Poluição e Contaminação da Água.pdf

7/22/2019 Poluição e Contaminação da Água.pdf

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Cuiabá-MT,Junho / 2013.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MATO GROSSO

FAET - ENGENHARIA SANITÁRIA EAMBIENTAL

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Química AmbientalEfeito Estufa



O QUE É POLUIÇÃO?

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Poluição é uma alteração ecológica, ou seja, alteraçãona relação entre os seres vivos, pela ação humana, queprejudique direta ou indiretamente, a vida ou o bem-estar.Nem toda alteração ecológica pode ser consideradapoluição.Contaminação x poluição; A poluição não costuma agir ativamente sobre o ser vivo (passiva), mas indiretamente retirando dele ascondições adequadas à sua vida.



O QUE É POLUIÇÃO

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Um lançamento de uma pequena carga de esgotodoméstico em um rio provoca a diminuição do teor deoxigênio de suas águas;Mas se esta diminuição de oxigênio não afetar a vidados peixes nem dos seres que lhes servem de alimento,então o impacto ambiental provocado pelo esgotolançado no rio não é uma poluição; As alterações ecológicas que provocam a morte dospeixes de um rio que recebe grande quantidade de

esgotos não se dão pela ação de uma substância ou ser patogênico letal, mas sim pelo lançamento de alimentoem quantidade excessivamente grande.



CARACTERÍSTICAS DA ÁGUA POLUÍDA

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Água poluída é a que apresenta alterações físicas,como cheiro, turbidez, cor ou sabor; Água poluída ou contaminada pode prejudicar a saúde,porque pode conter organismos patogênicos ousubstância capazes de causar doenças ao homem.



POLUIÇÃO DAS ÁGUAS

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As principais formas de poluição das águas são:Poluição devido ao despejo de efluentes industriais;

Poluição devido a esgotos domésticos;

Poluição devida as atividades agropastoris.



AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

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A caracterização, a avaliação e o monitoramento daqualidade da água ocorrem, com base na existência, ou

não, de componentes poluentes;O objetivo é avaliar se a água está poluída e, se estiver,qual é a concentração desse poluente; A análise é feita com base em parâmetros físico-químicos e biológicos. Os resultados das análises sãocomparados com os padrões estabelecidos peloConselho Nacional de Meio Ambiente (Conama).



POLUIÇÃO DA ÁGUA

Conforme consta no Decreto n.º 73.030/73, art. 13, § 1º, poluição da água é qualquer alteração de suas

propriedades físicas, químicas ou biológicas, que possaimportar em prejuízo à saúde, à segurança e ao bemestar das populações, causar dano à flora e à fauna, oucomprometer o seu uso para fins sociais e econômicos;Quando se fala em poluição das águas, devem ser abrangidas não só as águas superficiais como também assubterrâneas;

Uma das principais fontes de poluição das águas sãoos resíduos urbanos, tanto os industriais quanto os rurais,que são despejados voluntária ou involuntariamente.

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GRAU DE POLUIÇÃO E DE CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS DE CONSUMO

Água de consumo doméstico : a de consumodomiciliar deve ser potável.

Água potável é aquela que obedece aos seguintesrequisitos:

Hig idez - ser híg ida sign ifi ca:

Não estar contaminada de forma a permitir a infecçãodo consumidor com qualquer moléstia de veiculaçãohídrica;

Não conter substâncias tóxicas;Não conter quantidades excessivas de substânciasminerais ou orgânicas.

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GRAU DE POLUIÇÃO E DE CONTAMINAÇÃO DAS ÁGUAS DE CONSUMO

Água de consumo doméstico : a de consumodomiciliar deve ser potável.

Água potável é aquela que obedece aos seguintesrequisitos:

Potabi l idade:

A água deve impressionar bem os sentidos pela sualimpidez (ausência de cor e turbidez), por não possuir sabor e odor e pela temperatura agradável.

