conveno entrou em vigorinternacional em 24 de fevereiro de 2004 e, em 7 de maio do mesmo ano, o Congresso Nacionalaprovou essa Conveno por meio do Decreto Legislativo n. 204. No ano seguinte, a Convenofoi promulgada pelo Brasil por meio do Decreto n 5.472/2005. O primeiro inventrio nacionalsobre a emisso de dioxinas e furanos foi realizado em 2011. Essa foi uma das tarefas assumidaspelo Brasil como signatrio da Conveno de Estocolmo.


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1.3.1 Propriedade das guas naturais

1.3.1.1 Massa especfica

A massa especfica, ou densidade absoluta, indica a relao entre a massa e o volumede uma determinada substncia. Ao contrrio de todos os outros lquidos, que apresentama densidade mxima na temperatura de congelamento, no caso da gua ela ocorre a 4C,quando atinge o valor unitrio. Isto significa que a gua, nesta temperatura, por ser maisdensa, ocupa as camadas profundas de lagos. Em pases de clima frio, esta caractersticaespecial, conhecida como anomalia trmica da gua, tem uma importncia vital para aecologia aqutica em perodos de inverno. Sendo a gua a 4C mais densa que a 0C (pontode congelamento), os rios e lagos no inverno congelam-se apenas na superfcie, ficandoa temperatura do fundo sempre acima da temperatura do ponto de congelamento. Destaforma, possibilita a sobrevivncia de peixes e outras espcies aquticas, que obviamente

morreriam se o corpo dgua se congelasse integralmente.Para se entender a anomalia trmica da gua, necessrio considerar variaes na

estrutura molecular da mesma de acordo com a temperatura. A gua, na forma de gelo,apresenta uma estrutura tetradrica ou cristalina, caracterizada pela existncia de muitosespaos vazios. medida que a temperatura aumenta, a gua vai abandonando a estruturacristalina e assumindo, gradativamente, a estrutura conhecida como compacta, na qualas molculas esto acondicionadas sem espaos vazios.

Isto significa que, com o aumento de temperatura, a gua vai se tornando cada vezmais densa. Por outro lado, a elevao da temperatura provoca a expanso molecularnos corpos. Verifica-se, assim, a ocorrncia simultnea de dois fenmenos antagnicosquando ocorre um aumento de temperatura: enquanto a densidade aumenta, em razode alteraes na estrutura molecular, ela ao mesmo tempo diminui, em decorrncia daexpanso molecular. A superposio destes dois processos conduz obteno do pontode densidade mxima. Assim, a densidade absoluta da gua aumenta com a temperaturaat atingir-se o valor de 4C para, a partir da, passar a diminuir com esse aumento.


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Saiba mais

Um aspecto a ser destacado com relao densidadeda gua o fato de maiores amplitudes de variao dedensidade na faixa de temperaturas mais elevadas. Comoexemplo, pode-se citar a diferena de densidade da guaentre as temperaturas de 24 e 25C, que 26 vezes maiorque a observada entre as temperaturas de 4 e 5C. Istoexerce uma influncia marcante na estratificao decorpos dgua, principalmente lagos e represas. Quando grande a diferena de densidade entre superfcie (guamais quente, menos densa) e fundo (gua mais fria,mais densa), ocorre a formao de trs estratos no corpodgua: uma camada superior, movimentada pela aodo vento e, por essa razo, apresentando temperaturauniforme; uma camada intermediria, na qual ocorre umaqueda brusca de temperatura, e uma camada inferior, de

mais baixa temperatura. Tais camadas so denominadas,respectivamente, epilmnio, metalmnio e hipolmnio.Enquanto permanecer no meio lquido certa distribuiode temperaturas e, portanto, de densidades, j que ambasesto intimamente relacionadas, o corpo dgua estarestratificado, com o claro delineamento de trs camadasdistintas. Em pocas mais frias do ano, ocorre uma gradati-va diminuio da temperatura superficial, at que esta ca-mada atinja valores prximos ao do fundo. Nesta situao,a coluna dgua apresenta densidade aproximadamenteuniforme no perfil, existente anteriormente. Caso haja um

agente externo de energia (vento, por exemplo), o corpodgua pode circular completamente, com as camadasinferiores indo at a superfcie e vice-versa. o fenmenoconhecido como virada, circulao ou TURN OVER dolago ou represa. Quando a temperatura da superfcie voltaa subir, o corpo dgua vai, gradativamente, reassumindosua condio de estratificao. Como as diferenas dedensidade so maiores sob temperaturas mais elevadas,lagos situados em regies de clima quente, como o casodo nosso pas, apresentam estabilidades de estratificaosuperiores quelas encontradas em regies de clima frio,

onde as diferenas de densidade entre o epilmnio e ohipolmnio no so to marcantes. Evidentemente, istotraz consequncias para a vida aqutica e para a distri-buio de substncias no corpo dgua, j que, em lagosestratificados, a comunicao entre camadas restrita.

Figura 5 Fenmeno conhecido comovirada, circulao ou turn over do lagoou represa.

Fonte: Wikimedia Commons.

1.3.1.2 Viscosidade

A viscosidade de um lquido caracteriza a sua resistncia ao escoamento. Esta gran-deza inversamente proporcional temperatura, o que significa que uma gua quente

menos viscosa que uma gua fria. Tal fato traz, naturalmente, consequncias para a vidaaqutica: os pequenos organismos, que no possuem movimentao prpria, tendem air mais rapidamente para o fundo do corpo dgua em perodos mais quentes do ano,


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quando a viscosidade menor. O mesmo ocorre com partculas em suspenso, que sesedimentam, mais intensamente, no caso de ambientes aquticos tropicais. Para muitosorganismos, o fato de atingirem o fundo significa a sua morte, em razo da pouca dispo-nibilidade de oxignio e luz. Por essa razo, muitos deles desenvolvem mecanismos pararetardar a sua precipitao, o que pode ser observado, principalmente, com as microalgas.

Tais mecanismos esto relacionados produo de bolhas de gs, excreo de reservasde leo e at mesmo alteraes morfolgicas, assumindo, s vezes, formas semelhantesa guarda-chuvas ou paraquedas, tudo isto com o intuito de retardar ao mximo sua se-dimentao. No caso das alteraes morfolgicas, elas podem ocorrer de forma cclica,sempre que a temperatura da gua aumentar (perodos de vero, por exemplo) sendo estefenmeno conhecido por ciclomorfose.

1.3.1.3 Tenso superficial

Na interface que separa o meio lquido e o meio atmosfrico, ou seja, na camada

superficial micromtrica de um corpo dgua, h uma forte coeso entre as molculas,fenmeno este denominado tenso superficial. s vezes, esta coeso to forte que podeser observada a olho nu em um recipiente de gua ao se tocar levemente sua superfciecom o dedo. Esta fina camada de aparncia gelatinosa serve de substrato para a vida depequenos organismos, que podem habitar tanto a parte superior, quanto a inferior dapelcula. A coeso molecular na superfcie afetada por alguns fatores fsicos e qumicos,como, por exemplo, a temperatura e a presena de substncias orgnicas dissolvidas.Quanto maior a temperatura, menor a tenso superficial. Quando h o lanamento deesgotos industriais em rios e lagos, ocorre um aumento na concentrao de substnciasorgnicas dissolvidas, o que tambm leva a uma diminuio da tenso superficial. Em

casos extremos, como por exemplo, quando da forte presena de sabes e detergentes,a tenso superficial praticamente acaba trazendo prejuzos comunidade que vive nainterface gua-ar e que desempenha importante papel na cadeia alimentar do corpo dgua.

1.3.1.4 Calor especfico

O calor especfico da gua elevadssimo, superado, dentre os lquidos, apenaspelo amonaco e pelo hidrognio lquido. Isto significa que so necessrias grandes quan-tidades de energia para promover alteraes de temperatura na gua ou, de outra forma,que a gua pode absorver grandes quantidades de calor, apresentar fortes mudanas de

temperatura. Em razo do alto calor especfico da gua, ambientes aquticos so bastanteestveis com relao temperatura. Isto fica evidente no caso de pequenas ilhas situadasnos oceanos, as quais apresentam temperaturas mdias uniformes durante todo o ano,em funo da estabilidade trmica da gua que as circunda.


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Define-se calor especfico como a quan-tidade de energia requerida, por unidadede massa, para elevar a temperatura de umdeterminado material. A energia necessriapara elevar em 1C (de 14,5 a 15,5C) a tem-

peratura de um grama de gua foi definidacomo sendo uma caloria (1 cal), ficando,pois, estabelecido o calor especfico dagua pura como sendo igual a 1,0 cal/g C.Ao contrrio do calor especfico, a condu-tividade trmica da gua extremamentebaixa. Se um corpo dgua permanecesseimvel, sem turbulncia, a difuso do calorseria to lenta que o seu fundo s seriaaquecido aps vrios sculos. Na prtica,isto no ocorre porque o transporte de calor

tambm se d por conveco, ou seja, pormovimentos que ocorrem em razo degradientes de densidade na gua.

