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Apndice C Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade
1. Significado ambiental e sanitrio das variveis de qualidade das guas
1.1 Variveis Fsicas
1.1.1 Cor
A cor de uma amostra de gua est associada ao grau de reduo de intensidade que a luz sofre
ao atravess-la (e esta reduo d-se por absoro de parte da radiao eletromagntica), devido
presena de slidos dissolvidos, principalmente material em estado coloidal orgnico e inorgnico.
Dentre os colides orgnicos, podem ser mencionados os cidos hmico e flvico, substncias naturais
resultantes da decomposio parcial de compostos orgnicos presentes em folhas, dentre outros substratos.
Tambm os esgotos domsticos se caracterizam por apresentarem predominantemente matria orgnica
em estado coloidal, alm de diversos efluentes industriais, que contm taninos (efluentes de curtumes,
por exemplo), anilinas (efluentes de indstrias txteis, indstrias de pigmentos etc.), lignina e celulose
(efluentes de indstrias de celulose e papel, da madeira etc.).
H tambm compostos inorgnicos capazes de causar cor na gua. Os principais so os xidos de ferro e
mangans, que so abundantes em diversos tipos de solo. Alguns outros metais presentes em efluentes industriais
conferem-lhes cor, mas, em geral, ons dissolvidos pouco ou quase nada interferem na passagem da luz.
O problema maior de cor na gua , em geral, o esttico, j que causa um efeito repulsivo na
populao.
importante ressaltar que a colorao, realizada na rede de monitoramento, consiste basicamente na
observao visual do tcnico de coleta no instante da amostragem.
1.1.2 Srie de Slidos
Em saneamento, slidos nas guas correspondem a toda matria que permanece como resduo, aps
evaporao, secagem ou calcinao da amostra a uma temperatura pr-estabelecida durante um tempo fixado.
Em linhas gerais, as operaes de secagem, calcinao e filtrao so as que definem as diversas fraes de
slidos presentes na gua (slidos totais, em suspenso, dissolvidos, fixos e volteis). Os mtodos empregados
para a determinao de slidos so gravimtricos (utilizando-se balana analtica ou de preciso).
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Nos estudos de controle de poluio das guas naturais, principalmente nos estudos de caracterizao
de esgotos sanitrios e de efluentes industriais, as determinaes dos nveis de concentrao das diversas
fraes de slidos resultam em um quadro geral da distribuio das partculas com relao ao tamanho
(slidos em suspenso e dissolvidos) e com relao natureza (fixos ou minerais e volteis ou orgnicos).
Este quadro no definitivo para se entender o comportamento da gua em questo, mas constitui-se em uma
informao preliminar importante. Deve ser destacado que, embora a concentrao de slidos volteis seja
associada presena de compostos orgnicos na gua, no propicia qualquer informao sobre a natureza
especfica das diferentes molculas orgnicas eventualmente presentes que, inclusive, iniciam o processo
de volatilizao em temperaturas diferentes, sendo a faixa compreendida entre 550-600C uma faixa de
referncia. Alguns compostos orgnicos volatilizam-se a partir de 250C, enquanto que outros exigem,
por exemplo, temperaturas superiores a 1000C.
No controle operacional de sistemas de tratamento de esgotos, algumas fraes de slidos assumem
grande importncia. Em processos biolgicos aerbios, como os sistemas de lodos ativados e de lagoas aeradas
mecanicamente, bem como em processos anaerbios, as concentraes de slidos em suspenso volteis nos
lodos dos reatores tem sido utilizadas para se estimar a concentrao de microrganismos decompositores da
matria orgnica. Isto porque as clulas vivas so, em ltima anlise, compostos orgnicos e esto presentes
formando flocos em grandes quantidades relativamente matria orgnica morta nos tanques de tratamento
biolgico de esgotos. Embora no representem exatamente a frao ativa da biomassa presente, os slidos
volteis tm sido utilizados de forma a atender as necessidades prticas do controle de rotina de uma Estao
de Tratamento de Esgotos. Pode-se imaginar, por exemplo, as dificuldades de se utilizar a concentrao de
DNA para a identificao da biomassa ativa nos reatores biolgicos.
Algumas fraes de slidos podem ser relacionadas, produzindo informaes importantes. o caso
da relao entre Slidos em Suspenso Volteis e Slidos em Suspenso Totais (SSV/SST), que representa o
grau de mineralizao de um lodo. Por exemplo, determinado lodo biolgico pode ter relao SSV/SST = 0,8 e,
depois de sofrer processo de digesto bioqumica, ter esse valor reduzido abaixo de 0,4, j que, no processo de
digesto bioqumica, a frao orgnica oxidada, enquanto a frao inorgnica se mantm.
Para o recurso hdrico, os slidos podem causar danos aos peixes e vida aqutica. Eles podem
sedimentar no leito dos rios destruindo organismos que fornecem alimentos ou, tambm, danificar os leitos
de desova de peixes. Os slidos podem reter bactrias e resduos orgnicos no fundo dos rios, promovendo
decomposio anaerbia. Altos teores de sais minerais, particularmente sulfato e cloreto, esto associados
tendncia de corroso em sistemas de distribuio, alm de conferir sabor s guas.
1.1.3 Temperatura
Variaes de temperatura so parte do regime climtico normal e corpos de gua naturais apresentam
variaes sazonais e diurnas, bem como estratificao vertical. A temperatura superficial influenciada por
fatores tais como latitude, altitude, estao do ano, perodo do dia, taxa de fluxo e profundidade. A elevao
da temperatura em um corpo dgua geralmente provocada por despejos industriais (indstrias canavieiras,
por exemplo) e usinas termoeltricas.
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A temperatura desempenha um papel crucial no meio aqutico, condicionando as influncias de uma
srie de variveis fsico-qumicas. Em geral, medida que a temperatura aumenta, de 0 a 30C, viscosidade,
tenso superficial, compressibilidade, calor especfico, constante de ionizao e calor latente de vaporizao
diminuem, enquanto a condutividade trmica e a presso de vapor aumentam. Organismos aquticos possuem
limites de tolerncia trmica superior e inferior, temperaturas timas para crescimento, temperatura preferida
em gradientes trmicos e limitaes de temperatura para migrao, desova e incubao do ovo.
1.1.4 Transparncia
Essa varivel pode ser medida facilmente no campo utilizando-se o disco de Secchi, um disco circular
branco ou com setores branco e preto e um cabo graduado, que mergulhado na gua at a profundidade em
que no seja mais possvel visualizar o disco. Essa profundidade, a qual o disco desaparece e logo reaparece,
a profundidade de transparncia. A partir da medida do disco de Secchi, possvel estimar a profundidade
da zona ftica, ou seja, a profundidade de penetrao vertical da luz solar na coluna dgua, que indica o nvel
da atividade fotossinttica de lagos ou reservatrios.
1.1.5 Turbidez
A turbidez de uma amostra de gua o grau de atenuao de intensidade que um feixe de luz sofre
ao atravess-la (esta reduo d-se por absoro e espalhamento, uma vez que as partculas que provocam
turbidez nas guas so maiores que o comprimento de onda da luz branca), devido presena de slidos
em suspenso, tais como partculas inorgnicas (areia, silte, argila) e detritos orgnicos, tais como algas e
bactrias, plncton em geral etc.
A eroso das margens dos rios em estaes chuvosas, que intensificada pelo mau uso do solo, um
exemplo de fenmeno que resulta em aumento da turbidez das guas e que exige manobras operacionais,
tais como alteraes nas dosagens de coagulantes e auxiliares, nas Estaes de Tratamento de guas.
Este exemplo mostra tambm o carter sistmico da poluio, ocorrendo inter-relaes ou transferncia de
problemas de um ambiente (gua, ar ou solo) para outro.
Os esgotos domsticos e diversos efluentes industriais tambm provocam elevaes na turbidez das
guas. Um exemplo tpico deste fato ocorre em conseqncia das atividades de minerao, onde os aumentos
excessivos de turbidez tm provocado formao de grandes bancos de lodo em rios e alteraes no ecossistema
aqutico.
Alta turbidez reduz a fotossntese de vegetao enraizada submersa e algas. Esse desenvolvimento
reduzido de plantas pode, por sua vez, suprimir a produtividade de peixes. Logo, a turbidez pode influenciar
nas comunidades biolgicas aquticas. Alm disso, afeta adversamente os usos domstico, industrial e
recreacional de uma gua.
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1.2. Variveis Qumicas
1.2.1 Alumnio
O alumnio e seus sais so usados no tratamento da gua, como aditivo alimentar, na fabricao
de latas, telhas, papel alumnio, na indstria farmacutica etc. O alumnio pode atingir a atmosfera como
material particulado por meio da suspenso de poeiras dos solos e tambm da combusto do carvo.
Na gua, o metal pode ocorrer em diferentes formas e influenciado pelo pH, temperatura e presena
de fluoretos, sulfatos, matria orgnica e outros ligantes. A solubilidade baixa em pH entre 5,5 e 6,0.
As concentraes de alumnio dissolvido em guas com pH neutro variam de 0,001 a 0,05 mg/L, mas aumentam
para 0,5-1 mg/L em guas mais cidas ou ricas em matria orgnica. Em guas com extrema acidez, afetadas
por descargas de minerao, as concentraes de alumnio dissolvido podem ser maiores que 90 mg/L.
Na gua potvel, os nveis do metal variam de acordo com a fonte de gua e com os coagulantes base de
alumnio que so usados no tratamento da gua. Estudos americanos mostraram que as concentraes de
alumnio, na gua tratada com coagulante, variaram de 0,01 a 1,3 mg/L, com uma concentrao mdia de
0,16 mg/L. O alumnio deve apresentar maiores concentraes em profundidade, onde o pH menor e pode
ocorrer anaerobiose. Se a estratificao e consequente anaerobiose no for muito forte, o teor de alumnio
diminui no corpo de gua como um todo, medida que se distancia a estao das chuvas. O aumento
da concentrao de alumnio est associado com o perodo de chuvas e, portanto, com a alta turbidez.
Outro aspecto da qumica do alumnio sua dissoluo no solo para neutralizar a entrada de cidos
com as chuvas cidas. Nesta forma, ele extremamente txico vegetao e pode ser escoado para os
corpos dgua.
A principal via de exposio humana no ocupacional ao alumnio pela ingesto de alimentos e gua.
No h indicaes de que o alumnio apresente toxicidade aguda por via oral, apesar de ampla ocorrncia
em alimentos, gua potvel e medicamentos. No h indicao de carcinogenicidade para o alumnio.
A Portaria 518/04 estabelece um valor mximo permitido de alumnio de 0,2 mg/L como padro de aceitao
para gua de consumo humano.
