biologia - ecologia - ii poluição
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Conceito de Poluição
• Odum, 2005– “A poluição consiste numa alteração indesejável nas características
físicas, químicas ou biológicas do ar, do solo e da água que podem afetar, ou afetarão, prejudicialmente a vida do homem ou a de espécies desejáveis, os nossos processos industriais, condiç ões de vida e patrimônio cultural; ou que pode, ou poderá, degrad ar ou deteriorar os nossos recursos em matérias-primas. ”
Profª. Sonia Rodrigues, MSc. – Curso de Especialização Engenharia Sanitária e Ambiental
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Origem da Poluição
• Antrópica– Descartes de materiais e
efluentes• Ex. esgotos e lixo
– Explotação de recursos naturais
• Ex. mineração e desmatamento
– Degradação geral do meio ambiente
• Ex. poluição visual e poluição sonora
• Natural– Ex. vendavais, erupções
vulcânicas, bloom de algas
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Tipos de Poluentes
• Não Biodegradáveis– São os materiais ou venenos que
ou não se degradam ou apenas o fazem muito lentamente no ambiente natural, como, por exemplo, as embalagens de alumínio, os sais de mercúrio, as substâncias químicas fenólicas de cadeia longa e o DDT.
• Biodegradáveis– São, por exemplo, o esgoto
doméstico, que podem ser rapidamente decompostos por processos naturais ou sistemas de engenharia que reforçam a grande capacidade da natureza para decompor e reciclar.
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Aspectos da poluição
Devemos considerar os seguintes aspectos da poluição:
– Qualitativo : refere-se ao tipo de poluente lançado.– Quantitativo: refere-se ao montante de poluente lançado.
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Biodiversidade
• Ecossistemas equilibrados– Muitas espécies (quando
comp. a um similar)– Poucos indivíduos em cada
espécie– Ex. costão rochoso
• Ecossistemas pertubados– Poucas espécies (quando
comp. a um similar)– Muitos indivíduos em cada
espécie– Ex. lagos eutrofizados
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Bioindicação: conceito
É a avaliação do comportamento do poluente no ambiente, ou seja monitorarsua ação através de organismos vivos.
BIOINDICADOR: organismoque é utilizado no processo de bioindicação.
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Bioindicação: fundamentos
• Estímulos ambientais provocam reações nos seres vivos(ex. Luz, calor, disponibilidade hídrica, salinidade, etc).
• Portanto a poluição também causa alterações nos seresvivos, que podem ser mesuradas.
• A avaliação da qualidade ambiental é feita em função do comportamento dos organismos frente a um agenteestressor em seu hábitat.
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Bioindicação: tipos
• INDICAÇÃO SENSITIVA: a bioindicação é baseada emreações visíveis dos organismos indicadores (ex. diversidade, riqueza).
• INDICAÇÃO ACUMULATIVA: trata-se da medição dasconcentrações do poluente nos organismos pré-selecionados (similaridade com a ecotoxidade).
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Bioindicação: restrições
• Não há possibilidade de usar organismos testes.
• Não é possível avaliar de forma confiável a concentração do poluente na fonte emissora.
• Deve ser utilizado em conjunto com as avaliações físico-químicas.
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Bioindicadores: conceito
São organismos ou comunidades que respondem a poluiçãoambiental alterando suas funções vitais e/ou sua composição química e com isso fornecem informações sobre a situação ambiental.
As funções vitais dos bioindicadores se correlacionam tãoestreitamente com determinados fatores ambientais, permitindo suautilização na avaliação de determinada área.
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Bioindicadores: conceitos
• TOLERÂNCIA FISIOLÓGICA: é a capacidade de um organismosuportar as variações ambientais a que está submetido.– Ótimo fisiológico: verifica-se quando o organismo está
submetido a condições especialmente favoráveis.– Péssimo fisiológico: é quando o organismo está submetido a
condições de intensidade mais baixa ou mais alta do que écapaz de suportar.
