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SELEÇÃO MESTRADO RECURSOS HIDRICOS E SANEAMENTO
SANEAMENTO
1. Qualidade das águas a. Usos da água e requisitos de qualidade; b. Parâmetros de qualidade das águas.
A Política Nacional de Recursos Hídricos estabelece como um de seus fundamentos que a gestão dos recursos hídricos deve sempre proporcionar o uso múltiplo das águas.
Os vários usos da água possuem diferentes requisitos de qualidade. Por exemplo, para se preservar as comunidades aquáticas é necessária uma água com certo nível de oxigênio dissolvido, temperatura, pH, nutrientes, entre outros. Em contraste, para a navegação os requisitos de qualidade da água são bem menores, devendo estar ausentes os materiais flutuantes e os materiais sedimentáveis que causem assoreamento do corpo d’água.
Portanto, os usos da água são condicionados pela sua qualidade. As águas com maior qualidade permitem a existência de usos mais exigentes, enquanto águas com pior qualidade permitem apenas os usos menos exigentes.
O enquadramento de um rio, ou de qualquer outro corpo d’água, deve considerar três aspectos principais:
O rio que temos
O “rio que temos” representa a condição atual do corpo d’água, a qual condiciona seus usos. Neste caso podemos ter as seguintes situações:
O rio apresenta boa condição de qualidade, sendo capaz de atender todos aos usos da água atuais ou previstos. Neste caso, devem ser tomadas ações que evitem sua degradação, de modo a garantir seu uso múltiplo no futuro.
O rio apresenta alguns parâmetros de qualidade da água que impedem alguns usos água, sendo necessárias ações específicas de controle das fontes de poluição. O rio apresenta altos níveis de poluição para a maioria dos parâmetros, não permitindo a maioria dos usos, principalmente os mais exigentes como a preservação da vida aquática. Neste caso são necessários maiores investimentos e prazos para sua despoluição.
O rio que queremos O “rio que queremos” representa a vontade da sociedade, expressa pelos usos que ela deseja para o corpo d’água, geralmente sem consideração das limitações tecnológicas e de custos. Em outras palavras o “rio que queremos”, representa uma “visão de futuro” para a bacia.
Em rios com pouca poluição “o rio que temos” pode já apresentar as condições do “rio que queremos”. Neste caso o enquadramento funciona como um instrumento de prevenção de futuras degradações da qualidade da água. Em rios com níveis pouco elevados de poluição, ações de controle das fontes deverão ser realizadas de modo a fazer com que o rio “que temos” se transforme no “rio que queremos”.
Nos rios altamente poluídos a sociedade pode desejar que o rio esteja limpo o suficiente para permitir a recreação e a pesca, apesar de hoje ele possuir um nível de poluição que impede estes usos. No entanto, mesmo se realizando altos investimentos e utilizando a melhor tecnologia disponível, pode não ser possível alcançar os objetivos desejados. Nestes casos os objetivos devem ser revistos de modo a se adequar ao “rio que podemos ter”.
III) O rio que podemos ter O “rio que podemos ter” representa uma visão mais realista, que incorpora as limitações técnicas e econômicas existentes para tentar transformar o “rio que temos” no “rio que queremos”. Variáveis do Enquadramento
Portanto, o enquadramento é influenciado por aspectos técnicos, econômicos, sociais e políticos. O processo de enquadramento deve considerar todos estes aspectos para que sejam estabelecidas metas de qualidade das águas factíveis de serem alcançadas no horizonte de planejamento estabelecido. Se forem estabelecidas metas muito ambiciosas os custos podem ser excessivamente altos e de difícil realização. Por outro lado, se as metas forem muito modestas, algumas situações de degradação da qualidade das águas podem se tornar irreversíveis, impedindo os usos múltiplos das águas.
É importante ressaltar que o enquadramento é um processo decisório onde estão em jogo a qualidade da água (que condicionam os usos da água), as cargas poluidoras e os custos para redução da poluição. Quanto melhor a qualidade da água desejada, menores devem ser as cargas poluidoras e maiores serão os custos para tratamento de esgotos.
Assim sendo, o enquadramento é um processo que procura garantir padrões de qualidade da água compatíveis com os usos que dela se faz ou se pretende, em equilíbrio com a capacidade de investimentos da sociedade, representada pelos governos e atores envolvidos.