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CONTROLE DA POLUIÇÃO DAS ÁGUA

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O monitoramento de qualidade das águas é um dosmais importantes instrumentos da gestão ambiental;

Consiste no acompanhamento sistemático dosaspectos qualitativos das águas, visando a produção deinformações e é destinado à comunidade científica, ao

público em geral e, principalmente, às diversas instânciasdecisórias;O monitoramento é um dos fatores determinantes noprocesso de gestão ambiental, uma vez que propicia uma

percepção sistemática e integrada da realidadeambiental.



PRODUTOS ORGÂNICOS PERSISTENTES

Entre todas as substâncias químicas produzidas atéagora, existe uma série de compostos orgânicos, de uso

variado, portanto possuindo fórmulas químicas bemdistintas, que pelo conjunto de seus efeitos no meioambiente e na saúde humana, foram agrupados sob a

sigla POPs, que vale tanto para o inglês “persistentorganic pollutants”, quanto para o português poluentesorgânicos persistentes.

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Embora todos os tóxicos que entrem no meio ambientesejam a rigor venenos ambientais, as propriedades dos

POPs lhes conferem a capacidade de causar danosambientais mesmo em baixas concentrações: a sua estabilidade, e portanto persistência, faz que

seus efeitos perdurem e que possam ser largamentedispersos antes de se decomporem; a b ioac umu lação que ocorre pela sua solubilidade emgorduras favorece sua acumulação nos tecidos;

a b iomagn if icação decorre da sua capacidade deaumentar a sua concentração na direção do topo dacadeia alimentar; a sua capacidade de transporte a longas distâncias,consequência de sua estabilidade, decorre do fenômenoda destilação global.

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Os POPs até hoje identificados, pertencem a trêscategorias de substâncias:

os inseticidas deliberadamente dispersos em terrasagriculturáveis, produtos industriais cuja dispersão ambiental foi não

intencional e, subprodutos de vários tipos de manufaturas ouprocessos de combustão.

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Ações intergovernamentais também se intensificaramnos últimos anos, tendo culminado na Convenção de

Estocolmo que resultou na proibição de 12 POPs:1. Aldrin2. Bifenilas Policloradas

3. Clordano4. DDT5. Dieldrin6. Dioxinas

7. Endrin8. Furanos9. Heptacloro10.Hexaclorobenzeno11.Mirex12.Toxafeno

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Substância persistente é aquela cujas moléculas sãoestáveis, e não são facilmente destruídas por meio

biológicos, químicos ou pela fotodegradaçãopermanecendo no ambiente após o uso para o qual foidestinada; A estabilidade de um composto químico orgânico éfunção de sua estrutura química. Assim, compostoscíclicos são mais estáveis que compostos alifáticos earomáticos são mais estáveis que os primeiros;

As estruturas ramificadas são mais estáveis que asestruturas lineares; A ligação cloro-carbono é muito resistente à hidrólise e,portanto contribui para a resistência da molécula àdegradação biológica e fotolítica.

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Produção do PVC: plástico utilizado em brinquedos,utensílios domésticos, tubos e conexões, embalagens dealimentos etc;Produção de papel: através do processo debranqueamento com cloro;Geração e composição de produtos agrícolas: umgrande número de herbicidas, inseticidas e fungicidas; Incineração de lixo: doméstico, industrial e hospitalar;Processos industriais: todos os que empregam cloro e

derivados do petróleo.

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Elevada persistência no ambienteSemi-voláteisPodem viajar longas distâncias pela atmosfera ou pelaáguaPotencial de bioacumulação elevadoForam detectados em regiões do globo terrestre ondenunca foram usadosRiscos à saúde humana e organismos aquático

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BIOCONCENTRAÇÃO, BIOACUMULAÇÃO E BIOMAGNIFICAÇÃO

As expressões bioconcentração, bioacumulação ebiomagnificação que juntas descrevem um processo peloqual a concentração de poluentes nos animais aumentana direção do topo da cadeia alimentar.

Estes termos são definidos como:1. Bioconcentração: o processo que causa o aumentoda concentração de uma substância química em umorganismo aquático, em relação a sua concentração na

água, devido a incorporação através de sua absorçãounicamente pela água, a qual pode ocorrer pelasuperfície respiratória e/ou pela pele.