1.2.2 Brio
Os compostos de brio so usados na indstria da borracha, txtil, cermica, farmacutica, entre outras.
Ocorre naturalmente na gua, na forma de carbonatos em algumas fontes minerais, geralmente em
concentraes entre 0,7 e 900 g/L. No um elemento essencial ao homem e em elevadas concentraes
causa efeitos no corao, no sistema nervoso, constrio dos vasos sangneos, elevando a presso arterial.
A morte pode ocorrer em poucas horas ou dias dependendo da dose e da solubilidade do sal de brio.
O valor mximo permitido de brio na gua potvel de 0,7 mg/L (Portaria 518/04).
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1.2.3 Cdmio
O cdmio liberado ao ambiente por efluentes industriais, principalmente, de galvanoplastias,
produo de pigmentos, soldas, equipamentos eletrnicos, lubrificantes e acessrios fotogrficos, bem como
por poluio difusa causada por fertilizantes e poluio do ar local. Normalmente a concentrao de cdmio
em guas no poludas inferior a 1 g/L. A gua potvel apresenta baixas concentraes, geralmente entre
0,01 e 1 g/L, entretanto pode ocorrer contaminao devido a presena de cdmio como impureza no zinco
de tubulaes galvanizadas, soldas e alguns acessrios metlicos.
A principal via de exposio para a populao no exposta ocupacionalmente ao cdmio e no
fumante a oral. A ingesto de alimentos ou gua contendo altas concentraes de cdmio causa irritao
no estmago, levando ao vmito, diarria e, s vezes, morte. Na exposio crnica o cdmio pode danificar
os rins. No Japo, na dcada de 60, a contaminao da gua que irrigava as plantaes de arroz causou a
doena conhecida como Itai-Itai, caracterizada por extrema dor generalizada, dano renal e fragilidade
ssea. Experimentos com animais demonstram que o metal produz efeitos txicos em vrios rgos,
como fgado, rins, pulmo e pncreas. um metal que se acumula em organismos aquticos, possibilitando
sua entrada na cadeia alimentar. O padro de potabilidade fixado pela Portaria 518/04 de 0,005 mg/L.
1.2.4 Carbono Orgnico Dissolvido (COD) e Carbono Orgnico Total (COT)
O carbono orgnico total a concentrao de carbono orgnico oxidado a CO2, em um forno
a alta temperatura, e quantificado por meio de analisador infra-vermelho. Existem dois tipos de carbono
orgnico no ecossistema aqutico: carbono orgnico particulado - COP e carbono orgnico dissolvido - COD.
A anlise de COT considera as parcelas biodegradveis e no biodegradveis da matria orgnica, no
sofrendo interferncia de outros tomos que estejam ligados estrutura orgnica, quantificando apenas
o carbono presente na amostra. O carbono orgnico em gua doce origina-se da matria viva e tambm
como componente de vrios efluentes e resduos. Sua importncia ambiental deve-se ao fato de servir como
fonte de energia para bactrias e algas, alm de complexar metais. A parcela formada pelos excretos de
algas cianofceas pode, em concentraes elevadas, tornar-se txica, alm de causar problemas estticos.
O carbono orgnico total na gua tambm um indicador til do grau de poluio do corpo hdrico.
1.2.5 Chumbo
O chumbo est presente no ar, no tabaco, nas bebidas e nos alimentos. Nestes, o chumbo tem ampla
aplicao industrial, como na fabricao de baterias, tintas, esmaltes, inseticidas, vidros, ligas metlicas etc.
A presena do metal na gua ocorre por deposio atmosfrica ou lixiviao do solo. O chumbo raramente
encontrado na gua de torneira, exceto quando os encanamentos so base de chumbo, ou soldas, acessrios
ou outras conexes. A exposio da populao em geral ocorre principalmente por ingesto de alimentos e
bebidas contaminados. O chumbo pode afetar quase todos os rgos e sistemas do corpo, mas o mais sensvel
o sistema nervoso, tanto em adultos como em crianas. A exposio aguda causa sede intensa, sabor
metlico, inflamao gastrintestinal, vmitos e diarrias. Na exposio prolongada so observados efeitos
renais, cardiovasculares, neurolgicos e nos msculos e ossos, entre outros. um composto cumulativo
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provocando um envenenamento crnico denominado saturnismo. As doses letais para peixes variam de 0,1 a
0,4 mg/L, embora alguns resistam at 10 mg/L em condies experimentais. O padro de potabilidade para o
chumbo estabelecido pela Portaria 518/04 de 0,01 mg/L.
1.2.6 Cloreto
O cloreto o nion Cl- que se apresenta nas guas subterrneas, oriundo da percolao da gua
atravs de solos e rochas. Nas guas superficiais, so fontes importantes de cloreto as descargas de esgotos
sanitrios, sendo que cada pessoa expele atravs da urina cerca 4 g de cloreto por dia, que representam cerca
de 90 a 95% dos excretos humanos. O restante expelido pelas fezes e pelo suor (WHO, 2009). Tais quantias
fazem com que os esgotos apresentem concentraes de cloreto que ultrapassam 15 mg/L.
Diversos so os efluentes industriais que apresentam concentraes de cloreto elevadas como os da
indstria do petrleo, algumas indstrias farmacuticas, curtumes etc. Nas regies costeiras, atravs da
chamada intruso da cunha salina, so encontradas guas com nveis altos de cloreto. Nas guas tratadas,
a adio de cloro puro ou em soluo leva a uma elevao do nvel de cloreto, resultante das reaes de
dissociao do cloro na gua.
O cloreto no apresenta toxicidade ao ser humano, exceto no caso da deficincia no metabolismo
de cloreto de sdio, por exemplo, na insuficincia cardaca congestiva. A concentrao de cloreto em guas
de abastecimento pblico constitui um padro de aceitao, j que provoca sabor salgado na gua.
Concentraes acima de 250 mg/L causam sabor detectvel na gua, mas o limite depende dos ctions
associados. Os consumidores podem, no entanto, habituarem-se a uma concentrao de 250 mg/L, como
o caso de determinadas populaes rabes adaptadas ao uso de gua contendo 2.000 mg/L de cloreto.
No caso do cloreto de clcio, o sabor s perceptvel em concentraes acima de 1.000 mg/L. A Portaria
518/04 do Ministrio da Sade estabelece o valor mximo de 250 mg/L de cloreto na gua potvel como
padro de aceitao de consumo.
Da mesma forma que o sulfato, sabe-se que o cloreto tambm interfere no tratamento anaerbio de
efluentes industriais, constituindo-se igualmente em interessante campo de investigao cientfica. O cloreto
provoca corroso em estruturas hidrulicas, como, por exemplo, em emissrios submarinos para a disposio
ocenica de esgotos sanitrios, que por isso tm sido construdos com polietileno de alta densidade (PEAD).
Interfere na determinao da DQO e, embora esta interferncia seja atenuada pela adio de sulfato de
mercrio, as anlises de DQO da gua do mar no apresentam resultados confiveis. Interfere tambm na
determinao de nitratos.
Tambm era utilizado como indicadores da contaminao por esgotos sanitrios, podendo-se associar
a elevao do nvel de cloreto em um rio com o lanamento de esgotos sanitrios. Hoje, porm, o teste
de coliformes termotolerantes mais preciso para esta funo. O cloreto apresenta tambm influncia nas
caractersticas dos ecossistemas aquticos naturais, por provocarem alteraes na presso osmtica em
clulas de microrganismos.
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1.2.7 Cobre
O cobre tem vrios usos, como na fabricao de tubos, vlvulas, acessrios para banheiro e est
presente em ligas e revestimentos. Na forma de sulfato (CuSO4.5H2O) usado como algicida. As fontes de
cobre para o meio ambiente incluem minas de cobre ou de outros metais, corroso de tubulaes de lato
por guas cidas, efluentes de estaes de tratamento de esgotos, uso de compostos de cobre como algicidas
aquticos, escoamento superficial e contaminao da gua subterrnea a partir do uso agrcola do cobre e
precipitao atmosfrica de fontes industriais. O cobre ocorre naturalmente em todas as plantas e animais e
um nutriente essencial em baixas doses. Estudos indicam que uma concentrao de 20 mg/L de cobre ou
um teor total de 100 mg/L por dia na gua capaz de produzir intoxicaes no homem, com leses no fgado.
Concentraes acima de 2,5 mg/L transmitem sabor amargo gua; acima de 1 mg/L produzem colorao em
louas e sanitrios. Para peixes, muito mais que para o homem, as doses elevadas de cobre so extremamente
nocivas. Concentraes de 0,5 mg/L so letais para trutas, carpas, bagres, peixes vermelhos de aqurios
ornamentais e outros. Doses acima de 1,0 mg/L so letais para microorganismos. O padro de potabilidade
para o cobre, de acordo com a Portaria 518/04, de 2 mg/L.
1.2.8 Condutividade
A condutividade a expresso numrica da capacidade de uma gua conduzir a corrente eltrica.
Depende das concentraes inicas e da temperatura e indica a quantidade de sais existentes na coluna
dgua e, portanto, representa uma medida indireta da concentrao de poluentes. Em geral, nveis superiores
a 100 S/cm indicam ambientes impactados.
A condutividade tambm fornece uma boa indicao das modificaes na composio de uma gua,
especialmente na sua concentrao mineral, mas no fornece nenhuma indicao das quantidades relativas
dos vrios componentes. A condutividade da gua aumenta medida que mais slidos dissolvidos so
adicionados. Altos valores podem indicar caractersticas corrosivas da gua.
1.2.9 Cromo
O cromo utilizado na produo de ligas metlicas, estruturas da construo civil, fertilizantes,
tintas, pigmentos, curtumes, preservativos para madeira, entre outros usos. A maioria das guas superficiais
contem entre 1 e 10 g/L de cromo. A concentrao do metal na gua subterrnea geralmente baixa
(< 1 g/L). Na forma trivalente, o cromo essencial ao metabolismo humano e sua carncia causa doenas.
Na forma hexavalente, txico e cancergeno. Os limites mximos so estabelecidos basicamente em funo
do cromo hexavalente. A Portaria 518/04 estabelece um valor mximo permitido de 0,05 mg/L de cromo na
gua potvel.
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1.2.10 DDT (Dicloro Difenil Tricloroetano)
O DDT uma mistura de trs formas: p,p-DDT (85%), o,p-DDT (15%) e o,o-DDT (em valores-trao).
Inseticida persistente que tem seu uso restrito ou banido em vrios pases, exceto para campanhas de sade
pblica no controle de doenas transmitidas por insetos.