Como a qualidade da água é função da quantidade de água disponível no rio, que varia ao longo do ano (épocas de cheias e estiagens), a seleção da vazão de referência também integra o processo decisório (a qualidade da água será melhor para a vazão média do rio do que para a vazão na época de estiagem se as cargas poluidoras permanecem as mesmas). Por esse motivo, recomenda- se que sejam adotadas vazões de referência (Ex: Qmedia, Q95%, Q80%, Q7,10) ou curvas de permanência dos dados de poluentes monitorados para auxiliar no processo decisório
Sistema de Enquadramento no Brasil
No Brasil é adotado o enquadramento por classes de qualidade. Este sistema faz com que os padrões de qualidade estabelecidos para cada classe sejam formados pelos padrões mais restritivos dentre todos os usos contemplados naquela classe.
Qualidade da Água
1. Parâmetros de qualidade da água A água contém, geralmente, diversos componentes, os quais provêm do próprio ambiente natural ou foram introduzidos a partir de atividades humanas. Para caracterizar uma água, são determinados diversos parâmetros, os quais representam as suas características físicas, químicas e biológicas. Esses parâmetros são indicadores da qualidade da água e constituem impurezas quando alcançam valores superiores aos estabelecidos para determinado uso. Os principais indicadores de qualidade da água são discutidos a seguir, separados sob os aspectos físicos, químicos e biológicos.
Parâmetros Físicos a) Temperatura: medida da intensidade de calor; é um parâmetro importante, pois, influi em algumas propriedades da água (densidade, viscosidade, oxigênio dissolvido), com reflexos sobre a vida aquática. A temperatura pode variar em função de fontes naturais (energia solar) e fontes antropogênicas (despejos industriais e águas de resfriamento de máquinas). b) Sabor e odor: resultam de causas naturais (algas; vegetação em decomposição; bactérias; fungos; compostos orgânicos, tais como gás sulfídrico, sulfatos) e artificiais (esgotos domésticos e industriais). O padrão de potabilidade: água completamente inodora. c) Cor: resulta da existência, na água, de substâncias em solução; pode ser causada pelo ferro ou manganês, pela decomposição da matéria orgânica da água (principalmente vegetais), pelas algas ou pela introdução de esgotos industriais e domésticos. Padrão de potabilidade: intensidade de cor inferior a 5 unidades. d) Turbidez: presença de matéria em suspensão na água, como argila, silte, substâncias orgânicas finamente divididas, organismos microscópicos e outras partículas. O padrão de potabilidade: turbidez inferior a 1 unidade. e) Sólidos: Sólidos em suspensão: resíduo que permanece num filtro de asbesto após filtragem da amostra. Podem ser divididos em: · Sólidos sedimentáveis: sedimentam após um período t de repouso da amostra · Sólidos não sedimentáveis: somente podem ser removidos por processos de coagulação, floculação e decantação. Sólidos dissolvidos: material que passa através do filtro. Representam a matéria em solução ou em estado coloidal presente na amostra de efluente. f) Condutividade Elétrica:capacidade que a água possui de conduzir corrente elétrica. Este parâmetro está relacionado com a presença de íons dissolvidos na água, que são partículas carregadas eletricamente Quanto maior for a quantidade de íons dissolvidos, maior será a condutividade elétrica na água.
