mÓdulo ii degradaÇÃo e conservaÇÃo do meio … · agua doce 2.6% Água subterrânea ... 250...
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MÓDULO II
DEGRADAÇÃO E CONSERVAÇÃO
DO MEIO AMBIENTE
Professora: Andréa Rodrigues
Monitora: Laís Leal
Importância da Água
Devido ao elevado calor específico que possui,
absorve muito calor sem se aquecer em demasia,
contribuindo para amenizar o clima da terra.
Além disso, a água representa 70% da massa do
corpo humano chegando em alguns organismos a
98%;
Uma pessoa pode suportar até 28 dias sem comer,
mas apenas 3 dias sem beber água.
Importância da Água
A água é essencial a vida e amanutenção dos ecossistemasdo planeta;
Usos da água:
Abastecimento humano;
Abastecimento industrial;
Irrigação;
Geração de energia elétrica;
Navegação;
Preservação da flora e da
fauna;
Aqüicultura;
Recreação;
Diluição de despejos.
Classificação das Água
A resolução CONAMA 357/05
Água doce: Salinidade < 0,05%
Classe Especial, Classes 1, 2, 3 e 4
Água salobra:Salinidade entre 0,05% e 3%
Classes 5 e 6
Água salina: Salinidade > 3%
Classes 7 e 8
Classificação das Água
Águas doces
(Classes)
Principais Usos
I – Classe especial
Abastecimento para consumo humano, após desinfecção
Preservação dos ambientes aquáticos
II – Classe 1
Abastecimento após tratamento simplificado Recreação de contato primário Irrigação de hortaliças e frutas
III – Classe 2
Abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional
Recreação de contato primário
Irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de
parques, jardins, campos de esporte e lazer
Aqüicultura e à atividade de pesca
IV – Classe 3
Abastecimento para consumo humano, após
tratamento convencional ou avançado Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas
Pesca amadora Recreação de contato secundário
Dessedentação de animais
V – Classe 4 Navegação e harmonia paisagística
Classificação das Água
PRINCIPAIS USOS
CLASSES Águas salobras Águas Salinas Especial preservação dos ambientes aquáticos em unidades de
conservação de proteção integral; preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.
preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.
Classe 1 recreação de contato primário, proteção das comunidades aquáticas; aqüicultura e à atividade de pesca; abastecimento para consumo humano após tratamento convencional ou avançado; e à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película, e à irrigação de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto
recreação de contato primário, proteção das comunidades aquáticas; aqüicultura e à atividade de pesca
Classe 2 pesca amadora; e recreação de contato secundário. pesca amadora; e recreação de contato secundário.
Classe 3 navegação; e à harmonia paisagística. navegação; e à harmonia paisagística.
Distribuição da Água no planeta
Se a reserva de água no mundo tivesse apenas 100 litros,
nossa reserva utilizável de água doce seria de apenas 0,014
litros ou 2,5 colheres de chá.
Toda a água Água doce Água doce acessível
Oceanos e
Lagos salinos
97,4%
Agua doce
2.6%
Água
Subterrânea
0,592%
Calotas polares
e geleiras
1,984%
Umidade do
solo 0,005%
Biota
0,0001%
Rivers
0,0001%
Vapor de água na
atmosfera 0,001%
0,014%
Lagos
0,007%
Panorama Global: Escassez de Água doce
Alto Baixo
Estresse
America
do Norte
Europa
Ásia
Austrália
África
América
do Sul
Distribuição da água no Brasil
Nordeste
3,8 %
Norte
65,5%
Centro-Oeste
16,7%Sudeste
6,7%
Sul
7,3%
7%
29%
6%
15%
43%
Nordeste - 3,8%
(29% pop.)
Norte - 65,5%
(7% pop.)
Demais regiões – 30,7%
(64% pop.)
O Brasil possui cerca de 13
% da água doce disponível
no mundo.
O que é Poluição Hídrica?
É qualquer alteração físicas, químicas e/ou biológicas na qualidade da água que prejudique os organismos vivos ou a torne imprópria para o consumo (Miller, 2008).