O DDT e seus metablitos podem ser transportados de um meio para outro, no ambiente, por processos
de solubilizao, adsoro, bioacumulao ou volatilizao. Na superfcie do solo ocorre a foto-oxidao do
DDT, sendo a fotodesclorinao a principal reao, que acontece em dois estgios: rpida reduo do cloro
aliftico e lenta reduo do cloro aromtico. A reao tem como produtos primrios o DDE (Dicloro Difenil
Dicloro Etileno), o DDD (Dicloro Difenil Dicloro Etano) e o cido clordrico. Na gua, a maior parte do DDT
encontra-se firmemente ligada a partculas e assim permanece indo depositar-se no leito de rios e mares.
O DDT, DDE e DDD so altamente lipossolveis. Esta propriedade, aliada meia-vida extremamente
longa, tem resultado em bioacumulao, onde os nveis presentes nos organismos excedem aqueles encontrados
no ambiente circundante. O grau de acumulao varia com a espcie, durao da exposio, concentrao
da substncia no meio e as condies ambientais. Quando presente na gua, o DDT bioconcentrado no
plncton marinho e de gua doce, em insetos, moluscos, outros invertebrados e peixes.
Tipicamente, a exposio humana e animal no ocorre apenas ao DDT, mas sim a uma mistura dos
trs compostos. Isto porque DDE e DDD aparecem como impurezas do DDT, so produtos de degradao
ambiental e so produzidos no processo de biotransformao do DDT. A via digestiva considerada a mais
significativa via de entrada do DDT no organismo humano, devido ao consumo de alimentos ou uso de utenslios
contaminados. Os principais efeitos do DDT so: neurotoxicidade, hepatoxicidade, efeitos metablicos e
alteraes reprodutivas e cncer. Nos seres humanos, como em outras espcies, o DDT se biotransforma em
DDE, que acumulado mais facilmente que o DDT. A Portaria 518/04 do Ministrio da Sade estabelece um
valor mximo permitido de DDT (ismeros) de 2 g/L na gua potvel.
1.2.11 Demanda Bioqumica de Oxignio (DBO)
A DBO de uma gua a quantidade de oxignio necessria para oxidar a matria orgnica por
decomposio microbiana aerbia para uma forma inorgnica estvel. A DBO normalmente considerada
como a quantidade de oxignio consumido durante um determinado perodo de tempo, numa temperatura
de incubao especfica. Um perodo de tempo de 5 dias numa temperatura de incubao de 20C
freqentemente usado e referido como DBO5,20.
Na figura 1, sintetiza-se o fenmeno da degradao biolgica de compostos que ocorre nas guas
naturais, que tambm se procura reproduzir sob condies controladas nas estaes de tratamento de esgotos
e, particularmente, durante a anlise da DBO.
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Figura 1 - Metabolismo de microrganismos heterotrficos
Neste esquema, apresenta-se o metabolismo dos microrganismos heterotrficos, em que os compostos
orgnicos biodegradveis so transformados em produtos finais estveis ou mineralizados, tais como gua,
gs carbnico, sulfatos, fosfatos, amnia, nitratos etc. Nesse processo h consumo de oxignio da gua
e liberao da energia contida nas ligaes qumicas das molculas decompostas. Os microrganismos
desempenham este importante papel no tratamento de esgotos, pois necessitam desta energia liberada,
alm de outros nutrientes para exercer suas funes celulares, tais como reproduo e locomoo, o que
genericamente se denomina quimiossntese. Quando passa a ocorrer insuficincia de nutrientes no meio, os
microrganismos sobreviventes passam a se alimentar do material das clulas que tm a membrana celular
rompida. Este processo se denomina respirao endgena. Finalmente, h, neste circuito, compostos que os
microrganismos so incapazes de produzir enzimas que possam romper suas ligaes qumicas, permanecendo
inalterados. Ao conjunto destes compostos d-se o nome de resduo no biodegradvel ou recalcitrante.
Pelo fato de a DBO5,20 somente medir a quantidade de oxignio consumido num teste padronizado, no indica
a presena de matria no biodegradvel, nem leva em considerao o efeito txico ou inibidor de materiais
sobre a atividade microbiana.
Os maiores aumentos em termos de DBO, num corpo dgua, so provocados por despejos de origem
predominantemente orgnica. A presena de um alto teor de matria orgnica pode induzir ao completo
esgotamento do oxignio na gua, provocando o desaparecimento de peixes e outras formas de vida
aqutica.
Um elevado valor da DBO pode indicar um incremento da microflora presente e interferir no equilbrio
da vida aqutica, alm de produzir sabores e odores desagradveis e, ainda, pode obstruir os filtros de areia
utilizados nas estaes de tratamento de gua.
No campo do tratamento de esgotos, a DBO um parmetro importante no controle das eficincias
das estaes, tanto de tratamentos biolgicos aerbios e anaerbios, bem como fsico-qumicos (embora de
fato ocorra demanda de oxignio apenas nos processos aerbios, a demanda potencial pode ser medida
entrada e sada de qualquer tipo de tratamento). Na legislao do Estado de So Paulo, no Decreto Estadual
n. 8468, a DBO de cinco dias padro de emisso de esgotos diretamente nos corpos dgua, sendo exigidos
uma DBO mxima de 60 mg/L ou uma eficincia global mnima do processo de tratamento igual a 80%.
Este ltimo critrio favorece os efluentes industriais concentrados, que podem ser lanados com valores de
DBO ainda altos, mesmo com remoo acima de 80%.
Carbono Orgnico
Sntese celular
Resduo orgnico
Produtos finais
Respirao endgenaEnergia
Nutrientes
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A carga de DBO expressa em kg/dia, um parmetro fundamental no projeto das estaes de
tratamento biolgico de esgotos. Dela resultam as principais caractersticas do sistema de tratamento,
como reas e volumes de tanques, potncias de aeradores etc. A carga de DBO produto da vazo do
efluente pela concentrao de DBO. Por exemplo, em uma indstria j existente, em que se pretenda
instalar um sistema de tratamento, pode-se estabelecer um programa de medies de vazo e de anlises
de DBO para a obteno da carga. O mesmo pode ser feito em um sistema de esgotos sanitrios j
implantado. Na impossibilidade, costuma-se recorrer a valores unitrios estimativos. No caso de esgotos
sanitrios, tradicional no Brasil a adoo de uma contribuio per capita de DBO5,20 de 54 g.hab-1.dia-1.
Porm, h a necessidade de melhor definio deste parmetro atravs de determinaes de cargas de DBO5,20
em bacias de esgotamento com populao conhecida. No caso dos efluentes industriais, tambm se costuma
estabelecer contribuies unitrias de DBO5,20 em funo de unidades de massa ou de volume de produto
processado. Na Tabela 1 so apresentados valores tpicos de concentrao e contribuio unitria de DBO5,20 para diferentes tipos de efluentes.
Tabela 1 - Concentraes e contribuies unitrias tpicas de DBO5,20 de esgoto domstico e efluentes industriais.
TIPO DE EFLUENTECONCENTRAO DBO5,20
(mg/L)CONTRIBUIO UNITRIA DE DBO5,20
(kg/dia)
FAIXA VALOR TPICO FAIXA VALOR TPICO
Esgoto sanitrio 110-400 220 --- 54 g/hab.dia
Celulose branqueada (processo Kraft) 300 29,2 a 42,7 kg/t
Txtil 250-600
Laticnio 1.000-1.500 1,5-1,8 kg/m leite
Abatedouro bovino 1.125 6,3 kg/1.000 kg peso vivo
curtume (ao cromo) 2.500 88 kg/t pele salgada
Cervejaria 1.611-1.784 1.718 10,4 kg/m cerveja
Refrigerante 940-1.335 1.188 4,8 kg/m refrigerante
suco ctrico concentrado 2.100-3.000 2,0 kg/1000 kg laranja
acar e lcool 25.000
Fonte: Braile; Cavalcanti (1993).
1.2.12 Demanda Qumica de Oxignio (DQO)
a quantidade de oxignio necessria para oxidao da matria orgnica de uma amostra por meio
de um agente qumico, como o dicromato de potssio. Os valores da DQO normalmente so maiores que os
da DBO5,20, sendo o teste realizado num prazo menor. O aumento da concentrao de DQO num corpo dgua
deve-se principalmente a despejos de origem industrial.
A DQO um parmetro indispensvel nos estudos de caracterizao de esgotos sanitrios e de efluentes
industriais. A DQO muito til quando utilizada conjuntamente com a DBO para observar a biodegradabilidade
de despejos. Sabe-se que o poder de oxidao do dicromato de potssio maior do que o que resulta mediante
a ao de microrganismos, exceto rarssimos casos como hidrocarbonetos aromticos e piridina. Desta forma,
os resultados da DQO de uma amostra so superiores aos de DBO. Como na DBO mede-se apenas a frao
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 11
biodegradvel, quanto mais este valor se aproximar da DQO significa que mais biodegradvel ser o efluente.
comum aplicar-se tratamentos biolgicos para efluentes com relaes DQO/DBO5,20 de 3/1, por exemplo.
Mas valores muito elevados desta relao indicam grandes possibilidades de insucesso, uma vez que a frao
biodegradvel torna-se pequena, tendo-se ainda o tratamento biolgico prejudicado pelo efeito txico sobre
os microrganismos exercido pela frao no biodegradvel.
A DQO tem demonstrado ser um parmetro bastante eficiente no controle de sistemas de tratamentos
anaerbios de esgotos sanitrios e de efluentes industriais. Aps o impulso que estes sistemas tiveram em
seus desenvolvimentos a partir da dcada de 70, quando novos modelos de reatores foram criados e muitos
estudos foram conduzidos, observa-se o uso prioritrio da DQO para o controle das cargas aplicadas e das
eficincias obtidas. A DBO nestes casos tem sido utilizada apenas como parmetro secundrio, mais para
se verificar o atendimento legislao, uma vez que tanto a legislao federal quanto a do Estado de
So Paulo no incluem a DQO. Parece que os slidos carreados dos reatores anaerbios devido ascenso
das bolhas de gs produzidas ou devido ao escoamento, trazem maiores desvios nos resultados de DBO do
que nos de DQO.
Outro uso importante que se faz da DQO para a previso das diluies das amostras na anlise de
DBO. Como o valor da DQO superior e o resultado pode ser obtido no mesmo dia da coleta, essa varivel
poder ser utilizado para balizar as diluies. No entanto, deve-se observar que a relao DQO/DBO5,20
diferente para os diversos efluentes e que, para um mesmo efluente, a relao altera-se mediante tratamento,
especialmente o biolgico. Desta forma, um efluente bruto que apresente relao DQO/DBO5,20 igual a 3/1,
poder, por exemplo, apresentar relao da ordem de 10/1 aps tratamento biolgico, que atua em maior
extenso sobre a DBO5,20.