Figura 6 Transporte de calor.

Fonte: colegioweb.com.br

1.3.1.5 Dissoluo de gases

A gua apresenta a capacidade de dissoluo de gases, alguns dos quais bastanteimportantes para a ecologia do ambiente hdrico. O gs de maior relevncia para o meioaqutico , sem dvida alguma, o oxignio, j que dele dependem todos os organismosaerbios que habitam o corpo dgua. Sabe-se que a biota (conjunto de seres vivos)

aqutica pode ser formada por organismos aerbios e ou anaerbios. Enquanto os pri-meiros utilizam o oxignio dissolvido para sua respirao, os ltimos respiram utilizandoo oxignio contido em molculas de diversos compostos, como nitratos (NO3

-), sulfatos(SO4

-2) e outros. Para o ser humano, o predomnio de uma condio aerbia no corpodgua fundamental, j que a maioria dos usos da gua exige condies de qualidades encontradas em ambientes aerbios. No entanto, sob o ponto de vista ecolgico, osambientes anaerbios, como pntanos, por exemplo, tambm apresentam relevncia,muito embora no se prestem para utilizao humana. Alm disso, muitos sistemasaquticos anaerbios so resultantes de antigos sistemas aerbios que sofreram uma fortedegradao de sua qualidade, como, por exemplo, por meio do lanamento de esgotos.Sabe-se, ainda, que as condies anaerbias favorecem a proliferao de gases commaus odores, o que naturalmente indesejvel para o ser humano. Para o ser humano, opredomnio de uma condio aerbia no corpo dgua fundamental, j que a maioriados usos da gua exige condies de qualidade s encontradas em ambientes aerbios.

A concentrao dos gases na gua depende da chamada presso parcial do gs eda temperatura. Sabe-se que na atmosfera terrestre, os principais gases esto distribudos,aproximadamente, na seguinte proporo:

Nitrognio (N2): 78%;

Oxignio (O2): 21%; e

Gs carbnico (CO2): 0,03%.


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A solubilidade qumica absoluta dos gases na gua, temperatura de 20C, a seguinte:

CO2: 1.700 mg/L;

O2: 43 mg/L; e

N2: 18 mg/L.Multiplicando-se estas concentraes absolutas pela presso parcial dos gases

obtm-se a concentrao de saturao dos mesmos, isto , os valores mximos de con-centrao que podem ser atingidos no meio. Na gua, esta concentrao de saturao diretamente proporcional presso e indiretamente proporcional temperatura e ao teorsalino. Isto significa que, em condies naturais, as guas de clima tropical so menosricas em oxignio que aquelas de clima temperado; os corpos dgua situados prximosao nvel do mar (maior presso atmosfrica) possuem mais oxignio que os localizadosnas montanhas; a gua do mar (maior teor salino) apresenta menores teores de oxignioque a gua doce. Um corpo de gua doce, submetido presso de uma atmosfera e com

a temperatura de 20C, possui aproximadamente as seguintes concentraes de saturaopara os principais gases:

O2: 9 mg/L;

N2: 14 mg/L; e

CO2: 0,5 mg/L.

Em geral, mais conveniente expressar as concentraes de gases em percentuaisde saturao, o que muito mais elucidativo do que o fornecimento de concentraesabsolutas. Por exemplo, a concentrao de oxignio de 7 mg/L pode ser um valor bastante

satisfatrio para rios e lagos em climas quentes, mas ser um teor baixo se ela se referir aguas de regies frias. A ausncia de oxignio em um ambiente aqutico designada pelotermo anoxia, enquanto que o predomnio de baixas concentraes expresso por hipoxia.

Saiba mais

O aumento da concentrao de oxignio em soluono meio lquido ocorre, fundamentalmente, por meiode dois fenmenos: aerao atmosfrica e atividadefotossinttica das plantas aquticas. Enquanto que emrios a fonte principal de oxignio a atmosfera, mediante

a existncia de turbulncia em suas guas, no caso delagos h a dominncia da fotossntese, em decorrnciado maior crescimento de microalgas e plantas aquticas. interessante observar que, por meio da atividade defotossntese, podem ser obtidas, temporariamente, con-centraes de oxignio superiores ao valor de saturao.Tal fato designado como supersaturao do ambienteaqutico. Vale ressaltar que a supersaturao da guaapenas ocorre em decorrncia da fotossntese e nuncada aerao atmosfrica. A diminuio da concentraode oxignio em soluo no meio lquido consequn-cia dos seguintes processos: perdas para a atmosfera(desorpo atmosfrica), respirao dos organismos,mineralizao da matria orgnica e oxidao de ons.

Temperatura (oC) Oxignio dissolvido na gua (cm3/l)

051015202530

10.28,97,97,16,45,95,3

FONTE: CHARBONNEAU. J. P. et al. Enciclopdia deEcologia. So Paulo: EPU/EDUSP. 1979. p.120.


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Em funo das entradas e sadas de oxignio, pode-se avaliar o balano deste gs noambiente hdrico. Existe a possibilidade de utilizao de modelos, mediante o empregode coeficientes para reaerao atmosfrica, fotossntese, respirao e mineralizao damatria orgnica. Estes modelos so muito teis para o estabelecimento de prognsticosrelativos qualidade da gua em decorrncia da maior ou menor presena de oxignio.

Alm do oxignio, outros gases so tambm relevantes para o estudo da qualidadeda gua. Dentre eles, podem ser citados o gs metano (CH4), o gs sulfdrico (H2S) ambosdecorrentes e processos de respirao anaerbia e o gs carbnico (CO2), matria-primapara a fotossntese e produto final da respirao (na atividade fotossinttica h absorode CO2e liberao de O2, enquanto na respirao ocorre exatamente o contrrio).

1.3.1.6 Dissoluo de substncias

Alm de gases, a gua tambm tem a capacidade de dissolver outras substncias

qumicas, as quais apresentam relevncia na determinao de sua qualidade. A solubili-dade destas substncias est vinculada ao pH do meio, havendo geralmente um acrscimoda solubilidade com a reduo do pH. Tambm o aumento da temperatura favorece asolubilidade das diversas substncias qumicas. A influncia do pH e da temperatura podeser observada na distribuio de substncias dissolvidas em rios e lagos. Principalmentenestes ltimos, ocorre um gradiente acentuado de pH, com a obteno de valores ele-vados na superfcie, como decorrncia da atividade fotossinttica e teores mais baixosno fundo, em funo do predomnio de processos respiratrios. Desta forma, frequentea ocorrncia de altas concentraes de substncias dissolvidas no hipolmnio de lagose represas, fenmeno este que reforado pelos baixos teores de oxignio encontradosnaquela regio.

Quando acontece a circulao do corpo dgua, toda essa massa de substnciasdissolvidas, dentre elas vrios nutrientes, sobe at a superfcie, o que pode favorecer ocrescimento excessivo de algas e plantas, fenmeno da eutrofizao. Entre os compostosdissolvidos na gua, merecem destaque: nutrientes responsveis pela eutrofizao; com-postos de nitrognio (amnia, nitrito, nitrato) e de fsforo (fosfato); compostos de ferroe mangans tais compostos podem passar pelas estaes de tratamento de gua naforma dissolvida (reduzida quimicamente), vindo posteriormente a precipitar-se, atravsde oxidao qumica, na rede de distribuio, provocando o surgimento de gua comcolorao avermelhada ou amarronzada; compostos orgnicos; metais pesados; e alguns

ctions (sdio, potssio, clcio, magnsio) e nions (carbonatos, bicarbonatos, sulfatos,cloretos). Estas so as principais substncias dissolvidas utilizadas para a avaliao daqualidade de uma amostra de gua.

1.3.2 Indicadores de qualidade fsica

O conceito de qualidade da gua sempre tem relao com o uso que se faz dessagua. Por exemplo, uma gua de qualidade adequada para uso industrial, navegao ougerao hidreltrica pode no ter qualidade adequada para o abastecimento humano, arecreao ou a preservao da vida aqutica. Existe uma grande variedade de indicadores

que expressam aspectos parciais da qualidade das guas. No entanto, no existe um indi-cador nico que sintetize todas as variveis de qualidade da gua. Geralmente so usados


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indicadores para usos especficos, tais como o abastecimento domstico, a preservaoda vida aqutica e a recreao de contato primrio (balneabilidade).

1.3.2.1 Temperatura

A temperatura expressa a energia cintica das molculas de um corpo, sendo seugradiente o fenmeno responsvel pela transferncia de calor em um meio. A alterao datemperatura da gua pode ser causada por fontes naturais (principalmente energia solar) ouantropognicas (despejos industriais e guas de resfriamento de mquinas). A temperaturaexerce influncia marcante na velocidade das reaes qumicas, nas atividades metabli-cas dos organismos e na solubilidade de substncias. Os ambientes aquticos brasileirosapresentam, em geral, temperaturas na faixa de 20C a 30C. Entretanto, em regies maisfrias, como no sul do pas, a temperatura da gua em perodos de inverno pode baixar avalores entre 5C e 15C, atingindo, em alguns casos, at o ponto de congelamento. Emrelao s guas para consumo humano, temperaturas elevadas aumentam as perspectivas

de rejeio ao uso. guas subterrneas captadas a grandes profundidades frequentementenecessitam de unidades de resfriamento, a fim de adequ-las ao abastecimento.