Parâmetros Químicos a) pH (potencial hidrogeniônico): representa o equilíbrio entre íons H+ e íons OH; varia de 7 a 14; indica se uma água é ácida (pH inferior a 7), neutra (pH igual a 7) ou alcalina (pH maior do que 7); o pH da água depende de sua origem e características naturais, mas pode ser alterado pela introdução de resíduos; pH baixo torna a água corrosiva; águas com pH elevado tendem a formar incrustações nas tubulações; a vida aquática depende do pH, sendo recomendável a faixa de 6 a
b) Alcalinidade: causada por sais alcalinos, principalmente de sódio e cálcio; mede a capacidade da água de neutralizar os ácidos; em teores elevados, pode proporcionar sabor desagradável à água, tem influência nos processos de tratamento da água. c) Dureza: resulta da presença, principalmente, de sais alcalinos terrosos (cálcio e magnésio), ou de outros metais bivalentes, em menor intensidade, em teores elevados; causa sabor desagradável e efeitos laxativos; reduz a formação da espuma do sabão, aumentando o seu consumo; provoca incrustações nas tubulações e caldeiras. Classificação das águas, em termos de dureza (em CaC ): Menor que 50 mg/1 CaC03 – água mole Entre 50 e 150 mg/1 CaC03 – água com dureza moderada
n) Componentes Inorgânicos: alguns componentes inorgânicos da água, entre eles os metais pesados, são tóxicos ao homem: arsênio, cádmio, cromo, chumbo, mercúrio, prata, cobre e zinco; além dos metais, pode-se citar os cianetos; esses componentes, geralmente, são incorporados à água através de despejos industriais ou a partir das atividades agrícolas, de garimpo e de mineração. o) Componentes orgânicos: alguns componentes orgânicos da água são resistentes á degradação biológica, acumulando-se na cadeia alimentar; entre esses, citam-se os agrotóxicos, alguns tipos de detergentes e outros produtos químicos, os quais são tóxicos.
Parâmetros Biológicos a) Coliformes: são indicadores de presença de microrganismos patogênicos na água; os coliformes fecais existem em grande quantidade nas fezes humanas e, quando encontrados na água, significa que a mesma recebeu esgotos domésticos, podendo conter microrganismos causadores de doenças. b) Algas: as algas desempenham um importante papel no ambiente aquático, sendo responsáveis pela produção de grande pane do oxigênio dissolvido do meio; em grandes quantidades, como resultado do excesso de nutrientes (eutrofização), trazem alguns inconvenientes: sabor e odor; toxidez, turbidez e cor; formação de massas de matéria orgânica que, ao serem decompostas, provocam a redução do oxigênio dissolvido; corrosão; interferência nos processos de tratamento da água: aspecto estético desagradável.
- Padrões de qualidade da água Os teores máximos de impurezas permitidos na água são estabelecidos em função dos seus usos. Esses teores constituem os padrões de qualidade, os quais são fixados por entidades públicas, com o objetivo de garantir que a água a ser utilizada para um determinado fim não contenha impurezas que venham a prejudicá-lo. Os padrões de qualidade da água variam para cada tipo de uso. Assim, os padrões de potabilidade (água destinada ao abastecimento humano) são diferentes dos de balneabilidade (água para fins de recreação de contato primário), os quais, por sua vez, não são iguais aos estabelecidos para a água de irrigação ou destinada ao uso industrial. Mesmo entre as indústrias, existem requisitos variáveis de qualidade, dependendo do tipo de processamento e dos produtos das mesmas. Uma forma de definir a qualidade das águas dos mananciais, é enquadrá-los em classes, em função dos usos propostos para os mesmos, estabelecendo-se critérios ou condições a serem atendidos.
- Classificação dos cursos d’água Um modo de definir critérios ou condições a serem atendidos pelos mananciais, é estabelecer uma classificação para as águas, em função dos seus usos. Os mananciais são enquadrados em classes, definindo-se, para cada uma, os usos a que se destina e os requisitos a serem observados. No Brasil, a classificação das águas foi definida pela Resolução n° 20 de 18 de junho de 1986, do Conselho Nacional do Meio Ambiente. Esta Resolução estabeleceu 9 classes, sendo 5 de águas doces (com salinidade igual ou inferior a 0,5 %, de águas salobras (salinidade entre 0,5 e 30%, e 2 de águas salinas (salinidade igual ou superior a 30 %.). As classes Especiais e de 1 a 4 referem-se às águas doces; as classes 5 e 6, às águas salinas; e as classes 7 e 8, às águas salobras. As coleções de águas estaduais são classificadas, segundo seus usos preponderantes, em cinco classes (Deliberação Normativa COPAM 10/86*), como mostra o Quadro 1.