1.2.13 Fenis
Os fenis e seus derivados aparecem nas guas naturais atravs das descargas de efluentes industriais.
Indstrias de processamento da borracha, colas e adesivos, resinas impregnantes, componentes eltricos
(plsticos) e as siderrgicas, entre outras, so responsveis pela presena de fenis nas guas naturais.
Os fenis so txicos ao homem, aos organismos aquticos e aos microrganismos que tomam parte
dos sistemas de tratamento de esgotos sanitrios e de efluentes industriais. Em sistemas de lodos ativados,
concentraes de fenis na faixa de 50 a 200 mg/L trazem inibio da atividade microbiana, sendo que
40 mg/L so suficientes para a inibio da nitrificao. Na digesto anaerbia, 100 a 200 mg/L de fenis
tambm provocam inibio. Estudos recentes tm demonstrado que, sob processo de aclimatao,
concentraes de fenol superiores a 1000 mg/L podem ser admitidas em sistemas de lodos ativados.
Em pesquisas em que o reator biolgico foi alimentado com cargas decrescentes de esgoto sanitrio e
com carga constante de efluente sinttico em que o nico tipo de substrato orgnico era o fenol puro,
conseguiu-se ao final a estabilidade do reator alimentado somente com o efluente sinttico contendo
1.000 mg/L de fenol.
No Estado de So Paulo, existem muitas indstrias contendo efluentes fenlicos ligados rede
pblica de coleta de esgotos. Para isso, devem sofrer tratamento na prpria unidade industrial de modo
a reduzir o ndice de fenis para abaixo de 5,0 mg/L (Artigo 19-A do Decreto Estadual n. 8.468/76).
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 12
O ndice de fenis constitui tambm padro de emisso de esgotos diretamente no corpo receptor,
sendo estipulado o limite de 0,5 mg/L tanto pela legislao do Estado de So Paulo (Artigo 18 do Decreto
Estadual n. 8.468/76) quanto pela Legislao Federal (Artigo 34 da Resoluo n. 357/05 do Conama).
Nas guas naturais, os padres para os compostos fenlicos so bastante restritivos, tanto na legislao
federal quanto na do Estado de So Paulo. Nas guas tratadas, os fenis reagem com o cloro livre formando
os clorofenis que produzem sabor e odor na gua.
1.2.14 Ferro
O ferro aparece principalmente em guas subterrneas devido dissoluo do minrio pelo gs
carbnico da gua, conforme a reao:
Fe + CO2 + O2 FeCO3
O carbonato ferroso solvel e frequentemente encontrado em guas de poos contendo elevados
nveis de concentrao de ferro. Nas guas superficiais, o nvel de ferro aumenta nas estaes chuvosas
devido ao carreamento de solos e a ocorrncia de processos de eroso das margens. Tambm poder ser
importante a contribuio devida a efluentes industriais, pois muitas indstrias metalrgicas desenvolvem
atividades de remoo da camada oxidada (ferrugem) das peas antes de seu uso, processo conhecido por
decapagem, que normalmente procedida atravs da passagem da pea em banho cido.
Nas guas tratadas para abastecimento pblico, o emprego de coagulantes a base de ferro provoca
elevao em seu teor.
O ferro, apesar de no se constituir em um txico, traz diversos problemas para o abastecimento pblico
de gua. Confere cor e sabor gua, provocando manchas em roupas e utenslios sanitrios. Tambm traz o
problema do desenvolvimento de depsitos em canalizaes e de ferro-bactrias, provocando a contaminao
biolgica da gua na prpria rede de distribuio. Por estes motivos, o ferro constitui-se em padro de
potabilidade, tendo sido estabelecida a concentrao limite de 0,3 mg/L na Portaria 518/04 do Ministrio
da Sade. tambm padro de emisso de esgotos e de classificao das guas naturais. No Estado de
So Paulo estabelece-se o limite de 15 mg/L para concentrao de ferro solvel em efluentes descarregados
na rede coletora de esgotos seguidas de tratamento (Decreto n 8.468).
No tratamento de guas para abastecimento pblico, deve-se destacar a influncia da presena de
ferro na etapa de coagulao e floculao. As guas que contm ferro caracterizam-se por apresentar cor
elevada e turbidez baixa. Os flocos formados geralmente so pequenos, ditos pontuais, com velocidades
de sedimentao muito baixa. Em muitas estaes de tratamento de gua, este problema s resolvido
mediante a aplicao de cloro, denominada de pr-clorao. Atravs da oxidao do ferro pelo cloro,
os flocos tornam-se maiores e a estao passa a apresentar um funcionamento aceitvel. No entanto,
conceito clssico que, por outro lado, a pr-clorao de guas deve ser evitada, pois em caso da existncia
de certos compostos orgnicos chamados precursores, o cloro reage com eles formando trihalometanos,
associados ao desenvolvimento do cncer.
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1.2.15 Fluoreto
O flor o mais eletronegativo de todos os elementos qumicos. to reativo que nunca encontrado em sua forma elementar na natureza, sendo normalmente encontrado na sua forma combinada como fluoreto. O flor o 17 elemento em abundncia na crosta terrestre representando de 0,06 a 0,9% e ocorrendo principalmente na forma de fluorita (CaF2), fluoroapatita (F10(PO4)6) e criolita (Na3AlF6). Porm, para que haja disponibilidade de fluoreto livre, ou seja, disponvel biologicamente, so necessrias condies ideais de solo, presena de outros minerais ou outros componentes qumicos e gua. Traos de fluoreto so normalmente encontrados em guas naturais e concentraes elevadas geralmente esto associadas com fontes subterrneas. Em locais onde existem minerais ricos em flor, tais como prximos a montanhas altas ou reas com depsitos geolgicos de origem marinha, concentraes de at 10 mg/L ou mais so encontradas. A maior concentrao de flor registrada em guas naturais de 2.800 mg/L, no Qunia.
O fluossilicato de sdio era o composto mais utilizado, tendo sido substitudo pelo cido fluossilcico em diversas estaes de tratamento de gua. Apesar da corrosividade do cido, o fato de se apresentar na forma lquida facilita sua aplicao e o controle seguro das dosagens, condio fundamental para a fluoretao. O fluoreto de sdio muito caro e o fluoreto de clcio, pouco solvel.
Alguns efluentes industriais tambm descarregam fluoreto nas guas naturais, tais como as indstrias de vidro e de fios condutores de eletricidade.
No ar, a presena de fluoreto deve-se principalmente a emisses industriais e sua concentrao varia com o tipo de atividade. Estima-se um valor de exposio abaixo de 1 g/L, pouco significativo em relao quantidade ingerida atravs da gua e de alimentos. Todos os alimentos possuem ao menos traos de fluoreto. Os vegetais possuem concentraes maiores principalmente devido absoro da gua e do solo. Alguns alimentos tais como peixes, certos vegetais e ch, possuem altas concentraes de fluoreto. O uso da gua fluoretada na preparao de alimentos pode dobrar a quantidade de fluoreto presente. Estima-se uma quantidade diria ingerida de 0,2 a 3,1 mg para adultos e 0,5 mg para crianas de 1 a 3 anos.
Outras fontes de fluoreto so as pastas de dente, gomas de mascar, vitaminas e remdios. O uso tpico de fluoreto contribui para uma absoro maior. O fluoreto ingerido atravs da gua quase completamente absorvido pelo corpo humano, enquanto que o flor presente nos alimentos no totalmente absorvido; em alguns casos como atravs de peixes e outras carnes, chega apenas a 25%. Uma vez absorvido, o fluoreto distribudo rapidamente pelo corpo humano, grande parte retida nos ossos, enquanto que uma pequena parte nos dentes. O fluoreto pode ser excretado pela urina e sua eliminao influenciada por uma srie de fatores tais como o estado de sade da pessoa e seu grau de exposio a esta substncia.
O fluoreto adicionado s guas de abastecimento pblico para conferir-lhes proteo crie dentria. O fluoreto reduz a solubilidade da parte mineralizada do dente, tornando-o mais resistente ao de bactrias e inibindo processos enzimticos que dissolvem a substncia orgnica protica e o material calcificante do dente. Constitui-se tambm em meio imprprio ao desenvolvimento de Lactobacilus acidophilus. A ingesto necessria de fluoreto de 1,5 mg/dia, o que, para um consumo de 1,2 a 1,6 litros gua de por dia, corresponde a concentraes da ordem de 1,0 mg/L. Porm, a fluoretao das guas deve ser executada sob controle rigoroso, utilizando-se bons equipamentos de dosagem e implantando-se programas efetivos de controle de residual de fluoreto na rede de abastecimento de gua, pois, de acordo com estudos desenvolvidos nos Estados Unidos, concentraes de fluoreto acima de 1,5 mg/L aumentam a incidncia da fluorose dentria. A Portaria 518/04 estabelece um valor mximo permitido para fluoreto de 1,5 mg/L na gua potvel.
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1.2.16 Fsforo Total
O fsforo aparece em guas naturais devido, principalmente, s descargas de esgotos sanitrios.
A matria orgnica fecal e os detergentes em p empregados em larga escala domesticamente constituem
a principal fonte. Alguns efluentes industriais, como os de indstrias de fertilizantes, pesticidas, qumicas
em geral, conservas alimentcias, abatedouros, frigorficos e laticnios, apresentam fsforo em quantidades
excessivas. As guas drenadas em reas agrcolas e urbanas tambm podem provocar a presena excessiva
de fsforo em guas naturais.
O fsforo pode se apresentar nas guas sob trs formas diferentes. Os fosfatos orgnicos so a forma
em que o fsforo compe molculas orgnicas, como a de um detergente, por exemplo. Os ortofosfatos
so representados pelos radicais, que se combinam com ctions formando sais inorgnicos nas guas e os
polifosfatos, ou fosfatos condensados, polmeros de ortofosfatos. Esta terceira forma no muito importante
nos estudos de controle de qualidade das guas, porque sofre hidrlise, convertendo-se rapidamente em
ortofosfatos nas guas naturais.