1.3.2.2 Sabor e odor

A conceituao de sabor envolve uma interao de gosto (salgado, doce, azedoe amargo) com o odor. No entanto, genericamente usa-se a expresso conjunta: sabore odor. Sua origem est associada tanto presena de substncias qumicas ou gasesdissolvidos, quanto atuao de alguns micro-organismos, notadamente algas. Nesteltimo caso, so obtidos odores que podem at mesmo ser agradveis (odor de gernio ede terra molhada etc.) alm daqueles considerados como repulsivos (odor de ovo podre,por exemplo). Despejos industriais que contm fenol, mesmo em pequenas concentraes,apresentam odores bem caractersticos. Vale destacar que substncias altamente deletriasaos organismos aquticos, como metais pesados e alguns compostos organossintticosno conferem nenhum sabor ou odor gua. Para consumo humano e usos mais nobres,o padro de potabilidade exige que a gua seja completamente inodora.

1.3.2.3 Cor

A cor da gua produzida pela reflexo da luz em partculas minsculas dedimenses inferior a 1 m denominadas coloides finamente dispersas, de origemorgnica (cidos hmicos e flvicos) ou mineral (resduos industriais, compostos de ferroe mangans). Corpos dgua de cores naturalmente escuras so encontrados em regiesricas em vegetao, em decorrncia da maior produo de cidos hmicos. Um exemplointernacionalmente conhecido o do Rio Negro, afluente do Rio Amazonas, cujo nomefaz referncia sua cor escura, causada pela presena de produtos de decomposio davegetao e pigmentos de origem bacteriana (Chromobacteriumviolaceum).


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Os rios de guas brancas possuem alta turbi-dez, so ricos em nutrientes, ons dissolvidose sedimentos, alm de apresentarem pH maisbsico. Essas caractersticas devem-se erosoe, entre outros fatores, forte declividade nas

cabeceiras desses rios localizadas na poroAndina. So exemplos de rios de guas brancasos rios Solimes, Madeira, Juru e Purus (ANA,2005a).

Os rios de guas pretas apresentam uma colo-rao escura devido presena de substnciasorgnicas dissolvidas, possuem pH cido, baixacarga de sedimentos e baixa concentrao de cl-cio e magnsio. As propriedades qumicas dessas

guas so determinadas pelos solos arenosos e pelaCampinarana vegetao caracterstica que ocorrenas nascentes dos rios. O principal exemplo de riode guas pretas o rio Negro.

A determinao da intensidade da cor da gua feita comparando-se a amostra comum padro de cobalto-platina, sendo o resultado fornecido em unidades de cor, tambmchamadas uH (unidade Hazen). As guas naturais apresentam, em geral, intensidadesde cor variando de 0 a 200 unidades. Valores inferiores a dez unidades so dificilmenteperceptveis. A clorao de guas coloridas com a finalidade de abastecimento domsticopode gerar produtos potencialmente cancergenos (trihalometanos), derivados da com-

plexao do cloro com a matria orgnica em soluo. Para efeito de caracterizao deguas para abastecimento, distingue-se a cor aparente, na qual se consideram as partculassuspensas, da cor verdadeira. A determinao da segunda realiza-se aps centrifugaoda amostra. Para atender o padro de potabilidade, a gua deve apresentar intensidadede cor aparente inferior a cinco unidades.

1.3.2.4 Turbidez

A turbidez pode ser definida como uma medida do grau de interferncia passagemda luz atravs do lquido. A alterao penetrao da luz na gua decorre na suspenso,

sendo expressa por meio de unidades de turbidez (tambm denominadas unidades deJackson ou nefelomtricas). A turbidez dos corpos dgua particularmente alta em regiescom solos erosivos, onde a precipitao pluviomtrica pode carrear partculas de argila,silte, areia, fragmentos de rocha e xidos metlicos do solo. Grande parte das guas derios brasileiros naturalmente turva em decorrncia das caractersticas geolgicas dasbacias de drenagem, ocorrncia de altos ndices pluviomtricos e uso de prticas agrcolas,muitas vezes inadequadas. Ao contrrio da cor, que causada por substncias dissolvi-das, a turbidez provocada por partculas em suspenso, sendo, portanto, reduzida porsedimentao. Em lagos e represas, onde a velocidade de escoamento da gua menor,a turbidez pode ser bastante baixa. Alm da ocorrncia de origem natural, a turbidez da

gua pode, tambm, ser causada por lanamentos de esgotos domsticos ou industriais. Aturbidez natural das guas est, geralmente, compreendida na faixa de 3 a 500 unidadesfins de potabilidade; a turbidez deve ser inferior a 1 unidade. Tal restrio fundamenta-sena influncia da turbidez nos processos usuais de desinfeco, atuando como escudo aosmicro-organismos patognicos, minimizando a ao do desinfetante.

Saiba mais

Um parmetro no menos importante que est diretamente associado turbidez a transparnciada gua, a qual usada principalmente no caso de lagos e represas. A transparncia medidamergulhando-se na gua um disco de aproximadamente 20 cm de dimetro (disco de Secchi, emhomenagem a seu inventor, um naturalista italiano) e anotando-se a profundidade de desaparecimento.Os lagos turvos apresentam transparncias reduzidas, da ordem de poucos centmetros at um metro,enquanto que em lagos cristalinos a transparncia pode atingir algumas dezenas de metros.


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1.3.2.5 Slidos

A presena de slidos na gua comentada neste tpico relativo aos parmetrosfsicos, muito embora os slidos possam, tambm, estar associados a caractersticas qu-micas ou biolgicas. Os slidos presentes na gua podem estar distribudos da seguinte

forma: em suspenso (sedimentveis e no sedimentveis) e dissolvidos (volteis e fixos).Slidos em suspenso podem ser definidos como as partculas passveis de reteno porprocessos de filtrao. Slidos dissolvidos so constitudos por partculas de dimetroinferior a 10-3m e que permanecem em soluo mesmo aps a filtrao. A entrada deslidos na gua pode ocorrer de forma natural (processos erosivos, organismos e detritosorgnicos) ou antropognica (lanamento de lixo e esgotos).

Muito embora os parmetros turbidez e slidos totais estejam associados, eles noso absolutamente equivalentes. Uma pedra, por exemplo, colocada em um copo degua limpa, confere quele meio uma elevada concentrao de slidos totais, sendo quea sua turbidez pode ser praticamente nula. O padro de potabilidade refere-se apenas

aos slidos totais dissolvidos (limite: 1000 mg/L), j que esta parcela reflete a influnciade lanamento de esgotos, alm de afetar a qualidade organolptica da gua.

1.3.2.6 Condutividade eltrica

A condutividade eltrica da gua indica a sua capacidade de transmitir a corrente eltricaem funo da presena de substncias dissolvidas, que se dissociam em nions e ctions.Quanto maior a concentrao inica da soluo, maior a oportunidade para ao eletrolticae, portanto, maior a capacidade em conduzir corrente eltrica. Muito embora no se possaesperar uma relao direta entre condutividade e concentrao de slidos totais dissolvidos,j que as guas naturais no so solues simples, tal correlao possvel para guas dedeterminadas regies onde exista a predominncia bem definida de um determinado onem soluo. A condutividade eltrica da gua deve ser expressa em unidades de resistncia(mho ou S) por unidade de comprimento (geralmente cm ou m). At algum tempo atrs, aunidade mais usual para expresso da resistncia eltrica da gua era o mho (inverso deohm), mas atualmente recomendvel a utilizao da unidade S (Siemens). Enquanto que asguas naturais apresentam teores de condutividade na faixa de 10 a 100 S/cm, em ambientespoludos por esgotos domsticos ou industriais os valores podem chegar a 1.000 S/cm.