- Monitoramento da qualidade das águas
Os indicadores da situação ambiental das águas adotados pela FEAM são o Índice de Qualidade de Água – IQA e a contaminação por tóxicos. No cálculo do IQA são considerados os seguintes parâmetros: oxigênio dissolvido, coliformes fecais, pH, demanda bioquímica de oxigênio, nitratos, fosfatos, temperatura da água, turbidez e sólidos totais, gerando um índice com valores variando de 0 a 100, que correspondem aos níveis de qualidade descritos abaixo. Nível de Qualidade Faixa de variação do IQA Cor de referência Excelente 90 < IQA £1 100 Azul Bom 70 < IQA £ 90 Verde Médio 50 < IQA £ 70 Amarelo Ruim 25 < IQA £ 50 Marrom Muito Ruim 50 < IQA £ 0 Vermelho
Assim definido, o Índice de Qualidade de Água ( IQA ) reflete a contaminação por esgotos sanitários e por outros materiais orgânicos, por nutrientes e por sólidos. A contaminação por tóxicos é avaliada considerando-se os seguintes componentes: amônia, arsênio, bário, cádmio, chumbo, cianetos, cobre, cromo hexavalente, índice de fenóis, mercúrio, nitritos e zinco. Em função das concentrações observadas a contaminação é caracterizada como Baixa, Média ou Alta.
Em um ambiente eutrófico, poderá ocorrer queda na concentração de Oxigênio Dissolvido, excesso de algas (floração) que irá prejudicar a qualidade da água para o abastecimento, o desenvolvimento excessivo de plantas flutuantes como o aguapé (Eichhornia crassipes) ou a alface-d’água (Pistia stratiotes), comprometendo assim a recreação, o uso de embarcações e o funcionamento de turbinas no caso da existência de usinas hidrelétricas (Figura 4).
A poluição orgânica concentra-se nas regiões onde há grande demografia, especialmente nas margens de cursos d’água proporcionalmente pequenos. Com a concentração humana, normalmente ocorre também as influências do desenvolvimento industrial. Certamente há interesse prático em distinguir os tipos de poluição, se natural ou artificial da sua origem.
Toda a poluição orgânica, seja originada por produtos fisiológicos, ou de origem industrial bioassimilável, apresenta o mesmo tipo de conseqüências ecológicas. Entretanto, a primeira em geral, apresenta reações microbiológicas, enquanto que a segunda possui componentes bioquímicos, tais como detergentes e produtos tóxicos.
Do ponto de vista puramente ecológico, porém, pode-se considerar a poluição orgânica como um fenômeno único e uniforme em seus efeitos bióticos aquáticos, distinta de outros tipos de poluição.
Um rio que passa por uma região urbana média, com uma variedade de indústrias já implantadas, pode apresentar uma variada carga de contaminantes orgânicos e inorgânicos. Os orgânicos podem ser vivos, como os bacilos coliformes, entre os quais se destacam os coliformes fecais, bactérias transmissoras de endemias, como o tétano, tifo e muitas outras, e organismos na forma de vírus, alguns constituindo próprio ambiente. Outros contaminantes têm origem organo- química, tais como os cianuretos, os fenóis, os agrotóxicos, tais como resíduos de mercuriais, fosforados e vários outros, inclusive de uso já proibido pela legislação.
Será que nossa casa tem algo haver com os peixes que morrem no rio? Infelizmente a resposta pode ser sim em muitos municípios do Brasil. Isto porque a poluição orgânica das águas tem como uma das principais fontes os esgotos não tratados que saem das nossas casas.
Segundo o IBGE apenas 52,2% dos municípios brasileiros tem algum tipo de serviço de coleta de esgotos instalados. Mas como muitos têm os serviços somente parcialmente implantados apenas 33,5% dos lares brasileiros têm este serviço disponível. E mesmo nestes o quadro é preocupante, pois apenas 20,2% do é coletado é tratado antes de chegar aos rios. Os outros 80% só afastam o dejeto das casas e o levam para os mananciais de água superficiais ou subterrâneos ainda com forte poder poluidor.
Na água o esgoto, como todas as fontes orgânicas, acaba virando adubo para os microrganismos nela existente. O resultado é uma explosão populacional dos mesmos que acaba por consumir a maior parte do oxigênio livre disponível. O resultado é a morte dos peixes e outros animais aquáticos que dele necessitam.
Em condições naturais também há entrada de material orgânico nas águas. Mas o ritmo é muito mais lento e os mecanismos naturais de digestão dão conta evitando estes picos populacionais. A degradação natural da matéria orgânica libera nutrientes para as algas. Estas, ao crescerem, liberam oxigênio via fotossíntese equilibrando o que é consumido na degradação pelos microrganismos.