Assim como o nitrognio, o fsforo constitui-se em um dos principais nutrientes para os processos
biolgicos, ou seja, um dos chamados macro-nutrientes, por ser exigido tambm em grandes quantidades
pelas clulas. Nesta qualidade, torna-se parmetro imprescindvel em programas de caracterizao de
efluentes industriais que se pretende tratar por processo biolgico. Em processos aerbios, como informado
anteriormente, exige-se uma relao DBO5:N:P mnima de 100:5:1, enquanto que em processos anaerbios
tem-se exigido a relao DQO:N:P mnima de 350:7:1. Os esgotos sanitrios no Brasil apresentam, tipicamente,
concentrao de fsforo total na faixa de 6 a 10 mgP/L, no exercendo efeito limitante sobre os tratamento
biolgicos. Alguns efluentes industriais, porm, no possuem fsforo em suas composies, ou apresentam
concentraes muito baixas. Neste caso, devem ser adicionados artificialmente compostos contendo fsforo
como o monoamnio-fosfato (MAP) que, por ser usado em larga escala como fertilizante, apresenta custo
relativamente baixo. Ainda por ser nutriente para processos biolgicos, o excesso de fsforo em esgotos
sanitrios e efluentes industriais conduz a processos de eutrofizao das guas naturais.
1.2.17 Hidrocarbonetos Aromticos Policclicos (HAP)
Os hidrocarbonetos aromticos policclicos so uma classe de compostos orgnicos semi-volteis,
formados por anis benznicos ligados de forma linear, angular ou agrupados, contendo na sua estrutura
somente carbono e hidrognio. Dos hidrocarbonetos aromticos policclicos, dezesseis so indicados pela
Agncia de Proteo Ambiental dos Estados Unidos como sendo poluentes prioritrios, que tm sido
cuidadosamente estudados devido sua toxicidade, persistncia e predominncia no meio ambiente,
so eles: acenafteno, acenaftileno, antraceno, benzo(a)antraceno, benzo(a)fluoranteno, benzo(a)pireno,
benzo(k)fluoranteno, benzo(g,h,i)perileno, criseno, dibenzo(a,h)antraceno, fenantreno, fluoranteno,
fluoreno, indeno(1,2,3-cd)pireno naftaleno e pireno.
O comportamento, transporte e destino desses compostos no meio ambiente dependem de suas
caractersticas fsico-qumicas e bioqumicas. Geralmente os HAP so persistentes no meio ambiente e possuem
baixa solubilidade em gua, com exceo do naftaleno, que relativamente solvel (32 mg/L). Na maioria
dos casos, essa solubilidade diminui com o aumento do nmero de anis e da massa molecular do composto.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 15
Esta uma das propriedades mais importantes no transporte desses compostos no meio ambiente.
Os compostos mais solveis em gua so transportados mais facilmente, pois tendem a ter uma baixa
adsoro nas partculas de solo. Alm disso, so mais susceptveis biodegradao, devido sua estrutura
mais simples.
Os HAP podem causar efeitos toxicolgicos no crescimento, metabolismo e reproduo de toda a biota
(microrganismos, plantas terrestres, biota aqutica, anfbios, rpteis, aves e mamferos). Estes efeitos podem
associar-se formao de tumores, toxicidade aguda, bioacumulao e danos pele de diversas espcies de
animais. Os principais objetos de pesquisa desses compostos tm sido as suas propriedades carcinognicas,
mutagnicas e genotxicas.
As evidncias de que misturas de HAP so carcinognicas ao ser humano surgiram, principalmente,
de estudos com trabalhadores expostos aos compostos aps exposio por via inalatria e drmica.
No existem dados sobre exposio humana por via oral. Para a populao geral, as principais fontes de
exposio aos HAP so alimentos, ar atmosfrico e ambientes internos. A Portaria 518/04 no estabelece
um valor mximo de HAP na gua potvel, mas adota o padro de 0,7 g/L para benzo[a]pireno, valor esse
tambm recomendado pela OMS.
1.2.19 Mangans
O mangans e seus compostos so usados na indstria do ao, ligas metlicas, baterias, vidros,
oxidantes para limpeza, fertilizantes, vernizes, suplementos veterinrios, entre outros usos. Ocorre
naturalmente na gua superficial e subterrnea, no entanto, as atividades antropognicas so tambm
responsveis pela contaminao da gua. Raramente atinge concentraes de 1,0 mg/L em guas superficiais
naturais e, normalmente, est presente em quantidades de 0,2 mg/L ou menos. Desenvolve colorao negra
na gua, podendo se apresentar nos estados de oxidao Mn+2 (mais solvel) e Mn+4 (menos solvel).
Concentrao menor que 0,05 mg/L geralmente aceita por consumidores, devido ao fato de no ocorrerem,
nesta faixa de concentrao, manchas negras ou depsitos de seu xido nos sistemas de abastecimento de
gua. muito usado na indstria do ao. O mangans um elemento essencial para muitos organismos,
incluindo o ser humano. A principal exposio humana ao mangans por consumo de alimentos.
O padro de aceitao para consumo humano do mangans 0,1 mg/L (Portaria 518).
1.2.20 Mercrio
O mercrio usado na produo eletroltica do cloro, em equipamentos eltricos, amalgamas e como
matria prima para compostos de mercrio. No Brasil largamente utilizado em garimpos para extrao do
ouro. Casos de contaminao j foram identificados no Pantanal, no norte brasileiro e em outras regies.
Est presente na forma inorgnica na gua superficial e subterrnea. As concentraes geralmente esto
abaixo de 0,5 g/L, embora depsitos de minrios possam elevar a concentrao do metal na gua
subterrnea. Entre as fontes antropognicas de mercrio no meio aqutico destacam-se as indstrias
cloro-lcali de clulas de mercrio, vrios processos de minerao e fundio, efluentes de estaes de
tratamento de esgotos, indstrias de tintas etc.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 16
A principal via de exposio humana ao mercrio por ingesto de alimentos. O metal altamente
txico ao homem, sendo que doses de 3 a 30 gramas so letais. Apresenta efeito cumulativo e provoca leses
cerebrais. A intoxicao aguda caracterizada por nuseas, vmitos, dores abdominais, diarria, danos nos
ossos e morte. Esta intoxicao pode ser fatal em 10 dias. A intoxicao crnica afeta glndulas salivares, rins
e altera as funes psicolgicas e psicomotoras. Em Minamata (Japo), o lanamento de grande quantidade
de mercrio orgnico - metil mercrio - contaminou peixes e moradores da regio, provocando graves leses
neurolgicas e mortes. O pescado um dos maiores contribuintes para a transferncia de mercrio para
o homem, sendo que este se mostra mais txico na forma de compostos organo-metlicos. O padro de
potabilidade fixado pela Portaria 518/04 do Ministrio da Sade de 0,001 mg/L.
1.2.21 Nquel
O nquel e seus compostos so utilizados em galvanoplastia, na fabricao de ao inoxidvel,
manufatura de baterias Ni-Cd, moedas, pigmentos, entre outros usos. Concentraes de nquel em guas
superficiais naturais podem chegar a 0,1 mg/L; valores elevados podem ser encontrados em reas de minerao.
Na gua potvel, a concentrao do metal normalmente menor que 0,02 mg/L, embora a liberao de nquel
de torneiras e acessrios possa contribuir para valores acima de 1 mg/L. A maior contribuio antropognica
para o meio ambiente a queima de combustveis, alm da minerao e fundio do metal, fuso e modelagem
de ligas, indstrias de eletrodeposio, fabricao de alimentos, artigos de panificadoras, refrigerantes e
sorvetes aromatizados. Doses elevadas de nquel podem causar dermatites nos indivduos mais sensveis.
A principal via de exposio para a populao no exposta ocupacionalmente ao nquel e no fumante o
consumo de alimentos. A ingesto de elevadas doses de sais causa irritao gstrica. O efeito adverso mais
comum da exposio ao nquel uma reao alrgica; cerca de 10 a 20% da populao sensvel ao metal.
A Portaria 518/04 no estabelece um valor mximo permitido de nquel na gua potvel, j a Organizao
Mundial da Sade recomenda o valor de 0,07 mg/L.
1.2.22 leos e Graxas
Os leos e graxas so substncias orgnicas de origem mineral, vegetal ou animal. Estas substncias
geralmente so hidrocarbonetos, gorduras, steres, entre outros. So raramente encontrados em guas
naturais, sendo normalmente oriundas de despejos e resduos industriais, esgotos domsticos, efluentes de
oficinas mecnicas, postos de gasolina, estradas e vias pblicas.
leos e graxas, de acordo com o procedimento analtico empregado, consistem no conjunto de
substncias que consegue ser extrado da amostra por determinado solvente e que no se volatiliza durante
a evaporao do solvente a 100C. Essas substncias, solveis em n-hexano, compreendem cidos graxos,
gorduras animais, sabes, graxas, leos vegetais, ceras, leos minerais etc. Este parmetro costuma ser
identificado tambm por MSH material solvel em hexano.
Os despejos de origem industrial so os que mais contribuem para o aumento de matrias graxas
nos corpos dgua, entre eles os de refinarias, frigorficos, saboarias etc. A pequena solubilidade dos
leos e graxas constitui um fator negativo no que se refere sua degradao em unidades de tratamento
de despejos por processos biolgicos e causam problemas no tratamento dgua quando presentes em
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 17
mananciais utilizados para abastecimento pblico. A presena de material graxo nos corpos hdricos, alm
de acarretar problemas de origem esttica, diminui a rea de contato entre a superfcie da gua e o ar
atmosfrico, impedindo, dessa maneira, a transferncia do oxignio da atmosfera para a gua.
Em seu processo de decomposio, os leos e graxas reduzem o oxignio dissolvido, devido elevao
da DBO5,20 e da DQO, causando prejuzos ao ecossistema aqutico. Na legislao brasileira a recomendao
de que os leos e as graxas sejam virtualmente ausentes para os corpos dgua de classes 1, 2 e 3.
1.2.23 Ortofosfato Solvel
Os ortofosfatos so biodisponveis e uma vez assimilados, so convertidos em fosfato orgnico e
em fosfatos condensados. Aps a morte de um organismo, os fosfatos condensados so liberados na gua;
entretanto, no esto disponveis para absoro biolgica at que sejam hidrolizados por bactrias para
ortofosfatos.
1.2.24 Oxignio Dissolvido (OD)
O oxignio proveniente da atmosfera dissolve-se nas guas naturais, devido diferena de presso
parcial. Este mecanismo regido pela Lei de Henry, que define a concentrao de saturao de um gs na
gua, em funo da temperatura:
CSAT = .pgs
onde uma constante que varia inversamente proporcional temperatura e pgs a presso exercida pelo gs sobre a superfcie do lquido. No caso do oxignio, ele constituinte de 21% da atmosfera
e, pela lei de Dalton, exerce uma presso de 0,21 atm. Para 20C, por exemplo, igual a 43,9 e, portanto, a concentrao de saturao de oxignio em uma gua superficial igual a 43,9 x 0,21 = 9,2 mg/L.
muito comum em livros de qumica, a apresentao de tabelas de concentraes de saturao de oxignio
em funo da temperatura, da presso e da salinidade da gua.