1.3.3 Indicadores de qualidade qumica

1.3.3.1 pH

O potencial hidrogninico (pH) representa a intensidade das condies cidas oualcalinas do meio lquido, por meio da medio da presena de ons hidrognio (H+). calculado em escala antilogartmica, abrangendo a faixa de 0 a 14 (inferior a 7: condiescidas; superior a 7: condies alcalinas). O valor do pH influi na distribuio das formaslivre e ionizada de diversos compostos qumicos, alm de contribuir para um maior oumenor grau de solubilidade das substncias e de definir o potencial de toxicidade de vrioselementos. As alteraes de pH podem ter origem natural (dissoluo de rochas, fotossntese)ou antropognica (despejos domsticos e industriais). Em guas de abastecimento, baixos


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valores de pH podem contribuir para sua corrosividade e agressividade, enquanto quevalores elevados aumentam a possibilidade de incrustaes. Para a adequada manutenoda vida aqutica, o pH deve situar-se, geralmente, na faixa de 6 a 9. Existem, no entanto,vrias excees a esta recomendao, provocadas por influncias naturais, como o casode rios de cores intensas, em decorrncia da presena de cido hmicos provenientes

da decomposio de vegetao. Nesta situao, o pH das guas sempre cido (valoresde 4 a 6), como pode ser observado em alguns cursos dgua na plancie amaznica. Aacidificao das guas pode ser tambm um fenmeno derivado da poluio atmosfrica,mediante complexao de gases poluentes com o vapor dgua, provocando o predomniode precipitaes. Podem, tambm, existir ambientes aquticos naturalmente alcalinos, emfuno da composio qumica de suas guas, como o exemplo de alguns lagos africanos,nos quais o pH chega a ultrapassar o valor de 10. O intervalo de pH para guas de abas-tecimento estabelecido pela Portaria MS n. 2914/2011 entre 6,5 e 9,5. Este parmetroobjetiva minimizar os problemas de incrustao e corroso das redes de distribuio.

1.3.3.2 Alcalinidade

A alcalinidade indica a quantidade de ons na gua que reagem para neutralizaros ons hidrognio. Constitui-se, portanto, em uma medio da capacidade da gua deneutralizar os cidos, servindo, assim, para expressar a capacidade de tamponamentoda gua, isto , sua condio de resistir a mudanas do pH. Ambientes aquticos comaltos valores de alcalinidade podem, assim, manter aproximadamente os mesmos teoresde pH, mesmo com o recebimento de contribuies fortemente cidas ou alcalinas.Os principais constituintes da alcalinidade so os bicarbonatos (HCO3

-), carbonatos(CO3

2+) e hidrxidos (OH-). Outros nions, como cloretos, nitratos e sulfatos, no contri-

buem para a alcalinidade.A distribuio entre as trs formas de alcalinidade na gua (bicarbonatos, carbonatos

e hidrxidos) funo do seu pH: pH > 9,4 (hidrxidos e carbonatos); pH entre 8,3 e 9,4(carbonatos e bicarbonatos); pH entre 4,4 e 8,3 (apenas bicarbonatos).

Verifica-se, assim, que na maior parte dos ambientes aquticos a alcalinidade de-vida exclusivamente presena de bicarbonatos. Valores elevados de alcalinidade estoassociados a processos de decomposio da matria orgnica e alta taxa respiratria demicro-organismos, com liberao e dissoluo do gs carbnico (CO2) na gua. A maioriadas guas naturais apresenta valores de alcalinidade na faixa de 30 a 500 mg/L de CaCO3.

1.3.3.3 Acidez

A acidez, em contraposio alcalinidade, mede a capacidade da gua em resistirs mudanas de pH causadas pelas bases. Ela decorre, fundamentalmente, da presenade gs carbnico livre na gua. A origem da acidez tanto pode ser natural (CO2absorvidoda atmosfera, ou resultante da decomposio de matria orgnica, presena de H2S gs sulfdrico) como antropognica (despejos industriais, passagem da gua por minasabandonadas). De maneira semelhante alcalinidade, a distribuio das formas de acideztambm funo do pH da gua: pH > 8.2 CO2livre ausente; pH entre 4,5 e 8,2

acidez carbnica; pH < 4,5 acidez por cidos minerais fortes, geralmente resultantes


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de despejos industriais. guas com acidez mineral so desagradveis ao paladar, sendodesaconselhadas para abastecimento domstico.

1.3.3.4 Dureza

A dureza indica a concentrao de ctions multivalentes em soluo na gua. Osctions mais frequentemente associados dureza so os de clcio e magnsio (Ca+2,Mg+2) e, em menor escala, ferro (Fe+2), mangans (Mn+2), estrncio (Sr+2) e alumnio(Al+3). A dureza pode ser classificada como dureza carbonato ou dureza no carbonato,dependendo do nion com o qual ela est associada. A dureza carbonato corresponde alcalinidade, estando, portanto em condies de indicar a capacidade de tamponamentode uma amostra de gua. A origem da dureza das guas pode ser natural (por exemplo,dissoluo de rochas calcrias, ricas em clcio e magnsio) ou antropognica (lana-mento de efluentes industriais). A dureza da gua expressa em mg/L de equivalente emcarbonato de clcio (CaCO3) e pode ser classificada em mole ou branda: < 50 mg/L de

CaCO3; dureza moderada: entre 50 mg/L e 150 mg/L de CaCO3; dura: entre 150 mg/L e300 mg/L de CaCO3; e muito dura: >300 mg/L de CaCO3.

guas de elevada dureza reduzem a formao de espuma, o que implica em ummaior consumo de sabes e xampus, alm de provocar incrustaes nas tubulaes degua quente, caldeiras e aquecedores, devido precipitao dos ctions em altas tempe-raturas. Existem evidncias de que a ingesto de guas duras contribui para uma menorincidncia de doenas cardiovasculares. Em corpos dgua de reduzida dureza, a biota mais sensvel presena de substncias txicas, j que a toxicidade inversamente propor-cional ao grau de dureza da gua. Para guas de abastecimento, o padro de potabilidadeestabelece o limite de 500 mg/L CaCO

3. Valores desta magnitude usualmente no so

encontrados em guas superficiais no Brasil, podendo ocorrer, em menor concentrao,em aquferos subterrneos.

1.3.3.5 Cloretos

Os cloretos, geralmente, provm da dissoluo de minerais ou da intruso de guasdo mar, e ainda podem advir dos esgotos domsticos ou industriais. Em altas concentra-es, conferem sabor salgado gua ou propriedades laxativas.

1.3.3.6 Srie nitrogenada

No meio aqutico, o elemento qumico nitrognio pode ser encontrado sob diversas formas:

a) Nitrognio molecular (N2): nesta forma, o nitrognio est, continuamente, su-jeito a perdas para a atmosfera. Algumas espcies de algas fixar o nitrognioatmosfrico, o que permite o seu crescimento mesmo quando as outras formasde nitrognio no esto disponveis na massa lquida;

b) Nitrognio orgnico: constitudo por nitrognio na forma dissolvida (compostosnitrogenados orgnicos) ou particulada (biomassa de organismos);


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c) on amnio (NH4+): forma reduzida do nitrognio, sendo encontrada em condi-

es de anaerobiose; serve, ainda, como indicador do lanamento de esgotosde elevada carga orgnica;

d) on nitrito (NO2-): forma intermediria do processo de oxidao, apresentando

uma forte instabilidade no meio aquoso; ee) on nitrato (NO3

-): forma oxidada de nitrognio, encontrada em condiesde aerobiose.

O ciclo do nitrognio conta com a intensa participao de bactrias, tanto no pro-cesso de nitrificao (oxidao bacteriana do amnio a nitrito e deste a nitrato), quantono de desnitrificao (reduo bacteriana do nitrato ao gs nitrognio). O nitrognio umdos mais importantes nutrientes para o crescimento de algas e macrfitas (plantas aquticassuperiores), sendo facilmente assimilvel nas formas de amnio e nitrato. Em condiesfortemente alcalinas, ocorre o predomnio da amnia livre (ou no ionizvel), que bastante txica a vrios organismos aquticos. J o nitrato, em concentraes elevadas,est associado doena da metahemoglobinemia, que dificulta o transporte de oxigniona corrente sangunea de bebs. Em adultos, a atividade metablica interna impede aconverso do nitrato em nitrito, que o agente responsvel por esta enfermidade.

Alm de ser fortemente encontrado na natureza, na forma de protenas e outroscompostos orgnicos, o nitrognio tem uma significativa origem antropognica, prin-cipalmente em decorrncia do lanamento em corpos dgua de despejos domsticos,industriais e de criatrios de animais, assim como de fertilizantes.

1.3.3.7 Fsforo

O fsforo , em razo da sua baixa disponibilidade em regies de clima tropical,o nutriente mais importante para o crescimento de plantas aquticas. Quando este cres-cimento ocorre em excesso, prejudicando os usos da gua, caracteriza-se o fenmenoconhecido como eutrofizao. No ambiente aqutico, o fsforo pode ser encontrado sobvrias formas:

a) Orgnico: solvel (matria orgnica dissolvida) ou particulado (biomassa demicro-organismos);

b) Inorgnico: solvel (sais de fsforo) ou particulado (compostos minerais, como apatita).

A frao mais significativa no estudo do fsforo a inorgnica solvel, que pode serdiretamente assimilada para o crescimento de algas e macrfitas. A presena de fsforona gua est relacionada a processos naturais (dissoluo de rochas, carreamento do solo,decomposio de matria orgnica, chuva) ou antropognicos (lanamento de esgotos,detergentes, fertilizantes, pesticidas). Em guas naturais no poludas, as concentraesde fsforo situam-se na faixa de 0,01 mg/L a 0,05 mg/L.