Por isto só podemos falar em poluição orgânica das águas quando o volume de matéria orgânica for superior a capacidade de depuração. Esta varia em função do volume de água (rios mais
volumosos diluem a matéria orgânica), temperatura da água (mais quente ativa o metabolismo dos microrganismos) e oxigenação (rios mais frios e rios mais encachoeirados têm mais oxigênio)
Além de matar peixes a matéria orgânica pode disseminar doenças, pois muitos microrganismos patógenos vêem junto para a água.
Além do esgoto doméstico há outras fontes importantes de poluição orgânica das águas. Uma pode ser o lixo mal disposto que é arrastado pelas chuvas fortes. Os sedimentos de solos erodidos também têm matéria orgânica. Os dejetos animais não tratados também podem parar nas águas e têm potencial poluidor maior que esgoto humano. A indústria do álcool combustível pode gerar muita poluição. No campo das indústrias as maiores fontes estão na indústria de alimentos, mas também em curtumes e fabricas que manipula produtos animais.
O petróleo também é fonte orgânica de poluição, mas, por sua natureza seu impacto é diferente. Ele adere em animais e forma filme sobre a água impedindo a oxigenação.
Por todos estes motivos a poluição orgânica das águas é um dos grandes desafios na sua proteção. Os órgãos ambientais já tiveram muito sucesso no controle da poluição industrial e têm avançado na poluição de origem agrícola.
Mas no plano do saneamento ainda temos muito por fazer. Tanto no lixo como no de esgoto temos que investir muito em sistemas de tratamento. A Associação Brasileira de Engenharia Sanitária calcula serem necessários cem bilhões de reais para tratar todos os esgotos do país. Muito tem sido feito de 2002 para cá pelo governo federal através do PAC. Mas a experiência mostra que estas obras só se efetivam no combate à poluição orgânica das águas quando a população liga suas casas nas redes coletoras. Temos muitos exemplos de gente que mesmo tendo rede na porta não faz sua parte e joga os dejetos no meio ambiente.
Por isto a juventude tem que se mobilizar. É preciso cobrar dos governos as obras de controle do lixo e esgoto. Das indústrias e criadores temos que controlar a poluição e denunciar abusos. E de nossas famílias temos que cobrar participação ativa no combate à poluição orgânica das águas de cada casa.
Só assim teremos águas mais limpas, vida aquática em abundância e mais saúde para todo mundo.
Como ocorre a contaminação da água de consumo com matéria orgânica? Reservatórios de água, sejam eles de empresas ou domiciliares, são abastecidos, muitas vezes, com água com materiais particulados, tanto orgânicos como inorgânicos, provenientes de ETAs que não conseguem remove-los por ter como fonte de água mananciais com alta carga de poluição. Também, pela rede distribuidora, esta partículas podem entrar na água de abastecimento devido a presença de rachaduras, na tubulação, fruto da falta de manutenção e do roubo de água. Esses problemas vem se agravando desde a crise hídrica de 2014, isso porque, o baixo volume de água nos reservatórios e mananciais levam a uma maior concentração de poluentes, dificultando seu tratamento. Além disso como uma tentativa de reduzir os desperdícios no transporte da água, as concessionária s de tratamento de água potável diminuem pressão nas canalizações, o que possibilita a intrusão de águas contaminadas em águas já tratadas. Deste modo, com o tempo, há
enfraquecido que podem sofrer com infecções por microrganismos que normalmente não causam doenças. De maneira geral denominamos as bactérias que se aproveitam do enfraquecimento do sistema imune do seu hospedeiro e criando patogênese de “Bactérias oportunistas”.