O que causa a poluição hídrica?
Crescimento populacional;
Alto grau de urbanização
Desenvolvimento da indústria e
seus despejos complexos;
Aumento da produção agrícola,
que resulta numa carga mais
pesada de pesticidas e
fertilizantes no ambiente.
Fontes potencialmente poluidoras
• Esgoto doméstico;
• Efluentes industriais;
• Águas pluviais, carreando impurezas do solo ou contendo esgotoslançados nas galerias;
• Resíduos sólidos (lixo);
• Pesticidas;
• Fertilizantes;
• Detergentes;
• Precipitação de poluentes atmosféricos (sobre o solo ou a água);
• Alteração nas margens dos mananciais, provocando carreamento do solo,como conseqüências da erosão.
Água Superficial
Fontes Potencialmente Poluidoras
– Infiltração de:
• esgotos a partir de sumidouros ou valas de infiltração (fossassépticas);
• esgotos depositados em lagoas de estabilização ou em outrossistemas de tratamento usando disposição no solo;
• esgotos aplicados no solo em sistemas de irrigação;
• águas contendo pesticidas, fertilizantes, detergentes e poluentesatmosféricos depositados no solo;
• outras impurezas presentes no solo;
• águas superficiais poluídas;
– Vazamento de tubulações ou depósitos subterrâneos;
– Percolação do chorume resultante de depósitos de lixo no solo;
– Resíduos de outras fontes: cemitérios, minas, depósitos de materiaisradioativos.
Água subterrânea
Fontes Potencialmente Poluidoras
Escoamento de mina
superficialde carvão Poço de
bombeamento
Lagoa de Resíduos
Derramamentosacidentais
Fluxo de água subterrânea
Aquífero confinado
Descarga
Vazamento de cobertura
defeituosa
Poço de injeção de resíduos tóxicos
Pesticidas e Fertilizantes
Posto de gasolina
Tanques subterrâneos de
solventes e gasolina
Cano de esgoto
Tanque séptico de
fossa
Sal para remoção do
gelo de estradas
Poço para Bombeamento
de águaAterro
Ar poluído
Indicadores de Poluição
Mat. Orgânica - DBO, DQO e OD (mg/l);
Sólidos - SS e RS (ml/l); turbidez (unt);
Ácidos e Álcalis - pH;
Bactérias (coli/100 ml);
Óleos e Gorduras - OG (mg/l);
Nitratos - NO3 (mg/l);
Fosfatos - PO4 (mg/l);
Temperatura - T (°C);
Metais (mg/l).
Poluição Sedimentar
Acúmulo de partículas em suspensão (solo, produtos
químicos insolúveis)
Qual a origem O que causam
Extração mineral
Desmatamentos
Erosões
Interferem na fotossíntese
e na capacidade dos animais
encontrarem alimentos
Partículas do solo
Poluição Química
Substâncias tóxicas cuja presença na água não é fácil de
identificar nem de remover
Em geral os efeitos são cumulativos e podem levar anos para
serem sentidos
Os poluentes mais comuns das águas são:
Fertilizantes agrícolas
Esgotos doméstico e industrial
Compostos orgânicos sintéticos
Plásticos
Petróleo
Metais pesados
Poluição Térmica
Diminui do tempo de vida de algumas espécies aquáticas
Diminui a quantidade de oxigênio dissolvido (43,39 mg de O2/kg de H20 a 20 °C)
Aumenta a quantidade de gás carbônico na atmosfera (0,86 L de CO2/L de H2O a 20 °C)
Aumenta a velocidade das reações entre os poluentes presentes na água
Altera os ciclos de reprodução
Potencializa a ação nociva dos poluentes
Poluição Radioativa
Recebimento de descargas
ricas em radioisótopos,
proveniente de acidentes
em usinas nucleares (água
de resfriamento)
Poluição bacteriana
Presença de microorganismos patogênicos, especialmente na água potável:
4 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável tratada;
2,9 bilhões de pessoas vivem em áreas sem coleta ou tratamento de
esgoto.
