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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS ESCOLA DE ENGENHARIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL CONTROLE AMBIENTAL Aula 2: Poluição hídrica Profa.: Míriam Cristina Santos Amaral 1º sem./2015

Poluição hídrica

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poluição hídrica

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Page 1: Poluição hídrica

UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS

ESCOLA DE ENGENHARIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL

CONTROLE AMBIENTAL

Aula 2: Poluição hídrica

Profa.: Míriam Cristina Santos Amaral

1º sem./2015

Page 2: Poluição hídrica

Conteúdo

Introdução

Usos da água

Escassez relativa e conflitos

Padrões de qualidade da água

Classificação das águas

Índice de qualidade das águas - IQA

Page 3: Poluição hídrica

Introdução

Distribuição da água no planeta

Page 4: Poluição hídrica

Introdução

Distribuição da água no planeta

Disponibilidade de água por habitante/região (1000 m3)

Page 5: Poluição hídrica

Má distribuição da densidade

populacional = Problemas com

escassez de água

Introdução

Distribuição da água no Brasil

53% da produção de água

doce do continente Sul-

Americano

12 % da produção de água

doce mundial

Page 6: Poluição hídrica

Introdução

Distribuição da água no Brasil

Page 7: Poluição hídrica

Usos da água

Uso doméstico

Uso industrial

Uso agrícola

Geração de energia elétrica

Navegação

Aquicultura

Recreação

Usos consuntivos x usos não consuntivos

Page 8: Poluição hídrica

Usos da água

Page 9: Poluição hídrica

Usos da água

Uso doméstico

Page 10: Poluição hídrica

Usos da água

Uso industrial

Page 11: Poluição hídrica

Usos da água

Uso agrícola

Page 12: Poluição hídrica

Escassez relativa e conflitos

• Destruição de importantes

fontes de água,

• Altas taxas de perda

• Destruição dos mananciais

pela expansão urbana

Má gestão dos recursos

hídricos

• Irrigação x consumo humano;

• Geração de energia x

irrigação;

• Indústria x consumo humano;

•Controle de cheias x irrigação

Escassez e conflitos

Page 13: Poluição hídrica

Escassez relativa e conflitos

Perguntas típicas:

Quais são os usos prioritários?

Como alocar o recurso entre os diversos usos?

Que investimentos serão necessários?

Quem são os gestores?

Poder Público

Usuários

Sociedade

Page 14: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

• Cor;

• Turbidez;

• Sabor e odor;

•Temperatura.

Físicos

• pH

•Alcalinidade;

•Acidez;

•Dureza;

•Ferro e manganês;

•Cloretos;

•Nitrogênio

•Fósforo;

•Oxigênio dissolvido;

•Matéria orgânica;

•Metais pesados;

•Micropoluentes.

Químicos

• Organismos

indicadores;

• Algas;

• Bactérias.

Biológicos

Page 15: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água de abastecimento urbano

Brasil

Padrões de potabilidade estabelecido pelo Ministério da Saúde -

PORTARIA N.º 2.914 DE 12 DE DEZEMBRO DE 2011.

No mundo

Padrão internacional da Organização das Nações Unidas (ONU);

Padrão Americano – (USEPA);

Padrão da Comunidade Européia - 80/778/EEC .

Page 16: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água de abastecimento urbano

Padrão microbiológico de potabilidade

Page 17: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água de abastecimento urbano

Padrão potabilidade para substâncias químicas

Page 18: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água de abastecimento urbano

Padrão potabilidade para substâncias químicas

Page 19: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água de abastecimento urbano

Padrão potabilidade para substâncias químicas

Page 20: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água de abastecimento urbano

Padrão potabilidade para substâncias químicas

Page 21: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da na indústria

Consumo humano

Matéria-prima;

Fluido auxiliar;

Geração de energia;

Fluido de aquecimento/resfriamento;

Outros usos.

Principais problemas relacionados à qualidade da água:

Incrustação e corrosão

Page 22: Poluição hídrica

Padrões de qualidade da água

Qualidade da água na agricultura

Efeitos sobre o solo e sobre o desenvolvimento da cultura:

Salinidade;

Infiltração;

Toxicidade;

Outros problemas.

Efeitos sobre os equipamentos;

Efeito sobre a saúde.

Page 23: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Definição:

indica a relativa qualidade da água em pontos geográficos e/ou ao longo do tempo.

Vantagens:

A facilidade de comunicação com o público não técnico;

O status maior do que os parâmetros individuais;

Representa uma média de diversas variáveis em um único número, combinando unidades de medidas diferentes em um única unidade.

Desvantagem:

Consiste na perda de informação das variáveis individuais e da interação entre as mesmas.

Page 24: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

O IQA é calculado pelo produtório ponderado das qualidades de água correspondentes aos parâmetros:

temperatura da amostra,

pH,

oxigênio dissolvido,

demanda bioquímica de oxigênio (5 dias, 20ºC),

coliformes termotolerantes,

nitrogênio total,

fósforo total,

sólidos totais e

turbidez.

Page 25: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Em que :

IQA = índice de qualidade da água, representado por um número

em escala contínua de 0 a 100.

qi = qualidade individual (sub-índice de qualidade) do iésimo

parâmetro, um valor entre 0 e 100.

wi = peso unitário do iésimo parâmetro.