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BIOCONCENTRAÇÃO, BIOMAGNIFICAÇÃO E BIOACUMULAÇÃO

Estes termos são definidos como:2. Biomagnificação: é acumulação de uma substanciana biota em toda a extensão da cadeia alimentar atravésda alimentação;3. Bioacumulação: é o somatório destes dois processos.

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BIOACUMULAÇÃO

Ocorre particularmente com compostos solúveis emtecidos adiposos e poucos solúveis na água.Ex: peixes – quando a água passa através dasbrânquias os compostos passam de forma seletiva daágua para o tecido gorduroso, tornando o organismo com

concentrações maiores que a da água .

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BIOMAGNIFICAÇÃO

Aumento da concentração nos níveis mais altos dacadeia trófica

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TRANSPORTE A LONGAS DISTÂNCIAS

A dispersão ambiental dos POPs é sem dúvida a suapropriedade mais impactante, transformando-os em umproblema de dimensões globais e por tal tendo requeridasações intergovernamentais para regulamentar a suaprodução e emprego; A capacidade de transporte a longas distâncias, ou sejaa extraordinária mobilidade dos que caracteriza os POPsé decorrente de sua semi-volatilidade.

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TRANSPORTE A LONGAS DISTÂNCIAS

A grandeza físico-química que mede esta propriedade éa pressão de vapor;POPs apresentam valores de pressão de vapor taisque podem evaporar e condensar sucessivamentedependendo das condições em que se encontram;Se este compostos possuíssem uma grandevolatilidade, eles evaporariam do solo e ficariam naatmosfera onde não acarretariam grandes problemasambientais;

Ao contrário, por sua volatilidade relativa eles adquirema capacidade de, de acordo com as condições climáticas,se repartirem ao longo dos meridianos terrestres, emdireção aos polos, num processo chamado destilaçãoglobal.

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TRIHALOMETANOS

São compostos organoclorados formados durante oprocesso de cloração nas águas utilizadas emabastecimento público;Cloro residual livre + substâncias húmicas (ácidosfúlvicos e húmicos), reagem e originam os

trihalometanos;São considerados potencialmente carcinogênicos;São indicadores da possível presença de outroscompostos organoclorados (ácido acético clorado,

haloacetonitrilos, cloropicrin, clorofenóis,cloropropanonas), também resultantes do processo decloração das águas e mais perigosos que os THMs.

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BTEX

O BTEX (Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos) sãohidrocarbonetos aromáticos voláteis encontrados empetróleo e seus subprodutos.Utilizados como solventes industriais ou como matériasprimas na síntese de vários compostos (ex : estireno,

fenol), além de pesticidas, plásticos, fibras sintéticas esurfactantes.Estão entre os maiores poluidores ambientais,Fontes de contaminação:

perdas de petróleo no processo de extração, vazamentos em tanques de estocagem de petróleo, refinarias, oleodutos e principalmente na exaustão de automóveis e nos

terminais de distribuição de gasolina25



BTEX

No ambiente, o BTEX pode: volatilizar, dissolver,adsorver às partículas de solo ou ser biologicamentedegradado. A volatilização dos compostos de BTEX componentesda gasolina comumente ocorre no momento de se

abastecer os automóveis nas bombas onde se percebeseu odor característico (cheiro de gasolina).Este fenômeno também pode ocorrer em bolsões de ar dentro do solo.

Pode ainda se dissolver em água, permitindo suamovimentação até o lençol freático. Quando adsorvido aosolo, se movimenta lentamente para o lençol freático. Sehouver oxigênio em grande quantidade, pode ser biologicamente degradado.

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FÁRMACOS

Denominados de contaminantes “emergentes” Ex: antibióticos, anti-inflamatórios, estrogênios naturaise contraceptivos sintéticos.Não há legislação ambiental que regule sua entrada noambiente A ocorrência de fármacos no ambiente pode causar efeitos nocivos a uma infinidade de organismosaquáticos e terrestres Antibióticos contribuem para o desenvolvimento da

resistência bacteriana, que pode ter efeitos catastróficosao homem e outros animais.