A taxa de reintroduo de oxignio dissolvido em guas naturais atravs da superfcie depende das
caractersticas hidrulicas e proporcional velocidade, sendo que a taxa de reaerao superficial em uma
cascata (queda dgua) maior do que a de um rio de velocidade normal, que por sua vez apresenta taxa
superior de uma represa, com a velocidade normalmente bastante baixa.
Outra fonte importante de oxignio nas guas a fotossntese de algas. Esta fonte no muito
significativa nos trechos de rios jusante de fortes lanamentos de esgotos. A turbidez e a cor elevadas
dificultam a penetrao dos raios solares e apenas poucas espcies resistentes s condies severas de
poluio conseguem sobreviver. A contribuio fotossinttica de oxignio s expressiva aps grande
parte da atividade bacteriana na decomposio de matria orgnica ter ocorrido, bem como aps terem se
desenvolvido tambm os protozorios que, alm de decompositores, consomem bactrias clarificando as
guas e permitindo a penetrao de luz.
Num corpo dgua eutrofizado, o crescimento excessivo de algas pode mascarar a avaliao do
grau de poluio de uma gua, quando se toma por base apenas a concentrao de oxignio dissolvido.
Sob este aspecto, guas poludas so aquelas que apresentam baixa concentrao de oxignio dissolvido
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 18
(devido ao seu consumo na decomposio de compostos orgnicos), enquanto que as guas limpas
apresentam concentraes de oxignio dissolvido elevadas, chegando at a um pouco abaixo da concentrao
de saturao. No entanto, um corpo dgua com crescimento excessivo de algas pode apresentar, durante o
perodo diurno, concentraes de oxignio bem superiores a 10 mg/L, mesmo em temperaturas superiores a
20C, caracterizando uma situao de supersaturao. Isto ocorre principalmente em lagos de baixa velocidade
da gua, nos quais podem se formar crostas verdes de algas superfcie.
Nas lagoas de estabilizao fotossintticas, usadas para o tratamento de esgotos, recorre-se
fotossntese como fonte natural de oxignio para a decomposio da matria orgnica pelos microrganismos
heterotrficos que, por sua vez, produzem gs carbnico, matria-prima para o processo fotossinttico.
Esta simbiose pode ser representada pelo esquema da figura 2.
Figura 2 - Simbiose entre bactrias e algas em lagoas de estabilizao.
Existem outros processos de tratamento de esgotos em que a aerao do meio feita artificialmente,
empregando-se aeradores superficiais eletro-mecnicos ou mquinas sopradoras de ar em tubulaes, contendo
difusores para a reduo dos tamanhos das bolhas. Novos sistemas de aerao vm sendo continuamente
desenvolvidos. So utilizados tambm processos nos quais, ao invs de aerao, introduz-se oxignio puro
diretamente no reator biolgico.
Uma adequada proviso de oxignio dissolvido essencial para a manuteno de processos
de autodepurao em sistemas aquticos naturais e em estaes de tratamento de esgotos.
Atravs da medio da concentrao de oxignio dissolvido, os efeitos de resduos oxidveis sobre guas
receptoras e a eficincia do tratamento dos esgotos, durante a oxidao bioqumica, podem ser avaliados.
Os nveis de oxignio dissolvido tambm indicam a capacidade de um corpo dgua natural em manter a
vida aqutica.
OXIDAO POR BACTRIAS
MATRIA ORgNICA DOS
ESgOTOS
EXCESSO DE BACTRIAS
CO2 + h2O Nh4
ENERgIA SOLAR
OD EXCESSO DE ALgAS
FOTOSSNTESE PELAS ALgAS
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1.2.25 Pesticidas Organoclorados
Os pesticidas podem ser constitudos por substncias inorgnicas, como enxofre, mercrio, flor etc.
Como esses pesticidas possuem toxicidade muito elevada, foram substitudos pelos pesticidas orgnicos
sintticos, classificados em clorados ou organoclorados, piretrinas, fosforados, clorofosforados e carbamatos.
Pesticidas clorados como o DDT, BHC, Aldrin, Lindano, apresentam efeito residual longo. A maioria
dos compostos so hidrofbicos, mas apresentam alta solubilidade em hidrocarbonetos e gorduras.
Os pesticidas organoclorados apresentam baixa toxicidade aguda, porm apresentam problemas de
toxicidade crnica devido a sua capacidade de acumulao ao longo da cadeia alimentar e em tecidos
biolgicos, em testes com ratos foi observado o desenvolvimento de tumores malgnos no fgado.
Atualmente o uso dos organoclorados proibido ou restrito devido sua baixa taxa de degradao no
meio ambiente.
A afinidade dos pesticidas por adsoro em matria mineral suspensa e colides orgnicos importante
para entender a sua mobilidade nos corpos dgua.
A contaminao por pesticidas organoclorados se d pelas vias de exposio drmica, oral e respiratria,
podendo atacar o sistema nervoso central, causando distrbios sensoriais de equilbrio, alteraes no
comportamento, atividade muscular involuntria, entre outros. Em casos de inalao pode ocorrer tosse,
rouquido e hipertenso. Em intoxicaes agudas pode ocorrer hipersensibilidade, convulses, podendo levar
ao coma e at morte.
1.2.26 Potencial Hidrogeninico (pH)
Por influir em diversos equilbrios qumicos que ocorrem naturalmente ou em processos unitrios
de tratamento de guas, o pH um parmetro importante em muitos estudos no campo do saneamento
ambiental.
A influncia do pH sobre os ecossistemas aquticos naturais d-se diretamente devido a seus
efeitos sobre a fisiologia das diversas espcies. Tambm o efeito indireto muito importante podendo,
em determinadas condies de pH, contriburem para a precipitao de elementos qumicos txicos como
metais pesados; outras condies podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes. Desta forma,
as restries de faixas de pH so estabelecidas para as diversas classes de guas naturais, tanto de acordo
com a legislao federal, quanto pela legislao do Estado de So Paulo. Os critrios de proteo vida
aqutica fixam o pH entre 6 e 9.
Nos sistemas biolgicos formados nos tratamentos de esgotos, o pH tambm uma condio que
influi decisivamente no processo de tratamento. Normalmente, a condio de pH que corresponde formao
de um ecossistema mais diversificado e a um tratamento mais estvel a de neutralidade, tanto em meios
aerbios como nos anaerbios. Nos reatores anaerbios, a acidificao do meio acusada pelo decrscimo
do pH do lodo, indicando situao de desequilbrio. A produo de cidos orgnicos volteis pelas bactrias
acidificadoras e a no utilizao destes ltimos pelas metanobactrias, uma situao de desequilbrio que
pode ser devido a diversas causas. O decrscimo no valor do pH, que a princpio funciona como indicador
do desequilbrio, passa a ser causa se no for corrigido a tempo. possvel que alguns efluentes industriais
possam ser tratados biologicamente em seus valores naturais de pH, por exemplo, em torno de 5,0.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 20
Nesta condio, o meio talvez no permita uma grande diversificao hidrobiolgica, mas pode acontecer
de os grupos mais resistentes, algumas bactrias e fungos, principalmente, tornem possvel a manuteno
de um tratamento eficiente e estvel. Mas, em geral, procede-se neutralizao prvia do pH dos efluentes
industriais antes de serem submetidos ao tratamento biolgico.
Nas estaes de tratamento de guas, so vrias as etapas cujo controle envolve as determinaes
de pH. A coagulao e a floculao que a gua sofre inicialmente um processo unitrio dependente do pH;
existe uma condio denominada pH timo de coagulao que corresponde situao em que as partculas
coloidais apresentam menor quantidade de carga eletrosttica superficial. A desinfeco pelo cloro um
outro processo dependente do pH. Em meio cido, a dissociao do cido hipocloroso formando hipoclorito
menor, sendo o processo mais eficiente. A prpria distribuio da gua final afetada pelo pH. Sabe-se que
as guas cidas so corrosivas, ao passo que as alcalinas so incrustantes. Por isso, o pH da gua final deve
ser controlado, para que os carbonatos presentes sejam equilibrados e no ocorra nenhum dos dois efeitos
indesejados mencionados. O pH padro de potabilidade, devendo as guas para abastecimento pblico
apresentar valores entre 6,0 a 9,5, de acordo com a Portaria 518/04 do Ministrio da Sade. Outros processos
fsico-qumicos de tratamento, como o abrandamento pela cal, so dependentes do pH.
No tratamento fsico-qumico de efluentes industriais muitos so os exemplos de reaes dependentes
do pH: a precipitao qumica de metais txicos ocorre em pH elevado, a oxidao qumica de cianeto ocorre
em pH elevado, a reduo do cromo hexavalente forma trivalente ocorre em pH baixo; a oxidao qumica
de fenis em pH baixo; a quebra de emulses oleosas mediante acidificao; o arraste de amnia convertida
forma gasosa d-se mediante elevao de pH etc. Desta forma, o pH um parmetro importante no controle
dos processos fsico-qumicos de tratamento de efluentes industriais. Constitui-se tambm em padro de
emisso de esgotos e de efluentes lquidos industriais, tanto pela legislao federal quanto pela estadual.
Na legislao do Estado de So Paulo, estabelece-se faixa de pH entre 5 e 9 para o lanamento direto nos
corpos receptores (artigo 18 do Decreto 8.468/76) e entre 6 e 10 para o lanamento na rede pblica seguida
de estao de tratamento de esgotos (artigo 19-A).
1.2. 27 Potssio
Potssio encontrado em baixas concentraes nas guas naturais, j que rochas que contenham
potssio so relativamente resistentes s aes do tempo. Entretanto, sais de potssio so largamente usados
na indstria e em fertilizantes para agricultura, entrando nas guas doces atravs das descargas industriais e
de reas agrcolas.
O potssio usualmente encontrado na forma inica e os sais so altamente solveis. Ele pronto
para ser incorporado em estruturas minerais e acumulado pela biota aqutica, pois um elemento
nutricional essencial. As concentraes em guas naturais so usualmente menores que 10 mg/L. Valores
da ordem de grandeza de 100 e 25.000 mg/L podem indicar a ocorrncia de fontes quentes e salmouras,
respectivamente.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 21
1.2.28 Potencial de Formao de Trihalometanos
A utilizao de variveis no especficas para avaliar a eficincia de um sistema de tratamento, bem
como a qualidade da gua de um determinado manancial uma prtica comum nas Estaes de Tratamento
de gua (ETA). O parmetro turbidez, por exemplo, amplamente utilizado nas ETA para o controle e o
monitoramento operacional da remoo de material particulado. Outras variveis deste tipo utilizadas
comumente so a cor e a densidade de coliformes termotolerantes. Estas variveis no especficas podem ser
uma valiosa ferramenta para uma primeira avaliao das caractersticas da qualidade de guas em mananciais
destinados ao abastecimento pblico. Tambm podem ser de grande utilidade para verificar rapidamente
mudanas na qualidade da gua dentro do processo de tratamento.