• AMPLITUDE DA TOLERÂNCIA: é faixa de variação de determinadofator ambiental no qual o organismo é capaz de se manter emcondições próximas ao seu ótimo fisiológico.– Euripotentes: elevada amplitude de tolerância (tolerantes). – Estenopotentes: baixa amplitude de tolerância (sensíveis).
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Bioindicadores: tipos
• NÃO ESPECÍFICOS: organismosque produzem uma mesmareação provocada por diferentesfatores antrópicos.
– Ex. Redução de umapopulação de peixes devido a queda do OD)
• ESPECÍFICOS: organismos queapresentam um reação específicafrente a um fator antrópico.
– Ex. Reversão sexual emanfíbios pela ação de determinados tipos de agrotóxicos.
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Bioindicadores: tipos
• BIOINDICADOR SENSÍVEL: équando o comportamento do organismo sofre um desviosignificante em relação a norma.
• BIOINDICADOR ACUMULATIVO: é quando um organismo acumulainfluências antrópicas, semcontudo expressar danospassíveis de serem reconhecidosem um curto intervalo de tempo.
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Ecotoxidade: conceitos
A ecotoxicologia descreve a relação entre os poluentesquímicos, o ambiente em que são liberados e a biota naquele ambiente.
BIOMONITORES: são os organismos utilizados nosestudos de ecotoxidade, eles representam um vigilante regular e podem ser usados para quantificar um poluente presente em um ambiente particular devido a característica de acumularem alguns produtos químicosem seus tecidos.
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Ecotoxidade: biomonitores
PRÉ REQUISITOS:
• Estar nos primeiros níveisda cadeia, deveria ser séssilou sedentário pararepresentar a área emestudo e apresentar grandelongevidade;
• Filtrar grande quantidade de água, estar em abundânciana área em estudo e fornecer uma quantidade de tecido suficiente para a análise do contaminante de interesse;
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Ecotoxidade: biomonitores
PRÉ REQUISITOS:
• Ser tolerante à variação de concentração do contaminante e dasvariáveis físico-químicas, além de permitir a elaboração de experimentosem laboratório da cinéticade contaminação;
• Fornecer uma correlaçãoentre o conteúdo do contaminante no biomonitore a sua concentração no meio ambiente.
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Qualidade da água: parâmetros
• Químicos– PH (alcalinidade e
acidez)– Dureza– Ferro e Manganês– Cloretos– Nitrogênio– Fósforo– Oxigênio dissolvido (OD)– Matéria orgânica– Micropoluentes
orgânicos (ex. agrotóxicos)
• Físicos– Cor– Turbidez– Sabor e odor– Temperatura
• Biológicos– Organismos indicadores
• patogênicos– Algas– Bactérias decompositoras
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Organismos de interessehidrobiológico
O interesse hidrobiológico dos organismos varia em função de vários fatores, dentre os quais destaca-se:
– Abundância do organismo (dificuldade para erradicação)
– Participação na transmissão de doença (patogênicos e vetores)
– Produção de toxinas (algas)
– Potencial de realizar decomposição (principalmenteanaeróbios)
– Característica do corpo d’ água analizado (águas de abastecimento ou servidas?)
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Organismos de interessehidrobiológico
O tratamento de águasdestinadas aoabastecimento deveeliminar a totalidade dos organismos nelapresentes, mesmo os nãonocivos à saúde humana, pois a simples presença de organismos favorece a decomposição, atividadebiológica que resulta naperda da qualidade daágua.
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Organismos de interessehidrobiológico
• Os organismos que causam problemas ao abastecimento de águas poderiam ser divididos em dois grupos, segundo a sua origem no corpo d´água:
– Aqueles que são introduzidos por meio de despejos contendo dejetos humanos, isto é, geralmente veiculados pelas fezes e produtos de excreção os quais, por sua vez são conduzidos pelo esgoto até as águas de manaciais.
