Evolução Técnica na Qualidade da Água nas Grandes Cidades.
avaliação de um ecossitema possui parâmetros físicos, químicos e biológicos.
Avaliação da Qualidade da Água
Para se avaliar a qualidade ambiental
como um todo, é preciso obter informações que estejam integradas entre
os fatores bióticos e abióticos que regem o funcionamento do
ecossistema. A avaliação de um ecossitema possui parâmetros físicos,
químicos e biológicos.
I - Parâmetros Físicos e Químicos
1.Variáveis Climatológicas
Os aspectos climatológicos de uma
região influenciam diretamente o corpo d’água, provocando sensíveis
alterações no seu metabolismo. Num período de maior precipitação pode
ocorrer um aumento na turbidez em função do grande aporte de material
que é carreado pelas chuvas para o corpo d’água em questão. O vento por
sua vez pode provocar uma mistura na água, ocasionando uma ressuspensão
de nutrientes das partes mais profundas. As variáveis climatológicas
podem ser obtidas através de aparelhos como o pluviômetro
(precipitação), termômetro, anemômetro (vento) e luxímetro ou
actinógrafo (radiação solar). Uma solução prática na falta deste
material é a obtenção dos dados numa estação climatológica próxima ao
local de estudo.
2.Variáveis Hidrológicas
- Radiação Solar Subaquática
Da radiação que atinge a superfície da
água, parte penetra e parte é refletida, voltando para a atmosfera. A
quantidade de radiação refletida depende das condições da superfície da
água (plana ou ondulada) e principalmente do ângulo de incidência da
radiação sobre esta. Ao penetrar na coluna d’água, a radiação é
submetida a profundas alterações, tanto na sua intensidade quanto na sua
qualidade espectral. Estas alterações dependem de vários fatores:
quantidade de material dissolvido e quantidade de material em suspensão.
A primeira alteração sofrida é a mudança de direção devido à refração
provocada pela redução da velocidade ao penetrar no meio líquido. Em
seguida, parte da radiação é absorvida e transformada em outras formas
de energia, por exemplo, química pela fotossíntese e calorífica pelo
aquecimento da água. Outra parte da radiação sofre dispersão devido ao
"choque" com partículas suspensas ou dissolvidas na água. Assim, a
absorção e a dispersão são os dois fatores principais, responsáveis pela
atenuação da radiação com a profundidade nos ecossistemas aquáticos. A
determinação da radiação solar (na superfície e subaquática) pode ser
feita através de um aparelho denominado "Quanta-Meter".
- Zona Eufótica e Transparência da Água
A transparência da coluna d’água pode
variar desde alguns centímetros até dezenas de metros. Essa região da
coluna d’água é denominada zona eufótica e sua extensão depende,
principalmente, da capacidade do meio em atenuar a radiação subaquática.
O limite inferior da zona eufótica é geralmente assumido como sendo
aquela profundidade onde a intensidade da radiação corresponde a 1% da
que atinge a superfície. Do ponto de vista óptico, a transparência da
água pode ser considerada o oposto da turbidez. Sua avaliação de maneira
mais simples é feita através de um disco branco de 20 a 30 cm de
diâmetro, denominado disco de Secchi. A medida é obtida mergulhando-se o
disco branco no lado da sombra do barco, através de uma corda marcada. A
profundidade de desaparecimento do disco de Secchi corresponde àquela
profundidade na qual a radiação refletida do disco não é mais sensível
ao olho humano. A profundidade obtida em metros é denominada
transparência de disco de Secchi.
- Temperatura da Água
Nos ecossistemas aquáticos
continentais, a quase totalidade da propagação do calor ocorre por
transporte de massa d’água, sendo a eficiência deste em função da
ausência ou presença de camadas de diferentes densidades. Em lagos que
apresentam temperaturas uniformes em toda a coluna, a propagação do
calor através de toda a massa líquida pode ocorrer de maneira bastante
eficiente, uma vez que a densidade da água nessas condições é
praticamente igual em todas as profundidades, sendo o vento o agente
fornecedor da energia indispensável para a mistura das massas d’água.
Por outro lado, quando as diferenças de temperatura geram camadas d’água
com diferentes densidades, que em si já formam uma barreira física,
impedindo que se misturem, e se a energia do vento não for suficiente
para misturá-las, o calor não se distribui uniformemente, criando a
condição de estabilidade térmica. Quando ocorre este fenômeno, o
ecossistema aquático está estratificado termicamente. Os estratos
formados freqüentemente estão diferenciados física, química e
biologicamente.
Para as medidas de temperatura, podem
ser utilizados termômetros simples de mercúrio ou aparelhos mais
sofisticados como o "Termistor", que pode registrar diretamente a
temperatura das várias profundidades na coluna d’água. Estas medidas
devem ser realizadas no próprio local de coleta.