Alm disso, com a preocupao sobre a formao de compostos organoclorados leves (como por
exemplo, clorofrmio) durante o processo de clorao, chamados trihalometanos, torna-se necessria uma
avaliao do manancial em relao quantidade de precursores destes compostos.
A utilizao do potencial de formao de trihalometanos, como um parmetro no especfico da medida
de precursores de THMs, pode ser usado para comparar a qualidade de vrios mananciais de gua bruta com
potencial para abastecimento, com a possibilidade de produo de concentraes elevadas de THMs em gua
tratada durante os processos de tratamento e na distribuio.
1.2.29 Potencial redox (EH)
A condio biogeoqumica nos sedimentos est, muitas vezes, associada transferncia de eltrons
entre as espcies qumicas. Tais processos podem definir condies de deficincia de eltrons (meio
redutor) ou transferncia de eltrons (meio oxidante) e podem ser avaliados por meio de medidas in situ,
denominadas medidas de potencial redox (EH).
1.2.29 Srie de Nitrognio (nitrognio orgnico, amnia, nitrato e nitrito)
As fontes de nitrognio nas guas naturais so diversas. Os esgotos sanitrios constituem, em geral,
a principal fonte, lanando nas guas nitrognio orgnico, devido presena de protenas, e nitrognio
amoniacal, pela hidrlise da uria na gua. Alguns efluentes industriais tambm concorrem para
as descargas de nitrognio orgnico e amoniacal nas guas, como algumas indstrias qumicas,
petroqumicas, siderrgicas, farmacuticas, conservas alimentcias, matadouros, frigorficos e curtumes.
A atmosfera outra fonte importante devido a diversos mecanismos como a biofixao desempenhada
por bactrias e algas presentes nos corpos hdricos, que incorporam o nitrognio atmosfrico em seus
tecidos, contribuindo para a presena de nitrognio orgnico nas guas; a fixao qumica, reao que
depende da presena de luz, tambm acarreta a presena de amnia e nitratos nas guas, pois a chuva
transporta tais substncias, bem como as partculas contendo nitrognio orgnico para os corpos hdricos.
Nas reas agrcolas, o escoamento das guas pluviais pelos solos fertilizados tambm contribui para a
presena de diversas formas de nitrognio. Tambm nas reas urbanas, a drenagem das guas pluviais,
associada s deficincias do sistema de limpeza pblica, constitui fonte difusa de difcil caracterizao.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 22
Como visto, o nitrognio pode ser encontrado nas guas nas formas de nitrognio orgnico, amoniacal,
nitrito e nitrato. As duas primeiras so formas reduzidas e as duas ltimas, oxidadas. Pode-se associar as
etapas de degradao da poluio orgnica por meio da relao entre as formas de nitrognio. Nas zonas de
autodepurao natural em rios, distinguem-se as presenas de nitrognio orgnico na zona de degradao,
amoniacal na zona de decomposio ativa, nitrito na zona de recuperao e nitrato na zona de guas limpas.
Ou seja, se for coletada uma amostra de gua de um rio poludo e as anlises demonstrarem predominncia
das formas reduzidas significa que o foco de poluio se encontra prximo; se prevalecerem o nitrito e o
nitrato, denota que as descargas de esgotos se encontram distantes.
Os compostos de nitrognio so nutrientes para processos biolgicos e so caracterizados como
macronutrientes, pois, depois do carbono, o nitrognio o elemento exigido em maior quantidade pelas clulas
vivas. Quando descarregados nas guas naturais, conjuntamente com o fsforo e outros nutrientes presentes
nos despejos, provocam o enriquecimento do meio, tornando-o eutrofizado. A eutrofizao pode possibilitar
o crescimento mais intenso de seres vivos que utilizam nutrientes, especialmente as algas. Estas grandes
concentraes de algas podem trazer prejuzos aos mltiplos usos dessas guas, prejudicando seriamente
o abastecimento pblico ou causando poluio decorrente da morte e decomposio desses organismos.
O controle da eutrofizao, atravs da reduo do aporte de nitrognio comprometido pela multiplicidade
de fontes, algumas muito difceis de serem controladas como a fixao do nitrognio atmosfrico, por parte
de alguns gneros de algas. Por isso, deve-se investir preferencialmente no controle das fontes de fsforo.
Deve-se lembrar tambm que os processos de tratamento de esgotos empregados atualmente no Brasil
no contemplam a remoo de nutrientes e os efluentes finais tratados lanam elevadas concentraes destes
nos corpos dgua.
Nos reatores biolgicos das estaes de tratamento de esgotos, o carbono, o nitrognio e o
fsforo tm que se apresentar em propores adequadas para possibilitar o crescimento celular sem
limitaes nutricionais. Com base na composio das clulas dos microrganismos que formam parte
dos tratamentos, costuma-se exigir uma relao DBO5,20:N:P mnima de 100:5:1 em processos aerbios
e uma relao DQO:N:P de pelo menos 350:7:1 em reatores anaerbios. Deve ser notado que estas
exigncias nutricionais podem variar de um sistema para outro, principalmente em funo do tipo de
substrato. Os esgotos sanitrios so bastante diversificados em compostos orgnicos; j alguns efluentes
industriais possuem composio bem mais restrita, com efeitos sobre o ecossistema a ser formado nos
reatores biolgicos para o tratamento e sobre a relao C/N/P. No tratamento de esgotos sanitrios,
estes nutrientes encontram-se em excesso, no havendo necessidade de adicion-los artificialmente,
ao contrrio, o problema est em remov-los. Alguns efluentes industriais, como o caso das indstrias
de papel e celulose, so compostos basicamente de carboidratos, no possuindo praticamente
nitrognio e fsforo. Assim, a estes devem ser adicionados os nutrientes, de forma a perfazer as relaes
recomendadas, utilizando-se para isto uria granulada, rica em nitrognio e fosfato de amnia que
possui nitrognio e fsforo, dentre outros produtos comerciais.
Pela legislao federal em vigor, o nitrognio amoniacal padro de classificao das guas naturais
e padro de emisso de esgotos. A amnia um txico bastante restritivo vida dos peixes, sendo que
muitas espcies no suportam concentraes acima de 5 mg/L. Alm disso, como visto anteriormente,
a amnia provoca consumo de oxignio dissolvido das guas naturais ao ser oxidada biologicamente,
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 23
a chamada DBO de segundo estgio. Por estes motivos, a concentrao de nitrognio amoniacal um
importante parmetro de classificao das guas naturais e normalmente utilizado na constituio de
ndices de qualidade das guas.
Os nitratos so txicos, causando uma doena chamada metahemoglobinemia infantil, que
letal para crianas (o nitrato reduz-se a nitrito na corrente sangunea, competindo com o oxignio livre,
tornando o sangue azul). Por isso, o nitrato padro de potabilidade, sendo 10 mg/L o valor mximo permitido
pela Portaria 518/04 do Ministrio da Sade.
1.2.30 Sdio
Todas as guas naturais contm algum sdio, j que ele um dos elementos mais abundantes na
Terra e seus sais so altamente solveis em gua, encontrando-se na forma inica (Na+), e nas plantas e
animais, j que um elemento ativo para os organismos vivos. O aumento das concentraes de sdio
na gua pode provir de lanamentos de esgotos domsticos, efluentes industriais e do uso de sais em
rodovias para controlar neve e gelo, principalmente, nos pases da Amrica do Norte e Europa. A ltima fonte
citada tambm contribui para aumentar os nveis de sdio nas guas subterrneas. Nas reas litorneas,
a intruso de guas marinhas pode tambm resultar em nveis mais elevados de sdio.
As concentraes de sdio nas guas superficiais variam consideravelmente, dependendo das
condies geolgicas do local, descargas de efluentes e uso sazonal de sais em rodovias. Valores podem
estender-se de 1 mg/L ou menos at 10 mg/L ou mais em salmoura natural. Muitas guas superficiais,
incluindo aquelas que recebem efluentes, tm nveis bem abaixo de 50 mg/L. As concentraes nas guas
subterrneas frequentemente excedem 50 mg/L. Embora a concentrao de sdio na gua potvel geralmente
seja menor que 20 mg/L, esse valor pode ser excedido em alguns pases, porm concentrao acima de
200 mg/L pode dar gua um gosto no aceitvel.
O sdio comumente medido onde a gua utilizada para dessedentao de animais ou para
agricultura, particularmente na irrigao. Quando o teor de sdio em certos tipos de solo elevado,
sua estrutura pode degradar-se pelo restrito movimento da gua, afetando o crescimento das plantas.
1.2.31 Sulfato
O sulfato um dos ons mais abundantes na natureza. Em guas naturais, a fonte de sulfato ocorre
atravs da dissoluo de solos e rochas e pela oxidao de sulfeto.
As principais fontes antrpicas de sulfato nas guas superficiais so as descargas de esgotos domsticos
e efluentes industriais. Nas guas tratadas, proveniente do uso de coagulantes.
importante o controle do sulfato na gua tratada, pois a sua ingesto provoca efeito laxativo.
J no abastecimento industrial, o sulfato pode provocar incrustaes nas caldeiras e trocadores de calor.
Na rede de esgoto, em trechos de baixa declividade onde ocorre o depsito da matria orgnica, o sulfato
pode ser transformado em sulfeto, ocorrendo a exalao do gs sulfdrico, que resulta em problemas de
corroso em coletores de esgoto de concreto e odor, alm de ser txico.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 24
1.2.32 Surfactantes
Analiticamente, isto , de acordo com a metodologia analtica recomendada, detergentes ou surfactantes
so definidos como compostos que reagem com o azul de metileno sob certas condies especificadas.
Estes compostos so designados substncias ativas ao azul de metileno (MBAS Metilene Blue Active
Substances) e suas concentraes so relativas ao sulfonato de alquil benzeno de cadeia linear (LAS) que
utilizado como padro na anlise.
Os esgotos sanitrios possuem de 3 a 6 mg/L de detergentes. As indstrias de detergentes descarregam
efluentes lquidos com cerca de 2000 mg/L do princpio ativo. Outras indstrias, incluindo as que processam
peas metlicas, empregam detergentes especiais com a funo de desengraxante.
As descargas indiscriminadas de detergentes nas guas naturais levam a prejuzos de ordem esttica
provocados pela formao de espumas.