1.3.3.8 Fluoretos

O Flor o 13oelemento mais abundante no solo e o 15ono mar. Apresenta grandeafinidade pelos metais bi e trivalentes, como o mangans, o ferro e o clcio, caracterstica


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que favorece sua fixao nos organismos vivos. o elemento quimicamente mais reativode todos os ons carregados negativamente. Como consequncia, nunca encontrado nanatureza em forma pura, mas sim em compostos: os fluoretos. Na forma isolada, o flor um gs que possui odor irritante.

Os fluoretos so compostos qumicos formados pela combinao com outros elemen-tos, encontrados em toda parte: solo, ar, gua, nas plantas e na vida animal. Isto explicaporque muitos alimentos contm flor. Ainda assim, a quantidade que ingerimos no passade, em mdia, 0,3mg de flor por dia. O contedo de flor na superfcie terrestre varia de20-500 ppm, aumentando nas camadas mais profundas, podendo chegar a 8.300 ppm,conferindo uma maior concentrao de flor s guas subterrneas. Sua importncia nosolo se d ao fato da incorporao deste elemento aos alimentos, principalmente nas folhasde ch, inhame e mandioca. Os fertilizantes contendo flor, em teores que variam de 0,58a 2,43%, aparentemente no influenciam em sua concentrao nos vegetais cultivadosem solos fertilizados, embora a literatura relate mudanas abruptas na concentrao deflor em vegetais.

No ar, a concentrao de fluoretos se d pela presena de aerossis (ps de solos)ricos em flor, resduos industriais gasosos, combusto de carvo e gases emitidos emzonas de atividades vulcnicas, podendo variar de 0,05 a 1,90 mg de F/m3. Nveis de at1,4 mg de F/m3 foram registrados dentro de fbricas e de 0,2 mg de F/m3 nas imediaes.

Na ingesto, o sal de flor rapidamente veiculado atravs da corrente sangunea,ocorrendo uma deposio de ons fluoretos nos tecidos mineralizados ossos e dentes.No havendo deposio nos tecidos moles, a parcela no absorvida, 90%, eliminadanormalmente pelas vias urinrias, ocorrendo, tambm, atravs das fezes, suor e fluidosgengivais. A efetividade do flor sistmico deve-se combinao de trs fatores: o forta-

lecimento do esmalte pela reduo da sua solubilidade perante o ataque cido, inibindoa desmineralizao; o favorecimento da remineralizao; e a mudana na ecologia bucalpela diminuio do nmero e do potencial cariognico dos micro-organismos.

Estudos mais recentes mostram que, apesar da incorporao do flor estruturantima dos dentes, o maior grau de proteo permanece constantemente na boca. Mesmoquando ingerido sistematicamente, sua maior funo tpica na superfcie dental, depoisde retornar ao meio bucal pela saliva. Seus efeitos benficos so obtidos aumentandoou favorecendo a remineralizao de leses iniciais de crie (manchas brancas), desen-volvendo uma maior resistncia aos ataques futuros nos locais mais expostos agresso.Sua ao preventivo-teraputica, pois o flor que interessa para fins de proteo criedental no aquele incorporado intimamente estrutura do dente, mas sim o que in-corporado na estrutura mais superficial, sujeito dinmica constante de trocas mineraisestabelecidas entre saliva e esmalte dentrio. Sendo assim, ele no oferece resistnciapermanente crie; as pessoas, uma vez privadas da exposio do flor, voltam a ter asmesmas chances de desenvolver crie dental que aquelas nunca expostas.

A Portaria n. 635/Bsb (Bsb = Braslia), de 26 de dezembro de 1975, aprova o refe-rido decreto defendendo a anlise diria e mensal da concentrao de flor nas guas,determinando a necessidade do controle sobre a fluoretao. Alm disso, determina oabastecimento contnuo de gua distribuda populao, em carter regular e sem inter-

rupo, com padres mnimos de potabilidade; os limites recomendados para concentraodo on flor variam em funo da mdia das temperaturas mximas dirias do ar.


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1.3.3.9 Ferro e mangans

Os elementos ferro e mangans, por apresentarem comportamento qumico seme-lhante, podem ter seus efeitos na qualidade da gua abordados conjuntamente. Muitoembora estes elementos no apresentem inconvenientes sade nas concentraes

normalmente encontradas nas guas naturais, eles podem provocar problemas de ordemesttica (manchas em roupas, vasos sanitrios) ou prejudicar determinados usos industriaisda gua. Desta forma, o padro de potabilidade das guas determina valores mximosde 0,3 mg/L para o ferro e 0,1 mg/L para o mangans. Deve ser destacado que as guasde muitas regies brasileiras, como o caso de Minas Gerais, por exemplo, em funodas caractersticas geoqumicas das bacias de drenagem, apresentam naturalmente teo-res elevados de ferro e mangans, que podem, inclusive, superar os limites fixados pelopadro de potabilidade. Altas concentraes destes elementos so tambm encontradasem situaes de ausncia de oxignio dissolvido, como, por exemplo, em guas subter-rneas ou nas camadas mais profundas dos lagos. Em condies de anaerobiose, o ferro

e o mangans apresentam-se em sua forma solvel (Fe2+

e Mn2+

), voltando a precipitar-sequando em contato com o oxignio (oxidao a Fe3+e Mn4+).

1.3.3.10 Oxignio dissolvido

Trata-se de um dos parmetros mais significativos para expressar a qualidade deum ambiente aqutico. sabido que a dissoluo de gases na gua sofre a influncia dedistintos fatores ambientais (temperatura, presso, salinidade). As variaes nos teoresde oxignio dissolvido esto associadas aos processos fsicos, qumicos e biolgicos queocorrem nos corpos dgua. Para a manuteno da vida aqutica aerbica so necessrios

teores mnimos de oxignio dissolvido de 2 mg/L a 5 mg/L, exigncia de cada organismo.A concentrao de oxignio disponvel mnima necessria para sobrevivncia das espciespisccolas de 4 mg/L para a maioria dos peixes e de 5 mg/L para trutas. Em condiesde anaerobiose (ausncia de oxignio dissolvido) os compostos qumicos so encontradosna sua forma reduzida (isto , no oxidada), a qual geralmente solvel no meio lquido,disponibilizando, portanto, as substncias para assimilao pelos organismos que sobre-vivem no ambiente. medida em que cresce a concentrao de oxignio dissolvido oscompostos vo se precipitando, ficando armazenados no fundo dos corpos dgua.

1.3.3.11 Matria orgnica: DBO e DQO

A matria orgnica da gua necessria aos seres hetertrofos, na sua nutrio, eaos auttrofos, como fonte de sais nutrientes e gs carbnico. Em grandes quantidades,no entanto, podem causar alguns problemas, como cor, odor, turbidez e consumo dooxignio dissolvido pelos organismos decompositores. O consumo de oxignio um dosproblemas mais srios do aumento do teor de matria orgnica, pois provoca desequil-brios ecolgicos, podendo causar a extino dos organismos aerbicos. Geralmente, soutilizados dois indicadores do teor de matria orgnica na gua: Demanda Bioqumicade Oxignio (DBO) e Demanda Qumica de Oxignio (DQO).

Os parmetros DBO (Demanda Bioqumica de Oxignio) e DQO (Demanda Qumicade Oxignio) so utilizados para indicar a presena de matria orgnica na gua. Sabe-seque a matria orgnica responsvel pelo principal problema de poluio das guas, que


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a reduo na concentrao de oxignio dissolvido. Isto ocorre como consequncia daatividade respiratria das bactrias para a estabilizao da matria orgnica. Portanto, aavaliao da presena de matria orgnica na gua pode ser feita pela medio do consumode oxignio. Os referidos parmetros DBO e DQO indicam o consumo ou a demanda deoxignio necessrios para estabilizar a matria orgnica contida na amostra de gua. Esta

demanda referida convencionalmente a um perodo de cinco dias, j que a estabilizaocompleta da matria orgnica exige um tempo maior, e a uma temperatura de 20C.

A diferena entre DBO e DQO est no tipo de matria orgnica estabilizada.Enquanto a DBO refere-se exclusivamente matria orgnica mineralizada por atividadedos micro-organismos, a DQO engloba, tambm, a estabilizao da matria orgnicaocorrida por processos qumicos. Assim sendo, o valor da DQO sempre superior ao daDBO. Alm do mais, a relao entre os valores de DQO e DBO indica a parcela de matriaorgnica que pode ser estabilizada por via biolgica. Tanto a DBO quanto a DQO soexpressas em mg/L. A concentrao mdia da DBO que , entre os dois, o parmetronormalmente mais utilizado em esgotos domsticos da ordem de 300 mg/L, o que

indica que so necessrios 300 miligramas de oxignio para estabilizar, em um perodode cinco dias e a 20C, a quantidade de matria orgnica biodegradvel contida em 1litro da amostra. Alguns efluentes de indstrias que processam matria orgnica (laticnios,cervejarias, frigorficos) apresentam valores de DBO na ordem de grandeza de dezenasou mesmo centenas de gramas por litro. Em ambientes naturais no poludos, a concen-trao de DBO baixa (1 mg/L a 10 mg/L), podendo atingir valores bem mais elevadosem corpos dgua sujeitos poluio orgnica, em geral decorrente do recebimento deesgotos domsticos ou de criatrios de animais.