Assim, patógenos oportunistas podem se estabelecer normalmente em encanamentos, caixas d’água, torneiras e chuveiros como parte do micro habitat nativo. A presença de bactérias oportunistas apresenta assim um grande desafio para a sua detecção e monitoramento, uma vez que fogem do modelo padrão das análises exigidas pela PRC N° 5 estabelece limites máximos para água destinada a consumo humano. Dentre as bactérias oportunistas podemos enfatizar a Legionella que é transmitida por gotículas de água quente do chuveiro e a Pseudomonas que é amplamente encontrada em ambientes úmidos. Além disso tanto os microrganismos patogênicosquanto os oportunistas têm a capacidade aderir às superfícies e se multiplicam, formando pequenos agregados os quais chamamos de biofilme. Quando ocorre a formação de biofilmes é uma grande problemática por ser de difícil remoção. Isto acontece, porque suas estruturas são adaptações dos microrganismos para resistirem ambientes extremos (como a falta de nutrientes, alto pH e resistência a biocidas). É muito importante evitar ao máximo grandes contaminações causadas por biofilmes, pois necessitam de alta tecnologia para a seu controle e são um ponto contínuo de contaminação da água.
MAS COMO FAZER A MANUTENÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA?
A manutenção da qualidade da água, é um assunto complexo, e se faz necessário um conjunto de procedimentos especializados sejam feitos para garantir de fato a qualidade da sua água de consumo.
Dentro dos procedimentos é recomendado a limpeza de caixas d’água e reservatórios por empresas especializadas que realmente removam o Biofilme a cada 6 meses. A elaboração de análises microbiológicas da água periodicamente também é uma medida muito importante. Isso porque as análises identificam tanto a presença de microrganismos patogênicos, quanto a carga microbiana presente na água e assim pode-se avaliar se sistema de água está dentro dos parâmetros permitidos por lei e tomar as medidas necessária para o controle microbiológico. Vale ressaltar que ambientes hospitalares ou locais que hospedam pessoas com deficiência no sistema imune é recomendado a elaboração de análises complementares para o controle de bactérias oportunistas (por exemplo análises de Legionella ). Além disso, fazer a manutenção da concentração de cloro residual, principalmente em grandes edifícios onde a solução cloro não
chega com a mesma concentração em todos os pontos prédio. Esse monitoramento é importante porque vai eliminar o microrganismos suspensos nos sistemas de água. Enfatizamos, que nenhuma das medidas citadas acima elimina completamente os microrganismos, mas ajuda a controlar seu crescimento e desenvolvimento a níveis aceitáveis para a sua utilização e consumo. A manutenção da qualidade da água é um trabalho contínuo que requer estudos e inovações tecnológicas, uma vez os microrganismos sempre estão se adaptando e aumentando a efetividade da sua sobrevivência aos diferentes métodos aplicados, necessitando assim um monitoramento e controle contínuo para evitar grandes contaminações.
Com o passar dos anos, os seres humanos vêm poluindo as águas naturais com produtos biológicos e químicos , vindo a causar modificações na biota e microbiota aquática, consequentemente ocasionando problemas ambientais e de saúde.
Algumas dessas substâncias biológicas e químicas lançadas em corpos d’água podem ser biodegradadas por micro-organismos, mas o problema desta poluição consiste na alta concentração de poluentes , que torna mais demorada e mais complexa a degradação desses compostos, pois há também toda uma alteração ambiental da composição da água, como teor de oxigênio, temperatura e pH.
O processo natural de recuperação de um corpo d’água que recebe lançamentos de material biodegradável é chamado de autodepuração, que pode ocorrer por processos físicos, químicos e biológicos.
Podemos definir a autodepuração como um processo natural, no qual cargas poluidoras, de origem orgânica, lançadas em um corpo d’água são neutralizadas.
De acordo com von Sperling (1996), a autodepuração pode ser entendida como um fenômeno ou processo de sucessão ecológica, em que há o restabelecimento do equilíbrio no meio aquático, ou seja, a busca pelo estágio inicial encontrado antes do lançamento de efluentes é realizada por mecanismos essencialmente naturais.
Etapas da Autodepuração.
Cabe salientar que essa dispersão de poluentes pode variar entre diferentes corpos hídricos (rios, mares, lagoas).
Por exemplo, em rios e mares a dispersão dos poluentes e aeração é maior devido à movimentação da água, ao contrário das águas mais paradas, como lagos e lagoas.
Por isso, como forma de mitigação natural dos impactos desencadeados no corpo hídrico e através de suas características intrínsecas de vazão, velocidade do escoamento, e dos padrões do efluente lançado, ela busca retornar as condições de qualidade ecossistêmicas existentes antes do despejo de efluentes.