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FÁRMACOS

A principal rota de entrada de resíduos de fármacos noambiente é o lançamento de esgotos domésticos,tratados ou não, em cursos de água.No entanto, também devem ser considerados osefluentes de indústrias farmacêuticas, efluentes rurais, a

presença de fármacos no esterco animal utilizado paraadubação de solos e a disposição inadequada defármacos após expiração do prazo de validade. A maior parte dos fármacos que chega às ETE é

proveniente de excreção metabólica após prescrição namedicina humana ou veterinária.

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FÁRMACOS

Os resíduos seguem com o esgoto bruto para as ETEonde são, na maioria dos casos, submetidos a processosconvencionais de tratamento.Contudo, os processos convencionais a que sãosubmetidos os esgotos domésticos, baseados na

degradação biológica dos contaminantes, não sãoeficientes para a completa remoção de fármacosresiduais por possuírem ação biocida ou estruturasquímicas complexas não passíveis de biodegradação,

comprovado por diversos estudos que mostram apresença desse tipo de contaminante em efluentes deETE.

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FÁRMACOS

Fármacos de diversas classes terapêuticas, comoantibióticos, hormônios, anti-inflamatórios, analgésicos,entre outros, têm sido detectados em esgoto doméstico,águas superficiais e subterrâneas em concentrações nafaixa de ng L-1 a μg L-1 em várias partes do mundo;

Os fármacos empregados com um propósitoterapêutico, após atuarem no organismo, podem ser excretados como metabólitos, hidrolisados, ou na formaoriginal.

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FÁRMACOS

Podem ainda estar conjugados com moléculas polares,no entanto, esses conjugados são facilmente clivadosdisponibilizando substâncias farmaceuticamente ativasnos esgotos domésticos. A taxa de excreção da forma inalterada depende do

fármaco, da dose e do indivíduo.De modo geral, 40 a 90% da dose administrada éexcretada em sua forma original.Uma vez no ambiente, o destino dos fármacos depende

de suas características estruturais e propriedades físico-químicas, como fotossensibilidade, biodegradabilidade,lipofilicidade.

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FÁRMACOS

Apesar de os fármacos serem detectados no ambienteem baixas concentrações (ng – μg L-1), este quadro geragrande preocupação,Uma vez que são substâncias biologicamente ativasque podem desencadear efeitos farmacodinâmicos em

organismos aquáticos que possuam receptoresenzimáticos compatíveis. Assim, a presença de fármacos pode comprometer aqualidade dos recursos hídricos, alterando a

biodiversidade e o equilíbrio de ecossistemas aquáticos.

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FÁRMACOS

Os estrogênios sintéticos constituem a classe defármacos mais amplamente discutida na literatura comrelação a efeitos adversos em vários organismos;Eles são classificados como desreguladores endócrinose caracterizam-se por afetar adversamente o

desenvolvimento e reprodução de organismos aquáticos;Também estão relacionados ao desenvolvimento devários tipos de cânceres em humanos.

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FÁRMACOS - HORMÔNIOS

Consumo indiscriminado, descarte aleatórioComportamento físico-químicos e efeitos no ambientesdesconhecidos Alguns atuam como desreguladores endócrinosInterações com os hormônios/sistemas endócrinos

Impactos nas águas doces, estuarinas e costeirasPersistentes no ambiente, acumulando no solo esedimentosPodem acumular ao longo da cadeia trófica

Sistema endócrino regula muitas funções no organismo:metabolismo, crescimento, funções no sistemareprodutivo, desenvolvimento do cérebro e sistemanervosoSistema endócrino está presente em mamíferos, aves epeixes

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SUBSTÂNCIA TENSO-ATIVAS

Principais Fontes:Sabões e detergentesEsgotos industriaisFormulações de pesticidas

Consequências:Redução da viscosidade, expansão com o calor Redução da tensão superficialDissolve os tecidos das membranas, brânquias

Espumas

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DESAFIOS

Estudos eco toxicológicosEstudos epidemiológicos AnalíticosPrevenção da contaminaçãoRemediação de áreas contaminadas

Processos de tratamentos de efluentes

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METAIS PESADOS

A atividade humana vem aumentando os níveis demetais pesados nos ecossistemas aquáticos naturais;Esses metais são provenientes de atividades como amineração, de indústrias de galvanoplastia, e do despejode efluentes domésticos;

A principal fonte de contaminação das águas de rios é aindústria, com seus despejos de resíduos ricos em metaispesados.