1.3.3.12 Micropoluentes

Existem determinados elementos e compostos qumicos que, mesmo em baixasconcentraes, conferem gua caractersticas de toxicidade, tornando-a, assim, impr-pria para grande parte dos usos. Tais substncias so denominadas micropoluentes. Omaior destaque, neste caso, dado aos metais pesados (por exemplo, arsnio, cdmio,cromo, cobre, chumbo, mercrio, nquel, prata, zinco), frequentemente encontrados emguas residurias industriais. Alm de serem txicos, estes metais ainda acumulam-se noambiente aqutico, aumentando sua concentrao na biomassa de organismos medidaque se evolui na cadeia alimentar (fenmeno de biomagnificao). Outros micropoluen-tes inorgnicos que apresentam riscos sade pblica, conforme sua concentrao, so

os cianetos e o flor. Entre os compostos orgnicos txicos destacam-se os defensivosagrcolas, alguns detergentes e uma ampla gama de novos produtos qumicos elaboradosartificialmente para uso industrial (compostos organossintticos). Alm de sua difcilbiodegradabilidade, muitos destes compostos apresentam caractersticas carcinognicas(gerao de cncer), mutagnicas (influncias nas clulas reprodutoras) e at mesmoteratognicas (gerao de fetos com graves deficincias fsicas).


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Disruptores Endcrinos

Os disruptores endcrinos so umgrupo de substncias exgenas capa-zes de interferir nas funes orgnicasreguladas por hormnios, podendocomprometer a sade dos indivduosexpostos sua ao.

Vrias substncias possuem esseefeito, entre elas, os estrognios naturaise sintticos, plastificantes, hidrocarbo-netos policclicos aromticos, bifenilaspolicloradas (PCBs) e agrotxicos.

Os disruptores endcrinos presentesnos corpos hdricos so provenientes defontes pontuais (como esgotos doms-ticos e efluentes industriais) ou difusas(como os agrotxicos). Normalmente,os disruptores endcrinos so detecta-dos em baixssimas concentraes nosrios e mananciais. No entanto, seusefeitos adversos podem se manifestarmesmo em baixas concentraes, umavez que pequenas variaes hormonaisso suficientes para desencadear umareao endcrina.

Poluentes Orgnicos Persistentes

Os Poluentes Orgnicos Persistentes (POPs) so subs-tncias qumicas de alta persistncia, que apresentampropriedades carcinognicas e mutagnicas e tm ampladistribuio geogrfica, permanecendo nos ecossistemaspor longos perodos. Alm de se acumularem no tecidoadiposo dos seres vivos, podem causar danos sadehumana, animal e ao meio ambiente.

Os POPs foram estabelecidos pela Conveno deEstocolmo, em 2001. Atualmente, a lista de POPs englobaoito agrotxicos (Aldrin, Clordano, DDT, Dieldrin, Endrin,Hexaclorobenzeno, Mirex, Toxafeno), dois produtosindustriais (Bifenilas Policloradas PCBs e Heptacloro) eduas substncias (dioxinas e furanos), que so formadasno intencionalmente em alguns processos industriais e,

principalmente, durante a combusto de matria orgnicana presena de cloro.

O primeiro Inventrio Nacional de Fontes e Estimativade Emisses/Liberaes de Poluentes Orgnicos PersistentesProduzidos no Intencionalmente foi realizado em2008, com o objetivo de subsidiar o Plano Nacional deImplementao da Conveno de Estocolmo. O inventriomostrou um potencial de liberao de 2.235 g TEQ dedioxinas e furanos no Brasil. A principal fonte de emisso dedioxinas e furanos no Brasil a produo de metais ferrosose no ferrosos (38,2% das emisses), seguida pela queima a

cu aberto (22,8%), produtos qumicos e bens de consumo(17,5%) e a disposio de efluentes e resduos (10,4%).Portanto, a ao de reduo da emisso deve ser prioritrianessas categorias de fontes (BRASIL, 2012).

1.3.4 Caractersticas biolgicas

1.3.4.1 Micro-organismos de importncia sanitria

O papel dos micro-organismos no ambiente aqutico est fundamentalmente vincu-lado transformao da matria dentro do ciclo dos diversos elementos. Tais processosso realizados com o objetivo de fornecimento de energia para a sobrevivncia dosmicro-organismos. Um dos processos mais significativos a decomposio da matriaorgnica, realizada principalmente por bactrias. Este processo vital para o ambienteaqutico, na medida em que a matria orgnica que ali chega decomposta em subs-tncias mais simples pela ao das bactrias. Como produtos finais obtm-se compostosminerais inorgnicos, como por exemplo, nitratos, fosfatos e sulfatos que, por sua vez, soreassimilados por outros organismos aquticos. O processo de decomposio, tambmdesignado como estabilizao ou mineralizao, um exemplo do papel dos micro-or-

ganismos. Por outro lado, existemalgumas poucas espcies que so capazes de transmitirenfermidades, gerando, portanto, preocupaes de ordem sanitria.


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O problema de transmisso de enfermidades particularmente importante no casode guas de abastecimento, as quais devem passar por um tratamento adequado, incluin-do desinfeco. No entanto, a determinao individual da eventual presena de cadamicro-organismo patognico em uma amostra de gua no pode ser feita rotineiramente,j que envolveria a preparao de diferentes meios de cultura, tornando o procedimento

complexo e financeiramente invivel. Na prtica, o que feito a utilizao de organis-mos, facilmente identificveis, cuja ocorrncia na gua est correlacionada presenade organismos patognicos, ou seja, so usados os chamados organismos indicadores. Omais importante organismo indicador so as bactrias coliformes, apresentadas a seguir.Componentes orgnicos: alguns componentes orgnicos da gua so resistentes degra-dao biolgica, acumulando-se na cadeia alimentar. Entre esses, citam-se os agrotxicos,alguns tipos de detergentes e outros produtos qumicos, os quais so txicos.

1.3.4.2 Indicadores de qualidade biolgica

As bactrias do grupo coliforme habitam normalmente o intestino de homens e ani-mais, servindo, portanto, como indicadoras da contaminao de uma amostra de gua porfezes. Como a maior parte das doenas associadas com a gua transmitida por via fecal,isto , os organismos patognicos, ao serem eliminados pelas fezes, atingem o ambienteaqutico, podendo vir a contaminar as pessoas que se abasteam de forma inadequadadesta gua, conclui-se que as bactrias coliformes podem ser usadas como indicadorasdesta contaminao. Quanto maior a populao de coliformes em uma amostra de gua,maior a chance de que haja contaminao por organismos patognicos.

1.3.4.3 Comunidades hidrobiolgicas

As principais comunidades que habitam o ambiente aqutico so:

a) Plncton: organismos sem movimentao prpria, que vivem em suspenso nagua, podendo ser grupados em fitoplncton (algas, bactrias) e zooplncton(protozorios, rotferos, crustceos). A comunidade planctnica exerce um papelfundamental na ecologia aqutica, tanto na construo da cadeia alimentar,quanto na conduo de processos essenciais, como a produo de oxignio e adecomposio da matria orgnica;

b) Benton: a comunidade que habita o fundo de rios e lagos, sendo constitudaprincipalmente por larvas de insetos e por organismos aneldeos, semelhantess minhocas. A atividade da comunidade bentnica influi nos processos desolubilizao dos materiais depositados no fundo de ambientes aquticos. Almdisso, pelo fato de serem muito sensveis e apresentarem reduzida locomoo efcil visualizao, os organismos bentnicos so considerados como excelentesindicadores da qualidade da gua;

c) Necton: a comunidade de organismos que apresentam movimentao prpria,sendo representada principalmente pelos peixes. Alm do seu significado eco-lgico, situando-se no topo da cadeia alimentar, os peixes servem como fonte

de protenas para a populao e tambm podem atuar como indicadores daqualidade da gua (rotferos, crustceos). A comunidade planctnica exerce umpapel fundamental na ecologia aqutica, tanto na construo da cadeia alimentar,


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quanto na conduo de processos essenciais, como a produo de oxignio e adecomposio da matria orgnica.

1.3.4.4 Cianobactrias

As cianofceas ou algas azuis so organismos com caractersticas de bactrias (ausn-cia de envoltrio nuclear), porm com sistema fotossintetizante semelhante ao das algas,da a dupla denominao. Em ambientes eutrofizados, isto , ricos em nitrognio e fsforoprovenientes de esgotos domsticos, industriais e atividades agrcolas, as cianobactriasquase sempre constituem o grupo fitoplanctnico dominante. Nessas condies podemcausar floraes que constituem problemas de sade pblica e provocam desequilbriosambientais significativos. Como muitas espcies de cianobactrias so txicas, seu controleem mananciais torna-se medida fundamental. Assim, a Portaria MS 2914/2011, relativas normas de qualidade para gua de consumo humano, estabelece que os responsveispor estaes de tratamento de gua para abastecimento pblico devem realizar o mo-

nitoramento de cianobactrias e o controle das cianotoxinas nos mananciais. A partirde 2005, o Ministrio do Meio Ambiente, por meio da Resoluo CONAMA 357/2005,tambm exigiu o monitoramento das clulas de cianobactrias para o enquadramento eclassificao das guas.