No entanto, o volume de contaminantes biodegradáveis e a existência de contaminantes não- biodegradáveis está maior do que a capacidade desses corpos d’água os absorverem.
Isso ocorre devido a poluição das águas e solos por efluentes domésticos e industriais, sem prévio tratamento, por hidrocarbonetos e tantos outros compostos, limitando a capacidade autodepurativa desses meios e prejudicando o abastecimento de água em algumas regiões.
Poluição das águas por efluentes domésticos.
Sendo que, em muitos casos, os corpos de água não conseguem se recuperar dos poluentes, ocorrendo um processo chamado de eutrofização , que altera a composição microbiana e altera significativamente a qualidade da água.
Eutrofização
No processo de eutrofização, o excesso de nutrientes num corpo de água aumenta a biomassa, diminuindo assim o processo de aeração superficial e consequentemente ocasiona a morte de organismos sensíveis à redução de oxigênio dissolvido e aumentando a demanda bioquímica de oxigênio.
Processo de Eutrofização.
Por isso, segundo von Sperling (1996), a quantificação e a compreensão do fenômeno de autodepuração são de extrema importância, principalmente quando se busca controlar o lançamento de cargas de efluentes que estejam acima da capacidade de assimilação do corpo hídrico.
E para compreender este fenômeno devemos levar em consideração o oxigênio dissolvido (OD) no final do processo e mais dois fatores que atuarão no sistema, são eles, a DBO, que tenderá a diminuir e a reaeração, responsável pela reposição do oxigênio no curso d’água.
Sendo que, se correlacionarmos a DBO com a Reaeração , teremos uma curva chamada de curva de depressão de oxigênio.
Curva de depressão de oxigênio. O ideal é que ela permaneça sempre acima do limite mínimo fixado na legislação Resolução CONAMA 430/2011, referente a concentração minima de oxigênio no curso d’água.
Normalmente, o traçado desta curva é realizado por meio de modelos, como por exemplo, o modelo de Streeter-Phelps.
Os pesquisadores Streeter e Phelps desenvolveram um modelo em 1925 que propiciou grande impulso para a compreensão do fenômeno de autodepuração em águas receptoras de cargas poluentes, sendo que o modelo é utilizado até hoje para estudos de autodepuração.
Atualmente podemos utilizar estes modelos por meio de programas como MATLAB e QUAL2K. Geralmente estes modelos levam em conta vários fatores adicionais, como a demanda bentônica de oxigênio, respiração, fotossíntese, dentre outros.
Mesmo com a modelagem, deve-se garantir a proteção dos recursos hídricos por meio de monitoramento e a avaliação de sua qualidade ao longo dos rios, estabelecendo metas e controlando as descargas de poluentes, de forma que um nível aceitável de qualidade da água se mantenha.
Por isso a compreensão da autodepuração dos corpos d’água constitui em elemento básico para a adoção de medidas e ações que visam a qualidade das águas.
A eutrofização é um fenômeno que ocorre como consequência do aumento da quantidade de nutrientes no ambiente aquático. Pode ocorrer por causas naturais , mas acontece também como resultado da ação humana. Provoca danos graves no ambiente aquático, tais como mortandade das espécies que ali vivem e proliferação de algas e cianobactérias, que podem produzir substâncias nocivas à saúde.
O que é eutrofização? Eutrofização, do grego eutrophos, que significa bem nutrido, é um processo observado em diferentes corpos d'água e que se caracteriza pelo aumento de nutrientes , especialmente fósforo e nitrogênio , o que provoca surgimento excessivo de organismos como algas e cianobactérias. Um ambiente eutrofizado acaba adquirindo uma coloração turva e a quantidade de oxigênio diminui, o que causa a morte de várias espécies.