– Aqueles constituídos pelos seres que se originam no próprio manancial, a partir da reprodução ativa e rápida de seres que aíencontram ambiente favorável ao seu desenvolvimento.
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Organismos associados a doenças
• Ingestão de água contaminada– Disenteria bacilar– Cólera– Leptospirose– Salmonelose– Febre tifóide– Disenteria amebiana– Giardíase– Hepatite infecciosa– Gastroenteristes– Paralisia infantil– Rotavírus
• Verminoses– Esquistossomose
• Contato com a águacontaminada e/ou insuficiênciade água– Escabiose– Sarna– Tracoma– Ascaridíase– Teníase
• Vetores– Malária– Dengue– Filariose– Febre Amarela– Leischimaniose
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Organismos patogênicos
A detecção de organismos patogênicos é difícil e inviável pelos seguintes motivos:
– Em uma população apenas uma determinada faixaapresenta doenças de veiculação hídrica;
– Nas fezes destes habitantes a presença de patógenos pode não ocorrer em elevada proporção;
– Após o lançamento no corpo receptor ou no sistemade esgotos há ainda uma grande diluição do despejocontaminado.
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Contaminação Fecal
As bactérias do grupo coliforme são abundantes nas fezes, e demonstrama potencialidade de transmissão de doenças de um determinado corpo d’água, tendo em vista que vários patógenos são eliminados pelas fezes.
OBS. Os coliformes em sua maioria não são patogênicos.
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Contaminação Fecal
Os indicadores mais comuns de contaminaçãofecal são:– Coliformes totais (CT)– Coliformes fecais (CF)– Estreptococos fecais (EF)
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Transtornos causados por algas
• Liberação de compostos orgânicos e pigmentos, que podem ser tóxicos, produzir sabor e odor ou interferir na eficiência do cloro e outros agentes químicos usados nos processos de tratamento da água.
• Alterações do caráter físico-químico da água, especialmente a elevação do pH.
• Liberação de gases, gerando a produção de bolhas que atrapalham o processo de decantação.
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Transtornos causados por algas
• Produção de lodo, que causam corrosão nas estruturas de ferro do reservatório e entupimento de filtros.
• Cobertura da superfície do reservatório, dificultando a penetração de luz e causando demanda de oxigênio quando entram em decomposição.
• Eutrofização, condição que eleva o custo do tratamentodo esgoto e que inutiliza um reservatório de água paraabastecimento.
• Obstrução de tubulações, devido a grande biomassa de algas.
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Cianobactérias
• Estes organismos causamtranstornos semelhantes as algas, sendo enquadradoscom frequência neste grupopelos sanitaristas.
• Do ponto de vista biológicoestes organismos não devemser considerados algas poispertencem ao Reino Monera, sendo as algas pertencentesao Reino Protista.
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Controle de organismos: tipos
• CONTROLE PREVENTIVO – processos de controle que se baseiam na redução, no manancial, dos nutrientes e demais elementos indispensáveis ao desenvolvimento de organismos.
• CONTROLE CORRETIVO – são os métodos que utilizam a aplicação de substâncias inibidoras, geralmente tóxicas aos seres que se pretende eliminar.
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Controle preventivo
• Organismos patogênicos– Sedimentação– Antagonismo (predadores)– Temperatura– Luz– Oxigenação
• Seres heterótrofos– Redução de nutrientes– Redução de OD– Obstrução de acesso
• Cianobactérias e algas– Redução de sais minerais
(especialmente N e P)– Redução de luz
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Controle corretivo
• Organismos patogênicos– Pré-cloração– Tratamento convencional– Desinfetantes
• Seres heterótrofos– Remoção– Filtragem
• Cianobactérias e algas– Pré-cloração– Tratamento convencional– Algicidas (sulfato de cobre)– Peixes micrófagos
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