3. Oxigênio dissolvido
A determinação do oxigênio dissolvido é
de fundamental importância para avaliar as condições naturais da água e
detectar impactos ambientais como eutrofização e poluição orgânica.
Do ponto de vista ecológico, o oxigênio
dissolvido é uma variável extremamente importante, pois é necessário
para a respiração da maioria dos organismos que habitam o meio aquático.
Geralmente o oxigênio dissolvido se reduz ou desaparece, quando a água
recebe grandes quantidades de substâncias orgânicas biodegradáveis
encontradas, por exemplo, no esgoto doméstico, em certos resíduos
industriais, no vinhoto, e outros. Os resíduos orgânicos despejados nos
corpos d’água são decompostos por microorganismos que se utilizam do
oxigênio na respiração. Assim, quanto maior a carga de matéria orgânica,
maior o número de microorganismos decompositores e, conseqüentemente,
maior o consumo de oxigênio. A morte de peixes em rios poluídos se deve,
portanto, à ausência de oxigênio e não à presença de substâncias
tóxicas.
A determinação do oxigênio dissolvido na água pode ser feita através do método "Winkler" ou eletrométrico.
4. PH e alcalinidade
O termo pH (potencial hidrogeniônico) é
usado universalmente para expressar o grau de acidez ou basicidade de
uma solução, ou seja, é o modo de expressar a concentração de íons de
hidrogênio nessa solução. A escala de pH é constituída de uma série de
números variando de 0 a 14, os quais denotam vários graus de acidez ou
alcalinidade. Valores abaixo de 7 e próximos de zero indicam aumento de
acidez, enquanto valores de 7 a 14 indicam aumento da basicidade.
As medidas de pH são de extrema
utilidade, pois fornecem inúmeras informações a respeito da qualidade da
água. As águas superficiais possuem um pH entre 4 e 9. As vezes são
ligeiramente alcalinas devido à presença de carbonatos e bicarbonatos.
Naturalmente, nesses casos, o pH reflete o tipo de solo por onde a água
percorre. Em lagoas com grande população de algas, nos dias ensolarados,
o pH pode subir muito, chegando a 9 ou até mais. Isso porque as algas,
ao realizarem fotossíntese, retiram muito gás carbônico, que é a
principal fonte natural de acidez da água. Geralmente um pH muito ácido
ou muito alcalino está associado à presença de despejos industriais. A
determinação do pH é feita através do método eletrométrico,
utilizando-se para isso um peagâmetro digital.
A alcalinidade representa a capacidade
que um sistema aquoso tem de neutralizar (tamponar) ácidos a ele
adicionados. Esta capacidade depende de alguns compostos, principalmente
bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos. A alcalinidade é determinada
através da titulação.
5. Condutividade Elétrica
A condutividade elétrica é a capacidade
que a água possui de conduzir corrente elétrica. Este parâmetro está
relacionado com a presença de íons dissolvidos na água, que são
partículas carregadas eletricamente. Quanto maior for a quantidade de
íons dissolvidos, maior será a condutividade elétrica da água. Em águas
continentais, os íons diretamente responsáveis pelos valores da
condutividade são, entre outros, o cálcio, o magnésio, o potássio, o
sódio, carbonatos, carbonetos, sulfatos e cloretos. O parâmetro
condutividade elétrica não determina, especificamente, quais os íons que
estão presentes em determinada amostra de água, mas pode contribuir
para possíveis reconhecimentos de impactos ambientais que ocorram na
bacia de drenagem ocasionados por lançamentos de resíduos industriais,
mineração, esgotos, etc.
A condutividade elétrica da água pode
variar de acordo com a temperatura e a concentração total de substâncias
ionizadas dissolvidas. Em águas cujos valores de pH se localizam nas
faixas extremas (pH>9 ou pH< 5), os valores de condutividade são
devidos apenas às altas concentrações de poucos íons em solução, dentre
os quais os mais freqüentes são o H+ e o OH-.
A determinação da condutividade pode
ser feita através do método eletrométrico, utilizando-se para isso um
condutivímetro digital.
6. Demanda Biológica do Oxigênio (DBO) e Demanda Química do Oxigênio (DQO)
A expressão Demanda Bioquímica de
Oxigênio (DBO), utilizada para exprimir o valor da poluição produzida
por matéria orgânica oxidável biologicamente, corresponde à quantidade
de oxigênio que é consumida pelos microorganismos do esgoto ou águas
poluídas, na oxidação biológica, quando mantida a uma dada temperatura
por um espaço de tempo convencionado. Essa demanda pode ser
suficientemente grande, para consumir todo o oxigênio dissolvido da
água, o que condiciona a morte de todos os organismos aeróbios de
respiração subaquática.