1.3.5 Caractersticas da gua subterrnea

As guas subterrneas so guas localizadas abaixo da superfcie do solo, em soloporoso espao e em fratura de formaes litolgicas. Ela faz parte do ciclo da gua,portanto, encontra-se intimamente relacionada com processos atmosfricos e climticos,com o regime de guas superficiais de rios e lagos e com as nascentes e as terras midasque a gua subterrnea alimenta naturalmente ao chegar superfcie.

A caracterizao inclui informaes relevantes sobre o impacto das atividadeshumanas e tambm informaes pertinentes sobre:

a) As caractersticas geolgicas da massa de guas subterrneas, incluindo a extensoe o tipo das unidades geolgicas;

b) As caractersticas hidrogeologias da massa de guas subterrneas, incluindo acondutividade hidrulica, a porosidade e o confinamento;

c) As caractersticas dos solos e depsitos superficiais na rea de drenagem quealimenta a massa de guas subterrneas, notadamente a espessura, a porosidade, acondutividade hidrulica e as propriedades de absoro desses solos e depsitos;

d) As caractersticas de estratificao das guas no interior da massa de guas subterrneas.

Sendo assim, a opo por captaes subterrneas apresenta algumas vantagensintrnsecas. A primeira consiste nas caractersticas da gua bruta, consequncia da per-colao atravs dos interstcios granulares do solo, permitindo, salvo algumas excees,prescindir da quase totalidade das etapas inerentes potabilizao. Desta forma, redu-zem-se drasticamente os custos do tratamento, restringindo-o desinfeco, fluoretaoe eventual correo do pH. Para a captao de poos muito profundos, h necessidadeda instalao de uma unidade de resfriamento.


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Todavia, o emprego de guas subterrneas com elevada dureza ou concentrao desais dissolvidos, que podero conferir sabor e odor gua distribuda, poder concorrer,quando o problema no convenientemente sanado, para que a populao acabe porrejeitar a gua e abastea-se em mananciais sanitariamente comprometidos. No obstante, vantajoso captar gua de poos onde no exista a necessidade de adutoras. Ento o

aproveitamento da gua subterrnea pode ser realizado por intermdio dos aquferos ar-tesiano ou fretico. Denomina-se aqufero fretico o lenol situado acima de uma camadaimpermevel de solo, submetido presso atmosfrica, normalmente de menor profun-didade e menor custo de escavao. Todavia, uma vez que a zona de recarga abrangepraticamente toda a extenso do lenol, consequentemente aumenta a possibilidade decontaminao por fossas, postos de gasolina e outras fontes de poluio difusa.

1.4 Distribuio da gua

A Terra tem 1,5 bilho de quilmetros cbicos de gua, que cobrem trs quartosde sua superfcie de 510 milhes de quilmetros quadrados. Mas apenas uma pequenaparte, 9 mil quilmetros cbicos, est disponvel para consumo, irrigao agrcola euso industrial. A gua um dos recursos naturais que no passado recente se imaginavapraticamente ilimitados. Como resultado das melhorias dos padres de vida em todo omundo, o consumo de gua vem aumentando rapidamente. Atualmente, 50% maior quena dcada de 1950. O crescimento da demanda vem sendo atendido com a construode barragens e desvios de rios, mas essas alternativas esto bem prximas do esgotamen-to. A urbanizao fator de interferncia, pois afeta o armazenamento, a trajetria e aqualidade das guas.

Em todo o mundo existem aproximadamente 36 mil barragens para hidreltricas,irrigao e abastecimento. Ressalta-se que na dcada de 1980 elas caram para 170 novasunidades ao ano, contra 360 construdas entre 1951 e 1977. A razo a ocupao quasetotal das reas disponveis e a reavaliao dos impactos ambientais, que no passado noeram considerados.

O consumo de gua em todo o mundo atualmente est em torno de 6 mil quilmetroscbicos, mas dados da UNESCO consideram que apenas a diluio da poluio das guascontaminadas exigiria outros 6 mil quilmetros cbicos, superando em 3 mil quilmetroscbicos a oferta. Nos Estados Unidos, por exemplo, cresce o uso de instalaes sanitriasmais econmicas. Em 1988, Massachusetts tornou-se o primeiro estado a exigir que vasos

sanitrios usassem no mais que 6 litros numa descarga. Em 1992, uma lei estabeleceuque torneiras e chuveiros produzidos a partir de 1 de janeiro do ano seguinte utilizassem,no mximo, 9,5 litros por minuto. No Brasil, sistemas antiquados de descargas sanitriaspodem consumir at 18 litros de gua.

Uma das evidncias de que a escassez prevista real, e no uma extrapolao catas-trfica, o nmero de pases onde j foi superado o nvel de vida capaz de ser suportado


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pela gua disponvel. Pases com suprimentos anuais entre 1 mil e 2 mil metros cbicospor pessoa so definidos pelos cientistas como pobres em gua. Atualmente, isso at ofinal do sculo passado e incio desse milnio, cerca de 26 pases, com populao emtorno de 250 milhes de pessoas, esto includos nessa classificao. Com crescimentodemogrfico acelerado em vrios deles, a situao tende a agravar-se j num futuro bem

prximo. Os casos mais graves envolvem os depsitos fsseis, estoques subterrneos degua de milhares de anos que recebem reduzida reposio das chuvas. Como poos depetrleo, esses estoques acabaro por esgotar-se ao final de certo tempo. A Arbia Saudita,por exemplo, retira de depsitos fsseis 75% da gua de que precisa. E a demanda estaumentando com a deciso de tornar o pas grande produtor de trigo.

No que se refere distribuio da gua, 97%se encontra nos oceanos, 2% est em forma degelo e o 1% restante a gua doce dos rios,lagos, guas subterrneas, umidade atmosfricae do solo. O solo a fina cobertura de matria

que sustenta a vida terrestre. produto do clima,da rocha-me (atravs do lodo arrastado pelasgeleiras e das rochas sedimentares), e da vege-tao. De todos eles dependem os organismosvivos, incluindo o homem. As plantas se servemda gua, do dixido de carbono e da luz solarpara converter matrias primas em carboidratos,atravs da fotossntese; a vida animal, por seulado, depende das plantas, numa sequnciade vnculo interconectado conhecido comocadeia trfica.

Figura 7 Distribuio da gua no planeta.

Fonte: http://www.samaemogiguacu.com.br/curiosi-dades03.htm.

A gua um elemento essencial vida. A sua qualidade e oferta condicionam asade e o bem-estar das populaes. A veiculao hdrica de agentes etiolgicos de ca-rter infeccioso ou parasitrio responsvel pela alta incidncia de doenas que afetamas populaes de modo geral.

A gua contaminada veicula inmeros agentes infecciosos causadores de enteritese diarreias infantis, principais fatores do elevado ndice de mortalidade infantil no pas. Adisponibilidade de recursos hdricos no nosso pas bastante comprometida, do ponto devista sanitrio, em regies onde o desenvolvimento se processou de forma desordenada,provocando a poluio das guas pelo lanamento indiscriminado de esgotos domsticos,

despejos industriais, agrotxicos e outros poluentes. Desta forma, os agentes veiculadospela gua e causadores de doenas podem ser de natureza biolgica ou qumica.

A qualidade da gua para consumo humano deve ser considerada, portanto, comofator essencial no desenvolvimento das aes dos Servios de Abastecimento de gua,quer pblicos ou privados, de maneira que a gua distribuda ao usurio tenha todas ascaractersticas de qualidade determinadas pela legislao vigente.


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Diviso Hidrogrfica Nacional

Figura 8 Bacias hidrogrficas.

Fonte: www.ana.gov.br.

Quadro 1 Regies hidrogrficas.

Regio HidrogrficaAmaznica

constituda pela bacia hidrogrfica do rio Amazonas, situada noterritrio nacional e, tambm, pelas bacias hidrogrficas dos riosexistentes na Ilha de Maraj, alm das bacias hidrogrficas dos riossituados no Estado do Amap, que desguam no Atlntico Norte.

Regio Hidrogrfica do

Tocantins/Araguaia

constituda pela bacia hidrogrfica do rio Tocantins at a sua

foz, no Oceano Atlntico.

Regio HidrogrficaAtlntico NordesteOcidental

constituda pelas bacias hidrogrficas dos rios que desguam noAtlntico trecho Nordeste, estando limitada a oeste pela regiohidrogrfica do Tocantins/Araguaia, exclusive, e a leste pelaregio hidrogrfica do Parnaba.

Regio Hidrogrfica doParnaba

constituda pela bacia hidrogrfica do rio Parnaba.

