O documento discute vários aspectos relacionados à poluição da água, incluindo: 1) conceitos de poluição da água e tipos de poluentes como orgânicos, não-orgânicos, tóxicos e patogênicos; 2) propriedades da água como turbidez, oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio; e 3) problemas causados pela poluição como eutrofização e impactos na saúde humana.

1. Água
Poluição e conscientização

2. Controle da poluição
Qualidade da água
disponível
Quantidade
de água disponível
A importância de água para a manutenção da vida
Conceito de poluição
Água
Impacto Ambiental

3. Poluição da água
conceito
 qualquer alteração das suas propriedades
físicas, químicas ou biológicas, que possa
prejudicar a saúde, a segurança e o bem-
estar das populações, causar dano à flora e à
fauna, ou comprometer o seu uso para fins
sociais e econômicos.

4.  Água contaminada: quando a poluição resulta em
prejuízos à saúde humana
 Biodegradáveis: produtos químicos que ao final de um
tempo são decompostos pela ação de bactérias.
Exemplo: detergentes, inseticidas.
 Persistentes: produtos químicos que se mantém por
longo tempo no meio ambiente e nos organismos vivos.
Estes poluentes podem causar graves problemas com a
contaminação de alimentos, peixes e crustáceos.
Exemplo: DDT, mercúrio.
Conceitos

5. Poluente:
Substância no lugar errado
Troposfera: do nível do mar até 15 km de altitude.
O ozônio é poluente.
Os CFC’s não são poluentes.
Estratosfera: entre 15 km e 50 km de altitude.
O ozônio não é poluente.
Os CFC’s são poluentes.
TERRA

6. Poluição
Local certo Local errado

7. Controle da poluição
Qualidade da água
disponível
Quantidade
de água disponível
A importância de água para a manutenção da vida
Conceito de poluição
Água

8. Água no corpo humano
A água representa 70% da massa do
corpo humano.
Sintomas de desidratação:
Perda de 1% a 5% de água
Sede, pulso acelerado, fraqueza
Perda de 6% a 10% de água
Dor de cabeça, fala confusa, visão turva
Perda de 11% a 12% de água
Delírio, língua inchada, morte
Uma pessoa pode suportar até 50 dias sem
comer, mas apenas 4 dias sem beber água.

9. Propriedades da água
Na natureza a água pode ser encontrada em todas as fases de
agregação: sólida, líquida e gasosa.
Substância CH4 NH3 H2O HF H2S
Ponto de fusão/°C
Ponto de ebulição/°C
-182 -78 0 -83 -86
-164 -33 100 +19 -61
Sua capacidade de conduzir calor (condutividade térmica) e de
estocar calor (capacidade calorífica) também é única.
É necessário 1 caloria para elevar de 1 °C a temperatura de 1 g de água
líquida.
São necessários 540 calorias para evaporar 1 g de água.

10. Propriedades da água
gelo
gelo
4 °C
A mistura de águas e recirculação de nutrientes só ocorre porque a água
tem densidade máxima em 4 °C, ou seja, na fase líquida.
A densidade da água na fase líquida é maior que na fase sólida.
A água é um solvente universal.
É o destino final de todo poluente que tenha sido lançado, não apenas
diretamente na água, mas também no ar e no solo

11. Controle da poluição
Qualidade da água
disponível
Quantidade
de água disponível
A importância de água para a manutenção da vida
Conceito de poluição
Água
Impacto Ambiental

12. Quantidade de água disponível
A quantidade de água doce disponível para consumo
é extremamente escassa
Distribuição da água no planeta A cada 1000 L
97,5% nos oceanos
1,8% em geleiras
975 L
18 L
0,6% nas camadas subterrâneas 6 L
0,015% nos lagos e rios
0,005% de umidade no solo
150 mL
50 mL
0,0009% em forma de vapor na atmosfera 9 mL
0,00004% na matéria viva 0,4 mL

13. Quantidade de água disponível
e tempo de renovação

14. Quantidade de água
disponivel

15. Quantidade de água disponível
1000 L de água 6,15L (para consumo humano)
69 % = 4,24 L 23 % = 1,42 L 8 % = 0,49 L

16. Quantidade de água disponível
Nos últimos 15 anos a oferta de água limpa disponível/habitante diminuiu @ 40%.
O uso da água na agricultura deverá aumentar nos próximos anos.
Em 20 anos deverá ocorrer uma crise relacionada a disponibilidade de água.
2,4% no resto do país
9,6% na região amazônica
O Brasil possui 12 % da água
doce disponível no mundo
Atende 95% da população
Atende 5% da população
Estima-se que 50% da população brasileira não tenha acesso a água tratada.

