unesp pós-graduação engenharia civil e ambiental poluição das Águas – pca 010 profa. dra....

unesp Pós-Graduação

Engenharia Civil e Ambiental

Poluição das Águas – PCA 010

Profa. Dra. Isabel Trannin [email protected]

Guaratinguetá - SP 2008


Área de Concentração: Saneamento Número de Créditos: 08 Carga Horária: 120 h Obrigatória: Não

Docente Responsável: Isabel Cristina B. Trannin - Guara

Docentes Colaboradores: Eduardo Luiz de Oliveira - Bauru Viviane Moschini Carlos - Sorocaba


EMENTA

1. Usos múltiplos dos recursos hídricos e características das águas.

2. Poluição das Águas

3. Padrões de qualidade da água 4. Controle de poluição das águas 5. Levantamento Sanitário. Avaliação de Cargas Poluidoras. Enquadramento de Recursos Hídricos. 6. Autodepuração dos Corpos Hídricos

7. Controle da Qualidade das Águas Superficiais e Subterrâneas

8. Estudos de caso.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

SINGH, V.P. (ed.) Environmental Hydrology. Water Science and Technology Library. 1995, 479p.

Cap. 4 . Understanding river hydrology. p.107-135. Cap. 5. Transport of reacting solutes in rivers and streams. p.137-164. Cap. 6. Water and contaminant transport in the vadose zone. p.165- 191.

Cap. 7. Transport of moisture and solutes in the unsaturated zone by preferential flow. p.193-224. Cap. 8. Groundwater contamination modelling. p.225-319. Cap. 9. Modeling subsurface transport of microorganisms. p.321-355. Cap. 10. Assessment and control of loading uncertainty for managing eutrophication and toxic chemical fate in lakes. p.357-375. Cap. 11. Modeling watershed water quality. p.377-426. Cap. 12. Eco-hydrological consequences of environmental degradation: hydrology, ecology and environmental impacts. p.427- 461.


TUCCI, C.E.M. Modelos Hidrológicos. Porto Alegre: Ed. Universidade/ UFRGS/Associação Brasileira de Recursos Hídricos. 669p.

Cap 10. Avaliação do uso do solo e modificações climáticas. p.467-511. Cap. 11. Modelos de qualidade de água. p.537-630.

WARD, A.D.; ELLIOT, W.J. (eds) Environmental Hydrology. Lewis Publishers, 1995, 462p.

Cap. 5. Surface runoff and subsurface drainage. p.133-175. Cap. 6. Soil erosion and control practices. p.177204. Cap. 10. Water quality. p.311-336. Cap. 12. Practical exercises on conducting and reporting hydrologic studies. p.369-409.


WARD, A.D.; TRIMBLE, W.S. Environmental Hydrology. 2nd ed. by WARD, A.D.; ELLIOT, W.J. c1995. Environmental Hydrology. Lewis Publishers. 2004. 475p.

Cap. 5. Runoff and subsuperface drainage. p.119-160. Cap. 6. Stream Processes. p.161-206. Cap. 9. Soil conservation and sediment budgets. p.255-290.

WATSON, I.; BURNETT, A.D. Hydrology - An Environmental Approach. Lewis Publishers. 1995. 702p. (Obs. acesso ao conteúdo na web)

Cap. 7. Ground-water quality and contamination. p. 139-168 Cap. 9. Prediction of solute transport and attenuation. p.187-206 Cap. 10. Ground water protection and cleanup. p.207-236 Cap. 11. Waste disposal and the environment. p. 237-260 Appendix 1. Water chemistry. p. 609-638

VIESSMAN JR., W.; HAMMER, M.J.; PEREZ, E.M.; CHADIK, P.A. Water Supply and Pollution Control. 8th ed. 2008. (*)


http://www.cnpma.embrapa.br/projetos/ecoagua/princip/qualagua.html http://www.ana.gov.br/ http://www.mma.gov.br/

http://www.mma.gov.br/conama/ http://www.ibama.gov.br/patrimonio/ http://www.cetesb.sp.gov.br/ http://www.sabesp.com.br/ http://www.daee.sp.gov.br/ http://www.ambientebrasil.com.br/ http://www.inag.pt/inag2004/port/divulga/legisla/l_nacional_04.html http://www.anvisa.gov.br/legis/resol/309_99.htm http://www.tratamentoaguaefluentes.com.br/legislacaolinks/Tratamento _Agua_Legislacao.htm