Regio HidrogrficaAtlntico NordesteOriental

constituda pelas bacias hidrogrficas dos rios que desguam noAtlntico trecho Nordeste, estando limitada a oeste pela regiohidrogrfica do Parnaba e ao sul pela regio hidrogrfica do

So Francisco.


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Regio Hidrogrfica doSo Francisco

constituda pela bacia hidrogrfica do rio So Francisco.

Regio HidrogrficaAtlntico Leste

constituda pelas bacias hidrogrficas de rios que desguamno Atlntico trecho Leste, estando limitada ao norte e a oestepela regio hidrogrfica do So Francisco e ao sul pelas bacias

hidrogrficas dos rios Jequitinhonha, Mucuri e So Mateus, inclusive.

Regio HidrogrficaAtlntico Sudeste

constituda pelas bacias hidrogrficas de rios que desguamno Atlntico trecho Sudeste, estando limitada ao norte pelabacia hidrogrfica do rio Doce, inclusive, a oeste pelas regieshidrogrficas do So Francisco e do Paran; e ao sul pela baciahidrogrfica do rio Ribeira, inclusive.

Regio Hidrogrfica doParan

constituda pela bacia hidrogrfica do rio Paran, situada noterritrio nacional.

Regio Hidrogrfica doUruguai

constituda pela bacia hidrogrfica do rio Uruguai, situada noterritrio nacional, estando limitada ao norte pela regio hidrogrficado Paran, a oeste pela Argentina e ao sul pelo Uruguai.

Regio HidrogrficaAtlntico Sul

constituda pelas bacias hidrogrficas dos rios que desguamno Atlntico trecho Sul, estando limitada ao norte pelas baciashidrogrficas dos rios Ipiranguinha, Iririaia-Mirim, Candapu, SerraNegra, Tabagaa e Cachoeria, inclusive, a oeste pelas regieshidrogrficas do Paran e do Uruguai e ao sul pelo Uruguai.

Regio Hidrogrfica doParaguai

constituda pela bacia hidrogrfica do rio Paraguai, situada noterritrio nacional.

Fonte: www.ana.gov.br.

1.5 Ciclo hidrolgico

A hidrologia a cincia que estuda a distribuio da gua na Terra, suas reaesfsicas e qumicas com outras substncias existentes na natureza, e sua relao com avida no planeta.

O ciclo hidrolgico o movimento con-tnuo de parte da gua existente na Terra.Parte das guas da chuva infiltra-se no solo(percolao), outra escoa pela superfcie da

Terra e outra se evapora. A parte que passapelo processo de evaporao d origem aum novo ciclo, pois retorna atmosfera.Assim, verifica-se que parcela significativada gua existente na Terra encontra-se empermanente circulao. Sua importncia vital para o planeta. Os reservatrios degua que fazem parte do ciclo hidrolgicoso os oceanos e mares, geleiras, guassubterrneas, lagos, rios e a atmosfera.

Figura 9 Ciclo hidrolgico.

Fonte: http://aguafontedevida.wordpress.com/2008/04/16/ciclo/.

Contextualizando, a gua pode estar nos estados gasoso, lquido ou slido, distri-buindo-se tanto no subsolo, na superfcie da Terra, bem como na atmosfera. Portanto, a


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gua est em constante circulao, passando de um meio a outro e de um estado fsicoa outro, sempre mantendo o equilbrio, sem ganhos ou perdas de massa no sistema. Osprocessos que permitem esta circulao da gua so: evaporao, transpirao, precipita-o, escoamento superficial, infiltrao e escoamento subterrneo. Assim, a gua evaporaa partir dos oceanos e corpos dgua, formando as nuvens, que, em condies favorveis,

do origem precipitao, seja na forma de chuva, neve ou granizo. A precipitao, aoatingir o solo, pode escoar superficialmente at atingir os corpos dgua ou infiltrar atatingir o lenol fretico. Alm disso, a gua, interceptada pela vegetao e outros seresvivos, retorna ao estado gasoso atravs da transpirao. A gua retorna ao mar atravs doescoamento superficial pelos rios, do escoamento subterrneo pela descarga dos aquferosna interface gua doce/gua salgada e, tambm, atravs da prpria precipitao sobre area dos oceanos. De toda a gua do mundo, apenas 4,9% gua doce e 95,1% estonos oceanos.

Considerando apenas a poro de gua doce do mundo, 68,4% esto sob a formade gua subterrnea, formando os aquferos, que so formaes geolgicas compostas

por rochas permeveis, seja pela porosidade granular ou pela porosidade fissural, capazde armazenar e transmitir quantidades significativas de gua. Os aquferos podem tertamanhos diferentes. Eles podem ter extenso de poucos km2 a milhares de km2 ou,tambm, podem apresentar espessuras de poucos metros a centenas de metros. Quandoa unidade aqufera formada por mais de uma formao geolgica, com caractersticashidrogeolgicas semelhantes podemos cham-la de sistema aqufero. A composio dosaquferos pode ser bastante variada mas, de forma geral, podemos subdividi-la em doisgrupos principais. Nos aquferos sedimentares, formados por sedimentos de granulaovariada, a gua circula atravs dos poros formados entre os gros de areia, silte e argila.Os aquferos cristalinos so formados por rochas duras e macias, onde a circulao da

gua se faz nas fissuras e fraturas abertas devido ao movimento tectnico.

1.6 Fontes de poluio de recursos hdricos

As formas de poluio da gua so vrias, de origem natural ou como resultado dasatividades humanas. Existem essencialmente trs situaes de poluio, cada uma delascaracterstica do estgio de desenvolvimento social e industrial:

a) Primeiro estgio: poluio patognica. Neste estgio, as exigncias quanto qualidade da gua so relativamente pequenas, tornando-se comuns s enfermi-

dades veiculadas pela gua. O uso de estaes de tratamento de gua e sistemasde aduo podem prevenir os problemas sanitrios neste estgio;

b) Segundo estgio: poluio total. Este estgio define-se como aquele em que oscorpos receptores tornam-se realmente afetados pela carga poluidora que rece-bem (expressa como slidos em suspenso e consumo de oxignio). Este estgionormalmente ocorre durante o desenvolvimento industrial e o crescimento dasreas urbanas. Os prejuzos causados ao corpo receptor e, em consequncia, populao, podem ser reduzidos com a implantao de sistemas eficientes detratamento de gua e de esgotos;

c) Terceiro estgio: poluio qumica. Este estgio o da poluio insidiosa, cau-sada pelo contnuo uso da gua. O consumo de gua aumenta em funo do


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aumento da populao e da produo industrial. Cada dia maior a quantidadede gua retirada dos rios e maior e mais diversa a poluio neles descarregada.

Em uma viso global sobre processos poluidores, pode-se citar quatro definiespropostas por BARROS et al. (1995):

a) Contaminao a introduo na gua de substncias nocivas sade e a espciesda vida aqutica (exemplo: patognicos e metais pesados);

b) Assoreamento o acmulo de substncias minerais (areia, argila) ou orgnicas(lodo) em um corpo dgua, o que provoca a reduo de sua profundidade e deseu volume til;

c) Eutrofizao a fertilizao excessiva da gua por recebimento de nutrientes(nitrognio, fsforo), causando o crescimento descontrolado (excessivo) de algase plantas aquticas;

d) Acidificao abaixamento de pH, como decorrncia da chuva cida (chuvacom elevada concentrao de ons H+, pela presena de substncias qumicascomo dixido de enxofre, xidos de nitrognio, amnia e dixido de carbono),que contribui para a degradao da vegetao e da vida aqutica.

Pode-se descrever o fenmeno das chuvas cidas associando ao ciclo hidrolgico daseguinte forma: as indstrias qumicas e as centrais trmicas jogam na atmosfera produtoscontaminadores, como os gases dixido de enxofre e monxido de nitrognio, os quais,com a ajuda do oznio das camadas baixas da atmosfera, oxidam-se e, com a umidade dachuva, convertem-se em cidos que se espalham pela terra, guas, rvores e plantaes.O solo perde a fertilidade e os animais terrestres, aquticos e aves, acostumados com

ambientes limpos, no se adaptam a esses terrenos que perdem sua vegetao natural. evidente que existem riscos indiretos para a sade humana, causados por metais comochumbo, cobre, zinco, cdmio e mercrio, liberados dos solos e sedimentos por causado aumento da acidez. Esses metais podem atingir as guas subterrneas, rios, lagos ecorrentes usadas para a proviso de gua potvel e ser introduzidos nas cadeias alimen-tares que chegam ao homem.

Deste modo, o homem pode apresentar srios problemas neurolgicos aps anosde ingesto de gua de chuva no tratada ou atravs do peixe contaminado por metaispesados. A solubilidade de metais potencialmente txicos como o alumnio, manganse cdmio so dependentes do pH e aumentam rapidamente com a diminuio do pH

da soluo do solo. O alumnio fitotxico e causa prejuzos ao sistema de raze

manual de controle da qualidade da Água para técnicos que trabalham em etas

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