Eutrofização é o processo de poluição de corpos d´água, como rios e lagos, que acabam adquirindo uma coloração turva ficando com níveis baixíssimos de oxigênio dissolvido na água. Isso provoca a morte de diversas espécies animais e vegetais, e tem um altíssimo impacto para os ecossistemas aquáticos. O problema da eutrofização tem como ponto de partida o acúmulo de nutrientes dissolvidos na água. Corpos d´água naturais possuem baixos níveis de nutrientes dissolvidos, limitando o desenvolvimento de produtores, especialmente as algas. A cadeia trófica , dessa forma, mantém- se equilibrada. Algas, cianobactérias e animais que vivem próximos à superfície da água têm, portanto, seu crescimento limitado. Dessa forma, a luz vinda do Sol consegue atingir as partes mais fundas dos corpos d´água, e as plantas que ali vivem conseguem realizar fotossíntese. O oxigênio da fotossíntese é dissolvido na água, fazendo com que os animais ali viventes tenham à disposição uma boa quantidade de gás disponível. Deve-se lembrar que o oxigênio atmosférico demora a se dissolver na água, e o oxigênio liberado como produto da fotossíntese de algas e cianobactérias em geral vai para a atmosfera. Dessa forma, não constituem uma fonte abundante desse gás para os animais aquáticos. São as plantas enraizadas, em geral, as responsáveis pela oxigenação de rios e lagos. Com o aumento da disponibilidade de nutrientes, temos um aumento considerável no número de algas e cianobactérias. Num primeiro momento, há mais alimento disponível para os heterótrofos, mas há pouca troca de gases entre o corpo d´água e a atmosfera, ocasionando uma baixa oxigenação da água. A maior quantidade de algas na superfície também diminui a passagem de luz para as plantas enraizadas que realizam fotossíntese, dificultando seu crescimento.
O problema se agrava ainda mais quando as algas começam a morrer. Uma grande quantidade de nutrientes provenientes dos corpos dessas algas fica disponível aos decompositores, que são principalmente bactérias e organismos bentônicos. Esses organismos utilizam o já pouco oxigênio disponível no processo de decomposição, levando a uma “desoxigenação” do corpo d´água.
Dessa forma, o processo de eutrofização leva à morte de animais (especialmente peixes, pela falta de oxigênio para respiração) e plantas (pela falta de oxigênio e pela falta de luz para a realização da fotossíntese). Corpos d´água eutrofizados geralmente são chamados de “mortos”, pois são raros os animais que ali conseguem sobreviver. Mas o que ocasiona o acúmulo de nutrientes nesses locais? Em geral, provém da ação humana: corpos d´água geralmente são o destino final de sistemas de tratamento de esgoto, fazendo com que muita matéria orgânica vinda desses sistemas seja jogada
na água. Outra grande fonte de nutrientes vem da água usada para irrigação em fazendas: com o uso de adubos e pesticidas, muitas substâncias e nutrientes, como sulfatos e nitratos, ficam dissolvidas na água, e acumulam-se no corpo d´água mais próximo. Existem muitas formas de se tentar resolver esse problema: atacando a causa - ou seja, tomando medidas sanitárias para que uma pequena quantidade de nutrientes chegue em água - ou atacando a consequência - ou seja, as próprias algas. Pode-se tentar eliminá-las de diversas formas, porém é um processo demorado e nem sempre com resultados eficientes. Nossos corpos d´água, portanto, devem receber especial atenção para que ecossistemas aquáticos inteiros não deixem de existir.
Na busca da maximização na produção animal, um dos requisitos à serem considerados e, muitas vezes esquecido pelos produtores, é a questão da qualidade da água ingerida pelo animal, pois, cerca de 80% de todas as doenças que afetam homens e animais nos países em desenvolvimento são provenientes da água de má qualidade.
A água deve estar isenta de contaminantes químicos e biológicos. Entre os contaminantes biológicos pode-se citar organismos patogênicos como: bactérias, vírus, protozoários e helmintos.
Esses contaminantes utilizam a água como veículo, que quando ingerida, causam danos ao organismo do animal. Agentes de muitas doenças podem ser veiculados pela água como por exemplo: carbúnculo, leptospirose, brucelose, tuberculose, febre aftosa e outras (Tabela 1.).
Tabela 1. Maiores agentes infecciosos encontrados em água contaminada em todo o mundo.
Os patógenos que se desenvolvem na água merecem considerável atenção. Eles podem causar desordens gastrointestinais, infecções em órgãos respiratórios, pele, ouvido, olhos e trato urinário. Exposição à patógenos oportunistas em ambiente ao ar livre pode ocorrer através de inalação através de spray dos efluentes de esgotos e também com o contato corporal com água contaminada para consumo ou para irrigação. Podem ser também transmitidos por contato direto com os