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METAIS PESADOS

Causadores da poluição: As indústrias de tintas, de cloro, de plásticos PVC e asmetalúrgicas, utilizam em seus processos metais pesadoscomo o mercúrio e vários outros, esses metais sãodescartados nos cursos d’água após serem usados na

linha de produção.Mas não é só de indústrias que provém esse tipo decontaminação, os incineradores de lixo urbano produzemfumaça rica em metais como mercúrio, cádmio e chumbo,

que se volatiliza lançando metal pesado a longasdistâncias.

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METAIS PESADOS

Do ponto de vista químico, a grave consequênciaparece não ter solução, já que esses metais não podemser destruídos e são altamente reativos. A cada dia se fazem mais presentes em nossas vidas,em aparelhos eletrodomésticos ou eletroeletrônicos e

seus componentes, inclusive pilhas, baterias e produtosmagnetizados.Mercúrio, chumbo, cádmio, manganês e níquel sãoalguns dos metais pesados presentes nesses aparelhos.

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METAIS PESADOS

O chumbo é usado na soldagem de computadores, e omercúrio está no visor de celulares.Os metais apenas são úteis em pequenas quantidadespara o homem, como o ferro, zinco, magnésio, cobaltoque constituem a hemoglobina.

Mas se a quantidade limite desses metais for ultrapassada, eles se tornarão tóxicos ocasionandoproblemas de saúde.

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CONTAMINAÇÃO POR MERCÚRIO

Tomoko Uemura, de 17 anos, repousa no colo da mãe.

A foto acima se transformou no retrato da tragédiaocorrida em Minamata, no Japão, a partir de 1950.

http://www.brasilescola.com/quimica/contaminacao-

por-mercurio.htm

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Tudo começou com o aparecimento dos primeirospeixes mortos no mar, e daí por diante centenas depessoas adoeceram com problemas no sistema nervoso.Batizaram a doença como “mal de Minamata”. Acreditavam se tratar de uma epidemia

infectocontagiosa, casas foram desinfetadas, porém adoença não parou de fazer suas vítimas, chegando amilhares.O nascimento de crianças defeituosas completava o

triste quadro da vila de pescadores.

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Somente em 1968 a verdadeira causa veio à tona, setratava do composto cloreto de etil-mercúrio (C2H5HgCl).Esse composto organometálico era proveniente de umaIndústria influente na região, que empregava boa parte

dos moradores. A referida Indústria, até então respeitada, lançavapoluentes nas águas que banhavam a baía de Minamata.Os resíduos tóxicos surgiam da fabricação de Cloreto

de Vinila, o processo se dava na presença doscatalisadores sulfato e cloreto de mercúrio.

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Como os habitantes de Minamata se alimentavam dapesca, não fica difícil deduzir como tantas pessoasficaram contaminadas.O mercúrio é altamente tóxico e se acumula nos tecidosanimais (peixes e moluscos).

O metal pesado percorre então a cadeia alimentar,passando do organismo das presas para o dospredadores. A divulgação mundial do trágico acidente biológico se

deu a partir de 1972, quando o fotógrafo americano W.Eugene Smith fez a foto da menina Tomoko Uemura.Tomoko tinha pernas e braços deformados e ossentidos comprometidos: era cega, surda e muda, efaleceu cinco anos depois da divulgação, em 1977.

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Á



CONTROLE DA POLUIÇÃO DAS ÁGUA

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Implantação de sistemas de coleta e tratamento deesgoto e efluentes (tratamento físico, químico oubiológico);Coleta e destino adequado do lixo;Controle da utilização de fertilizantes e agrotóxicos;

Disciplinamento do uso e da ocupação do solo;Controle da erosão do solo;Reuso da água; Afastamento das fontes de poluição;

Modificações no processamento industrial.



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CONSIDERAÇÕES FINAIS

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