TÓPICOS DA AULA - APRESENTAÇÃO

1. Questões sócio-econômicas e ambientais relacionadas aos recursos hídricos

2. Fundamentos legais para a gestão das águas no Brasil

3. A bacia hidrográfica como unidade de planejamento: 3.1. Uso e ocupação do solo 3.2. Manejo de bacias hidrográficas

4. Diagnóstico ambiental: poluição em bacias hidrográficas 4.1. Diagnóstico ambiental de áreas urbanas e proposição de medidas mitigadoras para as fontes de poluição

4.2. Diagnóstico ambiental de áreas rurais e proposição de medidas mitigadoras para as fontes de poluição

5. Monitoramento ambiental de bacias hidrográficas 6.

Considerações finais

1. Questões sócio-econômicas e ambientais relacionadas aos recursos hídricos

ÁGUA

Na natureza, substância essencial para a manutenção da vida em todas as suas formas.

RECURSO HÍDRICO Para a sociedade humana, é um recurso fundamental para a produção econômica e a qualidade de vida.

RECURSOS HÍDRICOS

“A água faz parte do patrimônio do planeta. Cada continente, cada povo, cada região, cada cidade e cada cidadão é plenamente responsável aos olhos de todos.”

Artigo1 da Declaração Universal dos Direitos da Água

TERRA - PLANETA ÁGUA A água ocupa 70% da superfície da Terra.

Distribuição da Água no Planeta

Oceanos: 97% Geleiras: 1,979% Atmosfera: 0,001%

Águas Subterrâneas: 0,514%

Rios e Lagos: 0,006%

Fonte: (International Hydrological Programme - IHP/UNESCO (Shiklomanov, 1998)

Distribuição da água no planeta

Quantidade Total estimada = 1.386.000 km3 de água

Água doce acessível 1% 0,625% Água subterrânea

Água doce congelada 2 % 0,009 %Lagos e rios Calotas glaciais 0,001% Atmosfera

Água Salgada 97% Oceanos

Fonte: (International Hydrological Programme - IHP/UNESCO (Shiklomanov, 1998)

Consumo de água no planeta

7% 23%

70%

Irrigação: 70% (1400 milhões m3 ano-1 ) Humano: 23% (460 milhões m3 ano-1 ) Industrial: 7% (140 milhões m3 ano-1 )

Fonte: www.ana.gov.br

CICLO HIDROLÓGICO Durante bilhões de anos, a água vem se reciclando naturalmente, sem fronteiras ou barreiras geográficas, garantindo a vida na Terra e multiplicando seu uso de diversas formas.

EVAPORAÇÃO Condensação CONDENSAÇÃO

Formação de nuvens PRECIPITAÇÃO

INFILTRAÇÃO

TRANSPORTE

Se o ciclo hidrológico garante a ciclagem de água no planeta, então não precisamos nos preocupar?

Evaporação

Evaporação do solo

“Hoje existe a mesma quantidade de água no planeta que existia na pré-história, mas as pessoas estão usando muito mais este precioso recurso do que é ecologicamente sensato, pois os seres humanos, que dependem essencialmente de água para viver, desperdiçam, poluem e mudam os ciclos hidrológicos”

(Marq de Villiers, 2002)

DISTRIBUIÇÃO DOS RECURSOS HÍDRICOS

Federação Russa Canadá

Estados Unidos

China

Brasil Indonésia

Austrália

No século XX a população mundial cresceu 3 vezes e a demanda de água aumentou 6 vezes.

Disponibilidade de Água Doce Renovável no Mundo

População mundial em 2007 = 6,6 bilhões de pessoas

Demais países

Bangladesh

Estados Unidos

Indonésia 50% da

China água doce

Canadá

Federação Russa

Brasil

20 30 50 01040

DADR (% do Total global)

Fonte: O Estado dos Recursos Hídricos do Brasil. SRH/MMA, 2005.