Controle simples
Apesar disso
250 milhões de casos de doenças (cólera, febre tifóide,diarréia, hepatite A) são transmitidas pela água por ano
10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)
DesinfecçãoFervura da água
Poluição por Matéria Orgânica
(Biológica)
Resultante do lançamento de esgotos domésticos e industriais
ricos em matéria orgânica;
Forma de poluição mais presente no dia-a-dia dos brasileiros;
Carência do sistema de esgotamento sanitário;
Morte do corpo d’água quantidade de esgotos lançada
>> volume do corpo receptor e capacidade de oxigenação
proliferação de bactérias consumo
DBO- Demanda Bioquímica de Oxigênio
É a quantidade de oxigênio necessária para
estabilizar a matéria orgânica;
DBO520 (DBO5 ou DBO)
Teste padrão Medida a 5 dias (20º C)
Dia 0 Dia 5
OD = 7 mg/L OD = 3 mg/L
DBO = 7 – 3 = 4 mg/L
Visualização da taxa de degradação do despejo ao longo do tempo
Visualização da taxa de consumo de oxigênio ao longo do tempo
Critérios para dimensionamento da maioria dos sistemas de tratamento de esgotos e
legislação ambiental são baseados nesse parâmetro
DQO- Demanda Química de Oxigênio
Refere-se à quantidade oxigênio necessária para
estabilizar, por meio de um oxidante em meio ácido
(processo químico), a matéria orgânica.
Algumas vantagens do teste:
Teste é realizado em 2 a 3 horas
Teste não afetado pela nitrificação
Carga Poluidora
Na avaliação da poluição é necessário correlacionar a
DBO5 com a quantidade de despejo.
Para uma mesma DBO5 quanto maior o volume ou a
vazão de lançamento maior o potencial poluidor do
despejo.
Essa correlação é feita pela carga poluidora que
representa a quantidade de oxigênio que vai ser
requerida do corpo d’água no tempo.
DBO5 do esgoto considerado x vazão de lançamento
Carga Poluidora
Exemplo
Um rio com uma vazão de 10 m3/s recebe esgoto de uma
cominidade com vazão de 300 l/s com DBO média de 200
mg/l. Qual a carga poluídora?
300 l/s x 0,2 g/l = 60 g DBO/s.
Água não poluída (20ºC e a nível do mar) = 9 mgO2/l =90000
mg/l ou 90g/s. Restará ao corpo hídrico 3mg/l de O2
insuficiente para permitir a vida normal dos peixes.
Carga Poluidora
Se, no exemplo anterior, ao invés de 300 l/s a cidade
passar a lançar 500 l/s o rio ficará com um saldo
negativo de -1mg/l, isto é, ficará morto.
A concentração de oxigênio será nula, mas o rio
precisará de 10 mg/l de O2 e não apenas 9mg/l. O rio
possui déficit de saturação de oxigênio.
Por outro lado, esse mesmo esgoto lançado no rio
Amazonas (vazão de 300 milhões de litros/s) teria
efeitos totalmente desprezíveis.
