Ecossistema das Águas: Características, Distribuição, Qualidade e Eutrofização

5º Aula O ecossistema das águas Objetivos de aprendizagem Ao término desta aula vocês serão capazes de conhecer as características e distribuição da água no mundo entender os padrões de potabilidade da água compreender como ocorre o processo de eutrofização dos corpos hídricos Carosas alunosas Nesta aula iremos estudar sobre a água que é o principal recurso do planeta responsável pela vida animal e vegetal bem como sua distribuição no planeta e seu índice de qualidade IQA Vamos ver também um dos principais impactos nos corpos hídricos a eutrofização Boa leitura Bons estudos 32 Ciências do Ambiente Seções de estudo 1 Características e distribuição hídrica 2 Qualidade da Água 3 Eutrofi zação dos corpos hídricos 1 Características e distribuição hídrica A água é a principal substância química existente na Ter ra ela é responsável pela vida no planeta Composta por duas moléculas de hidrogênio e uma de oxigênio unidos por uma ligação covalente A molécula da água é angular o que a permite dissolver diversas substâncias e ser conhecida por solvente universal A água está presente no meio ambiente e nos seres vi vos Em um adulto a água representa cerca de 60 do seu peso e em bebês 70 É o elemento mais abundante e im portante do corpo humano sendo essencial para transportar alimentos oxigênio e sais minerais além de estar presente em todas as secreções como o suor e a lágrima no plasma san guíneo nas articulações nos sistemas respiratório digestivo e nervoso na urina e na pele A água é encontrada na natureza na forma sólida líquida e gasosa presente em lagos rios oceanos superfície terrestre e atmosfera A água também é encontrada nos seres vivos onde de sempenha diversas funções como transportar substâncias pelo corpo regulação térmica do organismo eliminação de substâncias tóxicas ou em excesso e dissolução de substâncias para a realização de reações metabólicas Cientistas estimam que o nosso planeta tem três quartos de sua massa só de água 136 x 1018m3 ou seja 1 trilhão e 360 bilhões de quilômetros cúbicos com 15 x 1012 metros cúbicos em estado livre no planeta Os mares e os oceanos contêm cerca de 974 de toda essa massa formada pela água salgada 2 da água total está estocada sob a forma de neve ou gelo no topo das grandes cadeias de montanhas ou nas zonas polares Assim apenas cerca de 06 do total encontrase disponível como água doce nos aqüíferos subterrâneos 05959 os rios e lagos superfi ciais 00140 e na atmosfera na forma de vapor dágua 0001 A maior parte das águas subterrâneas encontrase em condições inadequadas ao consumo ou em profundezas que inviabilizam sua exploração Disponível em httpwwwdecufcgedubrsaneamento Agua01html Acesso em 10 Out 2018 Figura1 Fonte httpaguascomvidablogspotcompaguanoplanetaagua desempenhaumhtml Acesso em 10 out2018 A água está distribuída de forma irregular no planeta Existem lugares com secas extremas onde as plantas e ani mais buscam soluções hídricas para manter a vida e outros locais com água abundante gerando problemas de cheias e inundações O Brasil é privilegiado e contempla cerca de 12 da dis ponibilidade de água mundial considerado o país com maior volume per capita Porém a distribuição é irregular no territó rio onde o Norte concentra o volume mais abundante segui do das regiões agrícolas Centrooeste Sul e Sudeste a região Nordeste apresenta regiões secas e semiáridas Distribuição de água no mundo Pouca ou nenhuma escassez de água recursos hídricos abundantes relativos ao uso Menos de 25 da água de rios é retirada para uso humano Escassez econômica de água recursos hídricos são abundantes em relação ao uso de água com menos de 25 da água dos rios retirada para uso humano mas a subnutrição existe As áreas poderiam ser benefi ciadas pelo desenvolvimento de fontes adicionais de água tratada mas há falta de recursos Escassez física de água mais de 75 do fl uxo dos rios destinados a agricultura indústria ou uso doméstico contando com reciclagem de fl uxos Próximo da escassez física de água mais de 60 do fl uxo dos rios destinados a alguma atividade Essas bacias hidrográfi cas devem enfrentar escassez física de água no futuro próximo Disponível em httpswwwbbccomportuguesereporterbbc story200608060821faltaaguarelatoriofnshtml Acesso em 11 out 2018 2 Qualidade da Água A água pode ser classifi cada de acordo com sua quan tidade e por sua qualidade A quantidade pode ser expressa em metros cúbicos ou litros encontrados em um determinado corpo hídrico e a qualidade é classifi cada de acordo com a potabilidade de uma determinada amostra de água Para consumo dos seres vivos em geral a água precisa estar em condições adequadas possuir uma qualidade deter minada evitando a proliferação de doenças de origem hídrica Para