Um dos casos mais crticos de formao de espumas ocorre no Municpio de Pirapora do Bom Jesus,
no Estado de So Paulo. Localizado s margens do Rio Tiet, a jusante da Regio Metropolitana de
So Paulo, recebe seus esgotos, em grande parte, sem tratamento. A existncia de corredeiras leva ao
desprendimento de espumas que formam continuamente camadas de pelo menos 50 cm sobre o leito do rio.
Sob a ao dos ventos, a espuma espalha-se sobre a cidade, contaminada biologicamernte e impregnando-
se na superfcie do solo e dos materiais, tornando-os oleosos.
Alm disso, os detergentes podem exercer efeitos txicos sobre os ecossistemas aquticos. Os sulfonatos
de alquil benzeno de cadeia linear (LAS) tm substitudo progressivamente os sulfonatos de aquil benzeno de
cadeia ramificada (ABS), por serem considerados biodegradveis. No Brasil esta substituio ocorreu a partir
do incio da dcada de 80 e embora tenham sido desenvolvidos testes padro de biodegradabilidade, este
efeito no ainda conhecido de forma segura. Os testes de toxicidade com organismos aquticos tm sido
aprimorados e h certa tendncia a serem mais utilizados nos programas de controle de poluio.
Os detergentes tm sido responsabilizados tambm pela acelerao da eutrofizao. Alm da maioria
dos detergentes comerciais empregados possuir fsforo em suas formulaes, sabe-se que exercem efeito
txico sobre o zooplncton, predador natural das algas.
1.2.33 Zinco
O zinco e seus compostos so muito usados na fabricao de ligas e lato, galvanizao do ao,
na borracha como pigmento branco, suplementos vitamnicos, protetores solares, desodorantes, xampus
etc. A presena de zinco comum nas guas superficiais naturais, em concentraes geralmente abaixo
de 10 g/L; em guas subterrneas ocorre entre 10-40 g/L. Na gua de torneira, a concentrao do metal
pode ser elevada devido dissoluo do zinco das tubulaes. O zinco um elemento essencial ao corpo
humano em pequenas quantidades. A atividade da insulina e diversos compostos enzimticos dependem
da sua presena. O zinco s se torna prejudicial sade quando ingerido em concentraes muito elevadas,
o que extremamente raro, e, neste caso, pode acumular-se em outros tecidos do organismo humano.
Nos animais, a deficincia em zinco pode conduzir ao atraso no crescimento. O valor mximo permitido de
zinco na gua potvel (Portaria 518/04 do Ministrio da Sade) de 5 mg/L. A gua com elevada concentrao
de zinco tem aparncia leitosa e produz um sabor metlico ou adstringente quando aquecida.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 25
1.3 Variveis Microbiolgicas
1.3.1 Coliformes termotolerantes
So definidos como microrganismos do grupo coliforme capazes de fermentar a lactose a 44-45C,
sendo representados principalmente pela Escherichia coli e, tambm por algumas bactrias dos gneros
Klebsiella, Enterobacter e Citrobacter. Dentre esses microrganismos, somente a E. coli de origem
exclusivamente fecal, estando sempre presente, em densidades elevadas nas fezes de humanos, mamferos
e pssaros, sendo raramente encontrada na gua ou solo que no tenham recebido contaminao fecal.
Os demais podem ocorrer em guas com altos teores de matria orgnica, como por exemplo, efluentes
industriais, ou em material vegetal e solo em processo de decomposio. Podem ser encontrados igualmente
em guas de regies tropicais ou sub-tropicais, sem qualquer poluio evidente por material de origem
fecal. Entretanto, sua presena em guas de regies de clima quente no pode ser ignorada, pois no pode
ser excluda, nesse caso, a possibilidade da presena de microrganismos patognicos.
Os coliformes termotolerantes no so, dessa forma, indicadores de contaminao fecal to bons
quanto a E. coli, mas seu uso aceitvel para avaliao da qualidade da gua. So disponves mtodos
rpidos, simples e padronizados para sua determinao, e, se necessrio, as bactrias isoladas podem
ser submetidas a diferenciao para E. coli. Alm disso, na legislao brasileira, os coliformes fecais so
utilizados como padro para qualidade microbiolgica de guas superficiais destinada a abastecimento,
recreao, irrigao e piscicultura.
1.3.2 Enterococos
Os enterococos so um subgrupo dos Estreptococos representados por S. faecalis, S. faecium,
S. gallinarum e, S. avium. Os enterococos so diferenciados dos demais streptococos por sua capacidade de
crescerem em cloreto de sdio a 6,5%, em pH 9,6 e em temperatura entre 10oC e 45oC.
O grupo um valioso indicador bacteriano para determinao da extenso da contaminao fecal
de guas superficiais recreacionais. Estudos em guas de praias marinhas e de gua doce indicaram que as
gastroenterites associadas ao banho esto diretamente relacionadas qualidade das guas recreacionais e
que os enterococos so os mais eficientes indicadores bacterianos de qualidade de gua.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 26
1.4 Variveis Hidrobiolgicas
1.4.1 Clorofila a
A clorofila um dos pigmentos, alm dos carotenides e ficobilinas, responsveis pelo processo
fotossinttico. A clorofila a a mais universal das clorofilas (a, b, c, e d) e representa, aproximadamente, de 1 a 2% do peso seco do material orgnico em todas as algas planctnicas e , por isso, um indicador
da biomassa algal. Assim a clorofila a considerada a principal varivel indicadora de estado trfico dos ambientes aquticos.
A feofitina a um produto da degradao da clorofila a, que pode interferir grandemente nas medidas
deste pigmento, por absorver luz na mesma regio do espectro que a clorofila a. O resultado de clorofila a
deve ser corrigido, de forma a no incluir a concentrao de feofitina a.
1.4.2 Comunidades
O emprego de comunidades biolgicas contribui para o carter ecolgico da rede de monitoramento,
subsidiando decises relacionadas preservao da vida aqutica e do ecossistema como um todo.
1.4.2.1 Comunidade fitoplanctnica
Fitoplncton o termo utilizado para se referir comunidade de vegetais microscpicos que vivem
em suspenso nos corpos dgua e que so constitudos principalmente por algas: clorofceas, diatomceas,
euglenofceas, crisofceas, dinofceas e xantofceas e cianobactrias.
A comunidade fitoplanctnica pode ser utilizada como indicadora da qualidade da gua, principalmente
em reservatrios, e a anlise da sua estrutura permite avaliar alguns efeitos decorrentes de alteraes
ambientais. Esta comunidade a base da cadeia alimentar e, portanto, a produtividade dos elos seguintes
depende da sua biomassa.
Os organismos fitoplanctnicos respondem rapidamente (em dias) s alteraes ambientais decorrentes
da interferncia antrpica ou natural. uma comunidade indicadora do estado trfico, podendo ainda ser
utilizada como indicador de poluio por pesticidas ou metais txicos (presena de espcies resistentes ao
cobre) em reservatrios utilizados para abastecimento (CETESB, 1992; CETESB, 1996).
A presena de algumas espcies em altas densidades pode comprometer a qualidade das guas,
causando restries ao seu tratamento e distribuio. Ateno especial dada s Cianobactrias (Cianofceas),
que possui espcies potencialmente txicas. A ocorrncia desses organismos tem sido relacionada a eventos
de mortandade de animais e com danos sade humana (CHORUS; BARTRAM, 1999).
1.4.2.2 Comunidade zooplanctnica
A comunidade zooplanctnica formada por animais microscpicos que vivem em suspenso,
sendo protozorios, rotferos, cladceros e coppodes os grupos dominantes no ambiente de gua doce.
So importantes na manuteno do equilbrio do ambiente aqutico, podendo atuar como reguladores da
comunidade fitoplanctnica (utilizando-a como alimento) e na reciclagem de nutrientes, alm de servirem de
alimento para diversas espcies de peixes.
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Relatrio de Qualidade das guas Superficiais | Apndice C - Significado Ambiental e Sanitrio das Variveis de Qualidade 27
Alm da sua importncia na cadeia alimentar, o zooplncton vem sendo avaliado como indicador
da qualidade da gua de lagos e reservatrios em diversos pases, especialmente no monitoramento do
processo de eutrofizao (Andronikova, 1996) atravs da relao entre as diversas alteraes na comunidade
zooplanctnica e o grau de trofia.
Uma das alteraes da comunidade zooplanctnica associada ao aumento da poluio aqutica,
a simplificao da cadeia alimentar e conseqente reduo do nmero de espcies, sendo as mais
resistentes geralmente presentes em nmeros elevados. Sabe-se atualmente que a riqueza planctnica
uma varivel que sofre interferncia de diversos fatores e o aumento do estado trfico muitas vezes
promove a presena de um maior nmero de espcies, devido reduo da competio por recursos
alimentares entre elas (Matsumura-Tundisi et al., 2002). Outro fator que interfere na riqueza a influncia
de vrzeas, matas ciliares, macrfitas, lagos e lagoas marginais e da descarga de rios nas proximidades
do ponto de coleta, que carreiam fauna oriunda destes ambientes (Shiel et al., 1998; Neves et al., 2003)
e aumentam consideravelmente a diversidade da comunidade planctnica, no estando necessariamente
relacionados com grau de trofia do ambiente.
A dominncia de rotferos foi durante muito tempo associada com o aumento de estado trfico,
devido ao curto ciclo de vida e rpida reproduo que favorecem este grupo em ambientes mais dinmicos,
competitivos e seletivos. Entretanto, estudos posteriores demonstraram que a dominncia de rotferos
ocorre tambm em diversos outros ambientes aquticos, independente do estado trfico (Rocha et al., 1995).
Alm dos rotferos, tambm freqente a ocorrncia de elevados nmeros e dominncia de
coppodes ciclopides em corpos dgua eutrficos (Silva & Matsumura-Tundisi, 2002; CETESB, 2004).
O grupo dos coppodes calanides tem sido mais freqentemente associado com condies
oligo-mesotrficas e, como todos os demais grupos, apresentam tambm um gradiente de sensibilidade
em funo da espcie. Dos diversos trabalhos realizados no Estado de So Paulo, os resultados sugerem
que as espcies do gnero Argyrodiaptomus e Notodiaptomus provavelmente assinalem condies
oligo-mesotrficas e meso-eutrficas, respectivamente. Independente da espcie de calanide considerada,
a presena deste grupo tem indicado a existncia de condies menos limitantes, pois mesmo
Notodiaptomus iheringi parece no tolerar por muito tempo o avano do processo de eutrofizao, no
sendo registrado nmeros significativos desta espcie nesta condio (CETESB, 2004).
Existem ainda outras propostas para os reservatrios tropicais, citadas em Coelho-Botelho (2004),
que relacionam principalmente a presena e/ou dominncia de difer