Recursos Hídricos no Brasil

Cerca de 12% dos Recursos Hídricos do Planeta

População: 200 milhões cerca de 80%

áreas urbanas

Área: 8,5 milhões de Km2

Disponibilidade Hídrica Total: 257.790m3s-1

92% da Energia Elétrica: geração hídrica

Fonte: ANA, 2007 Manual de educação, 2002.

Consumo de água no Brasil

Irrigação Humano Industrial

19%

22% 59% Irrigação: 59% (1400 milhões m3 ano-1 ) Humano: 22% (460 milhões m3 ano-1 ) Industrial: 19% (140 milhões m3 ano-1 )

Fonte: www.ana.gov.br

USO DA ÁGUA NO BRASIL

Apesar da situação privilegiada, em termos de quantidade, nossos recursos hídricos não vêm sendo utilizados de forma correta e responsável devido à:

• Má distribuição (› Demanda x Disponibilidade) •

Desmatamento (mudança do ciclo hidrológico) •

Desperdício

• Poluição

DISTRIBUIÇÃO Demanda X Disponibilidade

Fonte: Manual de educação, 2002. Sudeste + Sul + Nordeste = 87% da população brasileira 16% dos recursos hídricos

DESPERDÍCIO O desperdício é outro grande problema. Na verdade, é uma das causas para a escassez. No Brasil40% da água tratada fornecida aos usuários é desperdiçada. Cada pessoa necessita de 40 litros de água por dia, mas a média brasileira é de 200 litros.

Região Sudeste Região Nordeste

Saneamento x Demanda de água Crescimento populacional x Evolução dos serviços de saneamento básico

Período

População urbana População atendida por água

População atendida por coleta de esgoto

Fonte: IBGE (2000)

IMPACTOS DA FALTA DE SANEAMENTO NO BRASIL

67% população (serviços de coleta)

25% recebe tratamento

80% dos casos de doença têm como causa a contaminação da água e a falta de tratamento de esgotos

Gasto adicional de2 bilhões de dólares ao ano no sistema de saúde brasileiro.

Próximas décadas: tendência ao agravamento, com a inclusão de milhões de usuários nas redes de coleta de esgoto, o que necessita de providências imediatas!

(SNSA, 2004)

2. fundamentos legais para a gestão das águas no Brasil

Nos últimos anos houve uma evolução institucional e o estabelecimento de fundamentos legais para a gestão das águas no Brasil

1980. Decreto nº 84.737 - O Ministério das Relações Exteriores, cria a Comissão Brasileira para o Programa Hidrológico Internacional.

1981. Lei nº 6.938 - Dispõe sobre a Política Nacional de Meio Ambiente. Cria o Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA.

1984. Portaria nº 1119/84 - DNAEE - Institui o Plano Nacional de Recursos Hídricos

1986. Resolução CONAMA nº 20/86 - Estabelece os padrões de qualidade de água dos corpos hídricos.

1988. Constituição Federal - Traz uma profunda alteração em relação às Constituições anteriores - Institui o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos - SINGRH.

1989. Lei nº 7.735 - Cria o Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis - IBAMA.

1993. Criação do Ministério do Meio Ambiente - MMA.

Nos últimos anos houve uma evolução institucional e o estabelecimento de fundamentos legais para a gestão das águas no Brasil

1996. Lei nº 9.427 - Criação da Agência Nacional de Energia Elétrica - ANEEL. Decreto Federal nº1.842, institui o Comitê para Integração da Bacia Hidrográfica do Rio Paraíba do Sul - CEIVAP

1997. Lei nº 9.433 - Institui a Política Nacional de Recursos Hídricos - PNRH e Cria o Conselho Nacional de Recursos Hídricos - CNRH.

2000. Lei nº 9.984 - Cria Agência Nacional de Águas - ANA, entidade federal de implementação da PNRH. Programa Nacional de Despoluição de Bacias Hidrográficas - PRODES.