Quantificação da Poluição
É de costume relacionar a
poluição orgânica em função
da quantidade média de
detritos produzidos
diariamente por uma pessoa;
Essa ordem de grandeza é e
chamada de EQUIVALENTE
POPULACIONAL (EP)
Equivalente Populacional para Vários Tipos
de Indústrias
Tipo de Indústria Quantidade produzida ou processada
/dia
EP (hab)
Cervejaria 1.000 litros de cerveja 1.500
Curtume 1 Tonelada de peles 2.500
Matadouro 1 Tonelada de peso em pé 300
Celulose 1 Tonelada de Celulose 5.000
Usina de Álcool 1 Tonelada de cana (65 litros de álcool) 400
Granja de Galinhas 10 aves abatidas 2
Laticínios 1000 litros de leite 200
Lavanderia 1 Tonelada de roupas 700
Autodepuração
Zona Limpa
Zona de
degradação
Zona de
decomposição
ativa
Zona de
recuperação
Zona Limpa
Organismos normais em águalimpa (truta, perca, ladro)
Peixes semvalor
Comercial(carpas, peixesagulha)
Peixesausentes),
fungos,vermes de
esgoto,bacterias
(anaeróbias)
Peixes semvalor
Comercial(carpas, peixesagulha)
Organismos normais emágua limpa (truta, perca,
ladro)
8 ppmOxigênio
Dissolvido
(ppm)
Demandabiológica
de oxigênio
8 ppmTipos de
organismos
Zona de degradação
Início ponto de lançamento dos despejos;
Água turva (cor acinzentada);
Precipitação de partículas lodo no leito do corpo d’água;
Proliferação de bactérias (consumo de matéria orgânica);
Redução da concentração de oxigênio dissolvido;
Limite da 1ª zona concentração de oxigênio atinge 40%
da concentração inicial;
Não há odor;
Zona de decomposição ativa
Início oxigênio atinge valores inferiores a 40% da concentração
de saturação;
Água cor cinza-escura, quase negra;
Desprendimento de gases mal cheirosos (amônia, gás sulfídrico,
etc);
Oxigênio dissolvido pode zerar
Biota aeróbia é substituída por outra anaeróbia;
Oxigênio passa a ser reposto ar atmosférico ou fotossíntese;
População de bactérias decresce;
Água começa a ficar mais clara (ainda impróprio p/ os peixes);
Fim da 2ª zona oxigênio elevar-se a 40% da conc. de
saturação.
Zona de recuperação
Início 40% de oxigênio de saturação;
Término água saturada de oxigênio;
Água mais clara e límpida;
Proliferação de algas que reoxigenam o meio;
Amônia oxidada a nitritos e nitratos (+ fosfatos fertilizam
o meio, favorecendo a proliferação de algas);
Cor esverdeada intensa (alimento p/ crustáceos, larvas de
insetos, vermes, etc., que servem de alimentos p/ os
peixes);
Zona de Águas limpas
Água características diferentes das águas poluídas;
Água encontra-se “eutrófica”;
Não é limpa, devido a presença das algas (cor verde);
Água recuperou-se, melhorou suas capacidade de
produzir alimento protéico (piorou no quesito de
potabilidade);
Péssimo aspecto estético;
Grande assoreamento nas margens;
Invasão de plantas aquáticas indesejáveis.
Eutrofização
É fenômeno causado
pelo excesso
de nutrientes (compostos
químicos ricos
em fósforo ou nitrogênio
numa massa de água,
provocando um aumento
excessivo de algas.
Eutrofização
É mais comum em águas paradas (lagos, lagoas represas),
pois não serem favorecidas pelas conduções de cursos d’água
como a velocidade de escoamento e turbidez;
Problemas devido a proliferação excessiva de algas:
Sabor e odor;
Toxicidade;
Turbidez e cor;
Aderência às paredes dos reservatórios e tubulações (lodo);
Prejuízos no tratamento da água;
Uso de técnicas modernas para controle e correção dos
efeitos da eutroficação alto investimento.
Medidas de Controle da Poluição
Regularização da vazão do rio
Aumento da turbulência
Adição de uma fonte química suplementar
Diagnóstico ambiental
Aplicação de uma legislação eficaz
Tratamento de despejos Tratamento primário
Tratamento secundário
Tratamento Terciário
Estudo de Caso: Rio Citarum
Localizado a oeste da ilha de Java, na Indonésia.
O Rio Citarum, antigamente servia para o sustento
de muitas pessoas que moravam nas margens dele, e
sobreviviam da venda de peixes.
No passado, o Rio Citarum contribuía para a
formação de vilarejos que utilizavam as suas águas
para a irrigação de plantações de arroz.
Estudo de caso: Golfo do México
O vazamento de petróleo no Golfo do México liberava 40 mil barris de petróleo por dias.
1barril = 159 litros.
Estudo de caso: O Rio Ganges
Estima-se que 2.000.000 pessoas ritualmente banham-se no rio todos os dias, que é considerado sagrado pelos hindus.