17. Quantidade de água disponível
Estados Unidos:
600 L por habitante
dia
Sertão:
10 L por habitante
dia

18. Quantidade de água disponível
Os oceanos contêm a maior parte da água do planeta (975 litros a cada 1.000).
Uma molécula de água passa 98 anos a cada 100 em meio ao oceano.
A água do mar apresenta @ 3,3% de sais dissolvidos (principalmente NaCl(aq)).
Uma pessoa pode beber água com até 5g de sal/kg de água.
Os oceanos contêm 35 g de sal/kg de água (7 vezes mais).
osmose
Uma pessoa que bebe apenas água do mar acabará morrendo.
A água do mar também não pode ser usada na agricultura ou na indústria.
O excesso de sal mataria as plantações (também por osmose);
deterioraria maquinários, entupiria válvulas e explodiria caldeiras.

19. Quantidade de água disponível
Para que a água dos oceanos possa ser usada é necessário que o sal seja retirado.
Todos os métodos de dessalinização consomem grandes quantidades de energia.
Só podem ser usados em regiões secas próximas ao litoral.
Custo nos Estados Unidos
4.000 L de água doce
a partir da água do mar
4.000 L de água doce
a partir de mananciais
}
}
@ 1 dólar
@ 0,30 dólar
termômetro
saída de água
de resfriamento
entrada
de água
de resfriamento
entrada
de gás
balão
de destilação
bico
de Bunsen
condensador
erlenmeyer

20. Aspectos físicos e químicos da água
COR
Definição:
Cor de uma amostra de água é o grau de redução de
intensidade que a luz sofre ao atravessá-la, devido
à presença de sólidos dissolvidos, tais como:
 Colóides Orgânicos: Poluição Natural (ácido
húmico, ácido fúlvico); Efluentes Industriais
(Indústrias de Celulose e Papel – lignina e celulose,
Indústrias Têxteis – anilinas, Curtumes – tanino)
 Colóides Inorgânicos: Ferro e Manganês

21. Disco secchi

22. COR REAL - ORIGEM
Definição:
Capacidade de
uma amostra em
transmitir luz
visível em um
comprimento de
onda sensível ao
olho humano

23. TURBIDEZ DAS ÁGUAS
Definição:
Turbidez de uma amostra de água é o grau de
redução de intensidade que a luz sofre ao
atravessá-la, devido à presença de sólidos em
suspensão, tais como: areia, silte, argila,
detritos orgânicos, bactérias e algas, plâncton
em geral, etc.
A turbidez das águas naturais superficiais é
decorrente do carreamento de solos (processos
erosivos em estações chuvosas), esgotos
sanitários e efluentes industriais e fontes
difusas (áreas urbanas e rurais)

24. Turbidez das Águas
Determinação da Turbidez
 Nefelometria: Turbidímetros atuais detectam raios
dispersos segundo ângulo de 90°.
Turbidímetro

25. TURBIDEZ
Padrões de Potabilidade e
Qualidade
 Turbidez
Padrão de Potabilidade
1,0 UNT (Água filtrada)
5,0 UNT (Sistema de distribuição)
Padrão de Qualidade
Resolução Conama 20
(18/06/1986)
Classe 2: Até 100 UNT

26. OXIGÊNIO DISSOLVIDO
 Oxigênio Dissolvido
Importância Sanitária:
Manutenção e proteção da
vida aquática
Operação de sistemas
biológicos aeróbios

27. OXIGÊNIO DISSOLVIDO
PADRÕES DE QUALIDADE
 Oxigênio Dissolvido
Padrão de Qualidade
Decreto Estadual 8.468
(08/09/1976)
Corpos d’água Classe 2
OD ≥ 5,0 mg O2/L
Corpos d’água Classe 4
OD ≥ 0,5 mg O2/L
Padrão de Qualidade
Resolução Conama 20
(18/06/1986)
Corpos d’água Classe 2
OD ≥ 5,0 mg O2/L
Corpos d’água Classe 4
OD ≥ 2,0 mg O2/L

28. Oxímetro

29.  Demanda Bioquímica de
Oxigênio (DBO)
Definição: Quantidade de
oxigênio requerida por
microrganismos aeróbios para
a oxidação de compostos
orgânicos presentes na fase
líquida
DBO
CICLOS BIOGEOQUÍMICOS
Matéria orgânica + O2
microrganismos CO2 + H2O + novas células +
produtos estáveis (NO3, PO4, SO4..)