2001. Decreto - Institui o CBH do Rio São Francisco/Comitê da Sub-Bacia Hidrográfica dos Rios Pomba e Muriaé (MG eRJ).

2002. Decreto - Institui o CBH do Rio Doce /CBH dos Rios Piracicaba, Capivari e Jundiaí/CBH do Rio Paranaíba.

2003. Decreto nº 4.755 define a Coordenação do Plano Nacional de Recursos Hídricos - PNRH para a Secretaria de Recursos Hídricos do MMA.

2005. Resolução CONAMA nº 357 - Capítulo II, de 17/03/2005. Classificação dos Corpos de águas doces, salinas e salobras do Território Nacional e a súmula dos

padrões de qualidade para as diferentes classes de rio

POLÍTICA NACIONAL DE RECURSOS HÍDRICOS

Instituída pela Lei Federal nº 9.433, de 08/01/97

Princípios:

• A água é um bem de domínio público;

• A água é um recurso natural, dotado de valor econômico; • Em situações de escassez, o uso prioritário dos recursos hídricos é o consumo humano e a dessedentação de animais;

• A gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas;

• A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada e contar com a participação do Poder Público, dos usuários e das comunidades.

• A Bacia Hidrográfica é a Unidade Territorial para implementação da Política Nacional de Recursos Hídricos e atuação do Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos.


Objetivos:

- Assegurar a disponibilidade de água em padrões de qualidade adequados aos respectivos usos;

- Promover a utilização racional e integrada dos recursos hídricos;

- A prevenção e a defesa contra eventos hidrológicos críticos.


Diretrizes:

- A gestão sistemática, sem dissociação dos aspectos de quantidade e qualidade;

- A adequação da gestão de recursos hídricos às diversidades regionais do País;

- A integração da gestão de recursos hídricos com a gestão ambiental;

- A articulação do planejamento de recursos hídricos com os demais planejamentos;

- A articulação da gestão dos recursos hídricos com a da gestão do uso do solo;

- A integração da gestão das bacias hidrográficas com a dos sistemas estuarinos e zonas costeiras.


Instrumentos:

I. Os Planos de Recursos Hídricos;

II. O enquadramento dos corpos de água em classes, segundo os usos preponderantes;

III. A outorga dos direitos de uso de recursos hídricos;

IV. A cobrança pelo uso de recursos hídricos; V. O

Sistema de Informações sobre Recursos Hídricos.


O que é a outorga ?

A Outorga de Direito de Uso da Água é um instrumento legal que assegura ao usuário o direito de utilizar os recursos hídricos superficiais ou subterrâneos (art 20, CF).

É um instrumento que garante o controle quantitativo e qualitativo do uso da água, especificando o local, a fonte de captação, a finalidade do uso e as condições de utilização (vazão, n° horas, período, etc).


Resolução CONAMA nº 20, de 18/06/86 e nº 357, de 17/03/05 Classificação dos corpos de águas doces, salinas e salobras

Premissas

- Assegurar às águas qualidade compatível com os usos mais exigentes a que forem destinadas;

- Diminuir os custos de combate à poluição das águas, mediante ações preventivas permanentes;

- Toda outorga de direito de uso da água deve respeitar a classe em que o corpo de água estiver enquadrado.



• Define as classes de enquadramento de águas doces, salinas e salobras, em função dos usos preponderantes;

• Estabelece, para cada classe, os limites e/ou condições do nível de qualidade a ser alcançado e/ou mantido em um segmento de corpo d'água ao longo do tempo;

• Estabelece os limites e/ou condições a serem obedecidas pelos efluentes de qualquer fonte poluidora.

“ÁGUAS DOCES” (Artigo 4° CONAMA 357/05)

I - Classe Especial - águas destinadas:

a) ao abastecimento para o consumo humano, com desinfecção; b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas; e c) à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral.

II - Classe 1 - águas que podem ser destinadas:

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

b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme resolução CONAMA N° 274/2000; d) à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película; e

e) à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas.