ser potável a água precisa atender alguns padrões de análise A Portaria Nº 291482011 dispõe sobre os procedi mentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade A Portaria Nº 291482011 dispõe também que com 33 pete às Secretarias de Saúde dos Municípios exercerem a vigi lância da qualidade da água em sua área de competência em articulação com os responsáveis pelo controle da qualidade da água para consumo humano O principal método de análise de água utilizado no Brasil é o IQA Índice de Qualidade das Águas que foi desenvolvi do por pesquisadores especialistas na área levando em conta os principais parâmetros para classifi cação de contaminação por efl uentes especialmente por esgotos não levando em conta alguns contaminantes tóxicos como metais pesados pesticidas e compostos orgânicos Cada parâmetro tem um peso determinados por 142 profi ssionais da área da qualidade água onde classifi cavam a importância de 35 parâmetros podendo atribuir um grau de importância de 1 a 5 Como resultado gerou a lista dos 9 prin cipais parâmetros Segundo a Agência Nacional das Águas ANA 2019 a realização da análise é feita através da análise de uma amostra de água contendo as características físicas químicas e bioló gicas levando em conta os seguintes parâmetros Oxigênio dissolvido coliformes termotolerantes Potencial hidrogeni ônico Demanda Bioquímica de Oxigênio Temperatura Ni trogênio total Fósforo total Turbidez e Resíduo total Fonte httpsslideplayercombrslide2902451images4 INDICEDEQUALIDADEDAC381GUAjpg Acesso em 23 Out 2019 De acordo com o peso de cada parâmetro é feito o cálcu lo da qualidade da água utilizando a seguinte fórmula Onde IQA Índice de Qualidade das Águas Um número en tre 0 e 100 qi qualidade do iésimo parâmetro Um número entre 0 e 100 obtido do respectivo gráfi co de qualidade em função de sua concentração ou medida resultado da análise wi peso correspondente ao iésimo parâmetro fi xado em função da sua importância para a conformação global da qualidade isto é um número entre 0 e 1 Fonte IQA Dispo nível em pnqaanagovbr Acesso em 12 out 2018 Os valores do IQA são classifi cados em faixas que va riam entre os estados brasileiros tabela a seguir Fonte httppnqaanagovbrindicadoresindiceaguasaspx Acesso em 12 out 2018 3 Eutrofi zação dos corpos hídricos Efl uentes industriais e domésticos lançados em corpos hídricos podem gerar severos danos à vida aquática Um problema corriqueiro é a eutrofi zação que propícia o apare cimento de algas devido à alta carga orgânica e inorgânica lançada por fontes poluidoras A adição de nutrientes inorgânicos e de matéria orgâni ca aumenta a fotossíntese e a respiração nos corpos dágua Esta é uma situação chamada de eutrofi zação e é uma condi ção para um processamento de energia de alto metabolismo BEYERS ODUM 1994 Atualmente a eutrofi zação é reconhecida como um dos problemas mais importantes concernentes à qualidade de água Dentre os fatores que infl uenciam a eutrofi zação além das concentrações de fósforo e nitrogênio podem ser citados a velocidade da água a vazão a turbidez a profundidade do curso de água a temperatura entre outros LAMPARELLI 2004 Segundo Wetzel 1993 a eutrofi zação é um dos estados da sucessão natural dos ecossistemas aquáticos Segundo CA LIJURI et al 1999 o sistema aquático pode ser considerado eutrófi co quando suporta proliferação massiva de cianobacté rias e diminuição de oxigênio no hipolímnio Estas fl orações são caracterizadas pelo intenso crescimento na superfície da água e formação de uma densa camada com espécies de am pla tolerância às alterações ambientais Um dos impactos mais preocupantes da aceleração do processo de eutrofi zação é o aumento da probabilidade de ocorrência de fl orações de algas principalmente as cianobac térias potencialmente tóxicas as quais podem alterar a qua lidade das águas sobretudo no que tange ao abastecimento público BARRETO 2013 Nos últimos 20 anos o processo de eutrofi zação tem se acelerado em reservatórios brasileiros devido aos seguintes fatores aumento do uso de fertilizantes nas bacias hidrográfi cas aumento da população humana elevado grau de urbani zação sem tratamento de esgotos domésticos e intensifi cação de algumas atividades industriais que levam excessiva carga de fósforo nitrogênio e matéria orgânica para essas represas Ao mesmo tempo o uso múltiplo tem se intensifi cado tornando 34 Ciências do Ambiente muito complexo o gerenciamento de represas e de bacias hi drográfi cas INSTITUTO INTERNACIONAL DE ECO LOGIA 2000 Segue os efeitos da Eutrofi zação segundo o Instituto In ternacional de Ecologia 2000 Anoxia ausência de oxigênio dissolvido que cau sa a morte de peixes e de invertebrados e também resulta na liberação de gases tóxicos com odores de sagradáveis Florescimento de algas e crescimento incontrolável