30. A decomposição anaeróbica:
Matéria
orgânica
CO2 H2O
+ produtos instáveis
(H2S, NH3, CH4...)
microrganismos +
A decomposição aeróbica:
Matéria
orgânica
CO2 H2O
+
produtos instáveis
(H2S, NH3, CH4...)
microrganismos
+
O2
+
Novas
células
Novas
células

31. DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXIGÊNIO
POR EXEMPLO, AS ÁGUAS NATURAIS TÊM DBO
DA ORDEM DE 5,0 mg/l
O QUE SIGNIFICA ISSO?
SIGNIFICA QUE PARA DECOMPOR A MATÉRIA
ORGÂNICA EXISTENTE EM LITRO DE ÁGUA OS
DECOMPOSITORES RETIRARAM DA ÁGUA
(I.E., RESPIRARAM) 5 mg DE OXIGÊNIO.
DBO NÃO É MATÉRIA ORGÂNICA, É OXIGÊNIO
CONSUMIDO NA DECOMPOSIÇÃO

32. DBO
PADRÕES DE EMISSÃO
 DBO5,20
Padrão de Emissão
Decreto Estadual 8.468
(08/09/1976)
DBO5,20 inferior a 60 mg O2/L
Padrão de Emissão
Resolução Conama 20
(18/06/1986)
Não há padrão de emissão para o
parâmetro DBO5,20

33. DBO
IMPORTÂNCIA SANITÁRIA
 Demanda Bioquímica de
Oxigênio (DBO)
Importância Sanitária:
Avaliação quantitativa da
concentração de material
orgânico presente na fase
líquida (rios, lagos,
reservatórios, esgotos
sanitários e efluentes
industriais)

34.  Demanda Bioquímica de
Oxigênio (DBO)
Importância Sanitária:
Avaliação da eficiência de
sistemas de tratamento de
esgotos sanitários e
efluentes industriais
DBO
IMPORTÂNCIA SANITÁRIA

35.  Demanda Bioquímica de
Oxigênio (DBO)
Importância Sanitária:
Avaliação indireta da
quantidade de material
orgânico biodegradável
presente na fase
líquida.
DBO
IMPORTÂNCIA SANITÁRIA

36. Controle da poluição
Qualidade da água
disponível
Quantidade
de água disponível
A importância de água para a manutenção da vida
Conceito de poluição
Água
Impacto Ambiental

37. Qualidade da água disponível
A poluição das águas devido as atividades humanas aumentou vertiginosa-
mente nos últimos 50 anos.
De acordo com a legislação, a poluição da água pode ser:
ou
Pontual
Descarga de efluentes a partir
de indústrias e de estações
de tratamento de esgoto
São bem localizadas, fáceis
de identificar e de monitorar
Difusa
Escoamento superficial urbano,
escoamento superficial de áreas
agrícolas e deposição atmosférica
Espalham-se por toda a cidade,
são difíceis de identificar e tratar

38. Qualidade da água disponível
As principais formas de poluição que afetam as nossas
reservas de água são:
Reservas de água
Poluição
Biológica
Sedimentar Térmica Despejo de substâncias

39. Tipos de poluentes
 Poluentes não-orgânicos
Minerais e sais solúveis
 Poluentes orgânicos
Grama, folhas mortas, excrementos humanos e animais
Origem: decomposição de plantas e animais
Subprodutos: N e P = eutrofização
Aumenta a turbidez
Aumenta a temperatura
Redução do oxigênio

40. Eutrofização acelerada ou natural (sucessão
ecológica)

41. Eutrofização

42. Tipos de poluentes
 Poluentes tóxicos
a) metais e compostos químicos despejados como subprodutos de
processos industriais: Cádmio, mercúrio, cromo, ferro e chumbo,
além de substâncias químicas como o DDT.
b) Produtos de limpeza domésticos: como alvejantes, soda cáustica
e pesticidas, além de herbicidas e inseticidas de fazendas
Bioacumulação
na cadeia
alimentar

43. Tipos de poluentes
 Poluentes patogênicos
a) Vírus
b) Bactérias
c) Helmintos ou vermes parasitas

44. Tipos de poluentes
 Poluição térmica
resultado de processos industriais e da enxurrada provenientes das ruas e
estradas durante os períodos de chuva
Lançamento de água aquecida - utilizada na refrigeração de
centrais elétricas, térmicas e nucleares -nos rios e na costa.
Reduz
[O2 dissolvido]