III - Classe 2 - águas que podem ser destinadas:

a) ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional; b) à proteção das comunidades aquáticas;

c) à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme resolução CONAMA N° 274/2000; d) à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer com os quais o público possa vir a ter contato direto; e

e) à aqüicultura e à atividade de pesca.

IV - Classe 3 - águas que podem ser destinadas:

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

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

d) à recreação de contato secundário; e e) à dessedentação de animais.

V - Classe 4 - águas que podem ser destinadas: a) à navegação; e b) à harmonia paisagística.

“ÁGUAS SALINAS” (Artigo 5° CONAMA 357/05)


a) à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; e

b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.


a) à recreação de contato primário, conforme Resolução CONAMA 274/2000;

b) à proteção das comunidades aquáticas; e c) à aqüicultura e à atividade de pesca.

III - Classe 2 - águas que podem ser destinadas: a) à pesca amadora; e

b) à recreação de contato secundário.

IV - Classe 3 - águas que podem ser destinadas: a) à navegação; e b) à harmonia paisagística.

“ÁGUAS SALOBRAS” (Artigo 6° CONAMA 357/05)


a) à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de conservação de proteção integral; e

b) à preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas.


a) à recreação de contato primário, conforme Resolução CONAMA 274/2000;

b) à proteção das comunidades aquáticas; c) à aqüicultura e à atividade de pesca; d) ao abastecimento para consumo humano após

tratamento convencional ou avançado; e

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 parque, jardins, campos de esportes e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto.

“ÁGUAS SALOBRAS” (Artigo 6° CONAMA 357/05)

III - Classe 2 - águas que podem ser destinadas: a) à pesca amadora; e

b) à recreação de contato secundário.

IV - Classe 3 - águas que podem ser destinadas: a) à navegação; e b) à harmonia paisagística.

SÚMULA DOS PADRÕES DE QUALIDADE (Legislação Federal)

ÁGUAS DOCES CLASSE DO RIO 1 2 3 4

Resolução CONAMA n° 357/05 Artigo 14 Artigo 15 Artigo 16 Artigo 17 (Condições/Padrões) Condições

Toxicidade crônica aos Não Não Não detec- - tado (aguda) organismos aquáticos detectado detectado Virtualmente Virtualmente Virtualmente Virtualmente Materiais flutuantes ausentes ausentes ausentes ausentes Virtualmente Virtualmente Virtualmente Óleos e graxas - ausentes ausentes ausentes

Substâncias que Não objetá- Virtualmente Virtualmente Virtualmente comuniquem gosto ou veis (odor e

ausentes ausentes ausentes aspecto) odor

Não será Não será Corantes (fontes Virtualmente permitida a permitida a - ausentes antrópicas) presença presença

Resíduos sólidos Virtualmente Virtualmente Virtualmente - ausentes ausentes ausentes objetáveis

SÚMULA DOS PADRÕES DE QUALIDADE (Legislação Federal)

ÁGUAS DOCES


• Art. 15 - “Os órgãos de controle ambiental poderão acrescentar outros parâmetros ou poderão tornar mais restritivos os estabelecidos nesta Resolução, tendo em vista as condições locais”;

• Art. 24 - “Os métodos de coleta e análise das águas devem ser os especificados nas normas aprovadas pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normatização e Qualidade Industrial - INMETRO ou, na ausência delas, no Standard Methods for the the Examination of Water and Wastewater APHA-AWWA- WPCF, última edição...”.

Resolução CNRH Nº 12, de 19/07/2000

• Art. 2º - “As Agências de Água, no âmbito de sua área de atuação, proporão aos respectivos Comitês de Bacia Hidrográfica o enquadramento de corpos de água em classes segundo os usos preponderantes, com base nas respectivas legislações de recursos hídricos e ambiental e segundo os procedimentos dispostos nesta Resolução”;

• Art.9º - “Aos órgãos gestores de recursos hídricos e aos órgãos de controle ambiental competentes cabe monitorar, controlar e fiscalizar os corpos de água para avaliar se as metas do enquadramento estão sendo cumpridas”.

unesp pós-graduação engenharia civil e ambiental poluição das Águas – pca 010 profa. dra....

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