de outras plantas aquáticas produção de substâncias tóxicas por algumas espé cies de cianofíceas altas concentrações de matéria orgânica as quais se tratadas com cloro podem criar compostos carci nogênicos deterioração do valor recreativo de um lago ou de um reservatório devido à diminuição da transparên cia da água acesso restrito à pesca e às atividades recreativas de vido ao acúmulo de plantas aquáticas menor número de espécies de plantas e animais bio diversidade alterações na composição de espécies daquelas mais importante para as menos importantes em termos econômicos e valor proteico depleção de oxigênio nas camadas mais profundas durante o outono em lagos e reservatórios de regiões temperadas diminuição da produção de peixes causada por de pleção de oxigênio na coluna dágua Figura1 Fonte httpecologiaibuspbrlepacconservacaoensino eseutrofi zacaohtm Acesso em 18 de out 2018 As estratégias de controle de eutrofi zação usualmente adotadas podem ser classifi cadas em duas categorias amplas THOMANN e MUELLER 1987 VON SPERLING 1995 medidas preventivas atuação na bacia hidrográfi ca redução das fontes externas medidas corretivas atuação no lago ou represa processos mecânicos químicos e biológicos a Medidas preventivas As medidas preventivas as quais compreendem a redução do aporte de fósforo através de atuação nas fontes externas podem incluir estratégias relacionadas aos esgotos ou à drenagem pluvial Controle dos esgotos Tratamento dos esgotos a nível terciário com remoção de nutrientes Tratamento convencional dos esgotos e lançamento a jusante da represa Exportação dos esgotos para outra bacia hidrográfi ca que não possua lagos ou represas Infi ltração dos esgotos no terreno Controle da drenagem pluvial Controle do uso e ocupação do solo na bacia Faixa verde ao longo da represa e tributários Construção de barragens de contenção b Medidas corretivas As medidas corretivas a serem adotadas podem incluir uma ou mais das seguintes estratégias VON SPERLING 1995 Processos mecânicos Aeração Desestratifi cação Aeração do hipolímnio Remoção dos sedimentos Cobertura dos sedimentos Retirada de águas profundas Remoção de algas Remoção de macrófi tas e Sombreamento Processos químicos Precipitação de nutrientes Uso de algicidas Oxidação do sedimento com nitratos e Neutralização Processos biológicos Biomanipulação Uso de cianófagos Uso de peixes herbívoros Disponível em httpwwwetgufmgbrwpcontentuploads201606eutrofi z doc Acesso em 18 out 2018 Parece que estamos indo bem Então para encerrar esta aula vamos recordar alguns pontos importantes Retomando a aula 1 Características e distribuição hídrica A água é a principal substância química existente na Ter ra ela é responsável pela vida no planeta A agua é distribuí da de forma incorreta no planeta Existem lugares com secas extremas onde as plantas e animais buscam soluções hídricas para manter a vida e outros locais com água abundante ge rando problemas de cheias e inundações 2 Qualidade da água Para ser potável a água precisa atender alguns padrões de análise A Portaria Nº 291482011 dispõe sobre os procedi mentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade O principal método de análise de água utilizado no Brasil é o IQA Índice de Qualidade das Águas que foi desenvolvi do por pesquisadores especialistas na área levando em conta os principais parâmetros para classifi cação de contaminação por efl uentes especialmente por esgotos 3Eutrofi zação de corpos hídricos O sistema aquático pode ser considerado eutrófi co quando suporta proliferação massiva de cianobactérias e di minuição de oxigênio no hipolímnio Estas fl orações são ca 35 racterizadas pelo intenso crescimento na superfície da água e formação de uma densa camada com espécies de ampla tole rância às alterações ambientais Um dos impactos mais preocupantes da aceleração do processo de eutrofi zação é o aumento da probabilidade de ocorrência de fl orações de algas principalmente as cianobac térias potencialmente tóxicas as quais podem alterar a qua lidade das águas sobretudo no que tange ao abastecimento público Agência Nacional das Águas Índice de Qualidade de Água Média da Série Disponível Disponível em httpdadosabertosanagovbrdatasets c822af8e6f4a4b259adf2d0fa66d89470 Acesso em 18 out 2018 PORTARIA Nº 2914 DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011 Disponível em httpbvsmssaudegovbrbvs saudelegisgm2011prt291412122011htmlAcesso em 18 out 2018 Vale a pena acessar Reportagem sobre Crise Hídrica Disponível em httpsgloboplayglobocomv6889779fbclidIwAR2 9gWmEx5g0iRQ6RQlEiMmrJ1oKatsgRzTxdoZTYTuo BMxfoNjJZU46A Acesso em 18 out 2018 Vale a pena assistir EUTROFIZAÇÃO DOS CORPOS DÁGUA Disponível em httpwwwetgufmgbrwpcontent uploads201606eutrofizdoc Acesso em 18 out 2018 Vale a pena ler Vale a pena Minhas anotações