45. Poluição sedimentar
Acúmulo de partículas em suspensão
(solo, produtos químicos insolúveis)
Qual a origem O que causam
Extração mineral
Desmatamentos
Erosões
Interferem na fotossíntese
e na capacidade dos animais
encontrarem alimentos
Extração mineral
Esgotos e fluentes
Adsorvem e concentram os
poluentes biológicos e os
poluentes químicos
Partículas do solo
Produtos químicos
insolúveis

46. Poluição biológica
Presença de microorganismos patogênicos, especialmente na
água potável.
4 bilhões de pessoas no mundo não têm acesso à água potável tratada
2,9 bilhões de pessoas vivem em áreas sem coleta ou tratamento de
esgoto
Controle simples
Apesar disso
250 milhões de casos de doenças (cólera, febre tifóide,
diarréia, hepatite A) são transmitidas pela água por ano
10 milhões desses casos resultam em mortes (50% são crianças)
Adição de NaClO
Ou Ca(OH)2
Fervura da água

47. Poluição térmica
Descarte de grandes volumes de água aquecida em rios e
oceanos
Diminui a quantidade de oxigênio dissolvido
(43,39 mg de O2/kg de H20 a 20 °C)
Diminui do tempo de vida de algumas espécies aquáticas
Altera os ciclos de reprodução
Aumenta a velocidade das reações entre os poluentes presentes na água
Aumenta a quantidade de gás carbônico na atmosfera
(0,86 L de CO2/L de H2O a 20 °C)
Potencializa a ação nociva dos poluentes

48. Poluição por despejo
de substâncias
Substâncias tóxicas cuja presença na água não é fácil de
identificar nem de remover
Em geral os efeitos são cumulativos e podem levar anos
para serem sentidos
Os poluentes mais comuns das águas são:
Fertilizantes agrícolas
Esgotos doméstico e industrial
Compostos orgânicos sintéticos
Plásticos
Petróleo
Metais pesados

49. Poluição por fertilizantes agrícolas

50. Poluição por fertilizantes agrícolas
Usados sem critério Excesso é levado pela chuva
Lençóis subterrâneos, lagos e rios
Reprodução acelerada
Fitoplâncton Algas macroscópicas
Ao morrerem são decompostos
por microrganismos aeróbios
Cobrem a superfície isolando a
água do oxigênio do ar
Eutrofização
Íons NO3(aq) (0,3 mg/L), NO2(aq), HPO4(aq) (0,02 mg/L) e H2PO4(aq)
1- 1- 2- 1-

51. Poluição por esgotos doméstico
e industrial

52. Poluição por esgotos doméstico
e industrial

53. Poluição por esgotos doméstico
e industrial
Matéria orgânica biodegradável
Explosão na população
de microrganismos
Consumo de oxigênio
Bactérias, vírus, larvas e parasitas
Coliformes fecais  doenças
Brasil: 30% das praias
são impróprias

54. Poluição por compostos
orgânicos sintéticos

55. Poluição por compostos
orgânicos sintéticos

56. Poluição por plásticos
Alta produção
Longo tempo para degradação
Causam a morte de animais por sufocamento
Alta velocidade de uso e descarte

57. Poluição por petróleo
Grandes acidentes
Vazamentos em poços
de petróleo, superpetroleiros,
rompimentos de dutos
Exxon Valdez: 42 milhões de litros
Kuwait: 200.000 t no Golfo Pérsico
Rio Barigüi: 4 milhões de litros
Baia de Guanabara: 1,3 milhão de litros
5% dos danos
Pequenos acidentes
Vazamentos de óleo
de motor de barcos
e de carros
Somente no Canadá:
300 milhões de litros/ano
95% dos danos

58. Poluição por petróleo
O petróleo vaza e se espalha no mar ou no rio
A mancha recobre a superfície das águas e mata o
fitoplâncton e o zooplâncton
Sem a luz do sol as algas param de fazer fotossíntese

59. Poluição por petróleo
A quantidade de oxigênio diminui e outras espécies
acabam morrendo
Os peixes da superfície
morrem por intoxicação
e falta de oxigênio
Peixes que vivem no
fundo e se alimentam
de resíduos, morrem
envenenados

60. Poluição por petróleo
As aves marinhas ficam com
o corpo impregnado de óleo
Deixam de reter o ar entre as
penas e morrem afogadas ao
mergulhar
O óleo penetra no bulbo
causando intoxicação
Mesmo as aves tratadas
acabam morrendo