O teste de Demanda Química de Oxigênio
(DQO) baseia-se no fato de que todos os compostos orgânicos, com poucas
exceções, podem ser oxidados pela ação de um agente oxidante forte em
meio ácido. Uma das limitações entretanto é o fato de que o teste não
diferencia matéria orgânica biodegradável e matéria orgânica
não-biodegradável, a primeira determinada pelo teste de DBO. A vantagem é
o tempo de teste, realizado em poucas horas, enquanto o teste de DBO
requer no mínimo 5 dias (período de incubação).
7. Material em Suspensão
Como o próprio nome já diz, o material
em suspensão é o material particulado não dissolvido, encontrado
suspenso no corpo d’água, composto por substâncias inorgânicas e
orgânicas, incluindo-se aí os organismos planctônicos (fito e
zooplâncton). Sua principal influência é na diminuição na transparência
da água, impedindo a penetração da luz.
Os valores para o material em suspensão
podem ser obtidos através da filtragem da água com a utilização de
filtros especiais e posterior análise espectrofotométrica.
8. Compostos de Nitrogênio e Fósforo
As águas naturais, em geral, contém
nitratos em solução e, além disso, principalmente tratando-se de águas
que recebem esgotos, podem conter quantidades variáveis de compostos
mais complexos, ou menos oxidados, tais como: compostos orgânicos
quaternários, amônia e nitritos. Em geral, a presença destes denuncia a
existência de poluição recente, uma vez que essas substâncias são
oxidadas rapidamente na água, graças principalmente à presença de
bactérias nitrificantes. Por essa razão, constituem um importante índice
da presença de despejos orgânicos recentes.
Os compostos de fósforo são um dos mais
importantes fatores limitantes à vida dos organismos aquáticos e a sua
economia, em uma massa d’água, é de importância fundamental no controle
ecológico das algas. Despejos orgânicos, especialmente esgotos
domésticos, bem como alguns tipos de despejos industriais, podem
enriquecer as águas com esse elemento.
II - Parâmetros Biológicos:
1. Coliformes
O rio é habitado, normalmente, por
muitos tipos de bactérias, assim como por várias espécies de algas e de
peixes. Essas bactérias são importantíssimas porque, alimentando-se de
matérias orgânicas, são elas que consomem toda a carga poluidora que lhe
é lançada, sendo assim as principais responsáveis pela auto-depuração,
ou seja, limpeza do rio.
Porém, quando o rio recebe esgotos, ele
passa a conter outros tipos de bactérias que não são da água e que
podem ou não causar doenças às pessoas que beberem dessa água. Um grupo
importante, dentre elas, é o grupo das bactérias coliformes.
Bactérias coliformes não causam
doenças. Elas, ao contrário, vivem no interior do intestino de todos
nós, auxiliando a nossa digestão. É claro que nossas fezes contém um
número astronômico dessas bactérias: cerca de 200 bilhões de coliformes
são eliminados por cada um de nós, todos os dias. Isso tem uma grande
importância para a avaliação da qualidade da água dos rios: suas águas
recebem esgotos, fatalmente receberão coliformes.
A presença das bactérias coliformes na
água de um rio significa, pois, que esse rio recebeu matérias fecais, ou
esgotos. Por outro lado, são as fezes das pessoas doentes que
transportam, para as águas ou para o solo, os micróbios causadores de
doenças. Assim, se a água recebe fezes, ela pode muito bem estar
recebendo micróbios patogênicos. Por isso, a presença de coliformes na
água indica a presença de fezes e, portanto, a possível presença de
seres patogênicos.
2. Comunidade planctônica
O conjunto de alterações que ocorrem
num reservatório, ao longo de uma escala temporal variada, desencadeiam
diferentes respostas por parte da comunidade planctônica, que podem ser
utilizadas como parâmetros em estudos limnológicos. A utilização da
comunidade fitoplanctônica como bioindicadora de um ecossistema aquático
se fundamenta na avaliação da base de uma cadeia alimentar, na qual os
efeitos oriundos das alterações ambientais serão refletidos em todos os
seus componentes e, conseqüentemente, no bioma como um todo. Mudanças na
dinâmica da comunidade fitoplanctônica são reflexos das alterações
físicas, químicas e/ou biológicas que ocorrem num corpo d’água.
Principais Doenças Relacionadas com a Água
Por ingestão de água contaminada:
- Cólera;
- Disenteria amebiana;
- Disenteria bacilar;
- Febre tifóide e paratifóide;
- Gastroenterite;
- Giardise;
- Hepatite infecciosa;
- Leptospirose;
- Paralisia infantil;
- Salmonelose.
Por contato com água contaminada:
- Escabiose (doença parasitária cutânea conhecida como Sarna);
- Tracoma (mais frequente nas zonas rurais);
- Verminoses, tendo a água como um estágio do ciclo;
- Esquistossomose.
Por meio de insetos que se desenvolvem na água:
- Dengue;
- Febre Amarela;
- Filariose;
- Malária;
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