61. Poluição por petróleo
No mangue o óleo impede as árvores de
captar o oxigênio do ar causando sua morte
Os crustáceos morrem pela falta de alimento
(folhas decompostas)
Além disso, o óleo fecha as
brânquias, por onde respiram,
e superaquece a lama, seu
hábitat.
No acidente da baía de
Guanabara espécies como o
caranguejo-uça podem ter sido
extintas

62. Poluição por petróleo
Com o ecossistema comprometido milhares de
pessoas ficam sem trabalho
Famílias de pescadores perdem
sua fonte de sustento
O comércio local acaba falindo
com o fim do turismo na região

63. Poluição por petróleo nos oceanos
Os oceanos respondem por 16% da oferta de proteína animal
do planeta
A fotossíntese realizada por fitoplânctons e por outras plantas
marinhas:
Produz oxigênio, O2(g), que é liberado para a atmosfera
Consome gás carbônicos, CO2(g), que é retirado da atmosfera
O CO2(g) precipita para grandes profundidades, onde é arrastado lentamente
por correntes profundas demorando séculos para retornar à atmosfera
Os oceanos contêm 20 vezes mais CO2(g) do que o que há em todas as
florestas do mundo e em outras biomassas terrestres.
Se o fitoplâncton desaparecesse dos oceanos:
Falta de O2(g) na atmosfera
Morte dos seres
na superfície terrestre
Excesso de CO2(g) na atmosfera
Elevação na temperatura do planeta
e desequilíbrio nos ecossistemas

64. Poluição por metais pesados

65. Poluição por metais pesados
Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni e Sn
Bioacumulação
Mineração (garimpo)
Pilhas e baterias
Rios e mares
Aterro sanitário
Os oceanos recebem por ano
400.000 t de metais pesados
80.000 t só de mercúrio
Contaminação de águas
subterrâneas, córregos
e riachos

66. Controle da poluição
Qualidade da água
disponível
Quantidade
de água disponível
A importância de água para a manutenção da vida
Conceito de poluição
Água
Impacto Ambiental

67. Controle da poluição
Despoluição do meio ambiente
Ampliar o alcance do tratamento
de efluentes gerados por esgotos
domésticos, agricultura e indústrias

68. Controle da poluição
Tecnologias destrutivas
Tecnologias de transferência de fase
Baseiam-se na oxidação química
Radiação UV + O3 ou UV + H2O2
formando OH1- ou O1- (PAOs)
Transfere os poluentes da fase
aquosa para a sólida, por exemplo,
pela adição de carvão ativo na água
Vantagem: ausência de subprodutos
MO + agente oxidante  CO2 + H2O
Desvantagem: processo caro
A poluição não é eliminada,
apenas deixa de ser veiculada
pelo meio aquoso para ser
transformada em resíduos sólidos
ou emitida para a atmosfera
2

69. Controle da poluição
Evitar poluir novamente o meio ambiente
Ter consciência da necessidade de diminuir o volume de
detritos gerados
Proteger áreas de mananciais da ocupação humana
Implantar métodos mais eficientes de irrigação minimizando
o desperdício da água utilizada na agricultura

70. O ciclo de saneamento
E.T.A.

71. O ciclo de saneamento
E.T.E.

72. Podemos viver num mundo sem
poluição ?
São conhecidas mais de 7 milhões de substâncias químicas
A cada ano cerca de 1.000 novos produtos são lançados no mercado
São produzidos 300 milhões de toneladas anuais de COS
150 mil deles em taxas superiores a 50 mil t/ano
Cerca de 66 mil produtos químicos são comercializados hoje somente
nos EUA
Cerca de 45 mil substâncias são comercializadas internacionalmente
Muitos são resistentes a biodegradação, estáveis e entram na cadeia
alimentar
Muitos podem ser mutagênicos, cancerígenos ou teratogênicos
Só existem dados ecotoxicológicos para aproximadamente
1.500 substâncias
A tecnologia convencional de tratamento de água não remove
totalmente os COS

73. Conclusões
“Aos químicos compete a tarefa de descobrir
substâncias menos nocivas ao meio ambiente;
aos engenheiros químicos, o desenvolvimento
de processos que produzam bens de consumo
com um mínimo de rejeitos e um máximo de
reciclagem”
Construir uma sociedade “ecologicamente correta”
Eliminar hábitos de desperdícios de nossas reservas
naturais
Triste mania de “retirar o lixo da nossa casa jogando-o no
quintal do vizinho”