Page 26: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Nº Parâmetro Unidade Peso (w)

1 Oxigênio Dissolvido % saturação 0,17

2 Coliformes Fecais NMP/100ml 0,15

3 pH - 0,12

4 DBO5 mg O2/L 0,10

5 Nitrogênio Total mg N/L 0,10

6 Fósforo Total mg P/L 0,10

7 Turbidez uT 0,08

8 Sólidos Totais mg/L 0,08

9 Temperatura de Desvio °C 0,10

Page 27: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Curvas individuais dos componentes do IQA (CETESB, 1990)

Page 28: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Curvas individuais dos componentes do IQA (CETESB,

1990)

Page 29: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Curvas individuais dos componentes do IQA (CETESB,

1990)

Page 30: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Teor de saturação de oxigênio dissolvido na água doce para

diferentes temperaturas e altitudes (mg/L)

% saturação OD = 100 X [OD em mg/l (a T °C) / OD saturação em mg/l (a T °C)]

Page 31: Poluição hídrica

Índice de qualidade da água - IQA

Avaliação:

Índice (IQA) Qualidade

80 – 100 Ótima

52 – 79 Boa

37 – 51 Aceitável

20 – 36 Imprópria p/ tratamento convencional

0 - 19 Imprópria p/ consumo humano

Page 32: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas com

salinidade igual ou

inferior a 0,5 %;

Águas doces

Águas com

salinidade superior a

0,5 % e inferior a

30 %;

Águas doces

Águas com

salinidade igual ou

superior a 30 %;

Águas salinas

Page 33: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces

I - classe especial - águas destinadas:

ao abastecimento para consumo humano, com desinfecção;

à preservação do equilíbrio natural das comunidades

aquáticas; e,

à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de

conservação de proteção integral.

Page 34: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces

II - classe 1 - águas que podem ser destinadas:

ao abastecimento para consumo humano, após tratamento

simplificado;

à proteção das comunidades aquáticas;

à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático

e mergulho, conforme Resolução CONAMA no 274, de 2000;

à irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que

se desenvolvam rentes ao solo e que sejam ingeridas cruas sem

remoção de película; e

à proteção das comunidades aquáticas em Terras Indígenas.

Page 35: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces – Classe 1

Não verificação de efeito tóxico crônico a organismos,

materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente ausentes;

óleos e graxas e resíduos sólidos objetáveis : virtualmente ausentes;

substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente ausentes;

corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente ausentes;

coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato primário deverão ser obedecidos os padrões de qualidade de balneabilidade, previstos na Resolução CONAMA no 274, de 2000. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 200 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais, de pelo menos 6 amostras, coletadas durante o período de um ano, comfreqüência bimestral.

DBO 5 dias a 20°C até 3 mg/L O2 e OD não inferior a 6 mg/L O2;

turbidez até 40 unidades nefelométrica de turbidez (UNT);

cor verdadeira: nível de cor natural do corpo de água em mg Pt/L; e

pH: 6,0 a 9,0.

Page 36: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces

III - classe 2 - águas que podem ser destinadas:

ao abastecimento para consumo humano, após tratamento convencional;

à proteção das comunidades aquáticas;

à recreação de contato primário, tais como natação, esqui aquático e mergulho, conforme Resolução CONAMA no 274, de 2000;

à irrigação de hortaliças, plantas frutíferas e de parques, jardins, campos de esporte e lazer, com os quais o público possa vir a ter contato direto;

à aqüicultura e à atividade de pesca.

Page 37: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces – Classe 2

Aplicam-se às águas salinas de classe 2 as condições e padrões de qualidade da classe 1, à exceção dos seguintes:

não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes antrópicas que não sejam removíveis por processo de coagulação, sedimentação e filtração convencionais;

coliformes termotolerantes: para uso de recreação de contato primário deverá ser obedecida a Resolução CONAMA no 274, de 2000. Para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 1.000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 (seis) amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral.

cor verdadeira: até 75 mg Pt/L e turbidez: até 100 UNT;

DBO 5 dias a 20°C até 5 mg/L e OD não inferior a 5 mg/L O2;

clorofila a: até 30 μg/L;

densidade de cianobactérias: até 50000 cel/mL ou 5 mm3/L; e,

fósforo total: até 0,030 mg/L, em ambientes lênticos, e, até 0,050 mg/L, em ambientes intermediários, com tempo de residência entre 2 e 40 dias, e tributários diretos de ambiente lêntico.

Page 38: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces

V - classe 3 - águas que podem ser destinadas:

ao abastecimento para consumo humano, após tratamento

convencional ou avançado;

à irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras;

à pesca amadora;

à recreação de contato secundário; e

à dessedentação de animais.

Page 39: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces – Classe 3

não verificação de efeito tóxico agudo a organismos;

materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente ausentes;

óleos e graxas e resíduos sólidos objetáveis virtualmente ausentes;

substâncias que comuniquem gosto ou odor: virtualmente ausentes;

não será permitida a presença de corantes provenientes de fontes antrópicas que não sejam removíveis por processo de coagulação, sedimentação e filtração;

coliformes termotolerantes: para o uso de recreação de contato secundário não deverá ser excedido um limite de 2500 coliformes termotolerantes. Para dessedentação de animais criados confinados não deverá ser excedido o limite de 1000 coliformes termotolerantes, para os demais usos, não deverá ser excedido um limite de 4000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com periodicidade bimestral.

cianobactérias para dessedentação de animais: < 50.000 cel/ml, ou 5mm3/L;

DBO 5 dias a 20°C até 10 mg/L e OD, não inferior a 4 mg/L O2;

turbidez até 100 UNT e cor verdadeira: até 75 mg Pt/L; e,

pH: 6,0 a 9,0.

Page 40: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces

V - classe 4: águas que podem ser destinadas:

à navegação; e

à harmonia paisagística.

Page 41: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas doces – Classe 4

materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente

ausentes;

odor e aspecto: não objetáveis;

óleos e graxas: toleram-se iridescências;

substâncias facilmente sedimentáveis que contribuam para o

assoreamento de canais de navegação: virtualmente ausentes;

fenóis totais (substâncias que reagem com 4 - aminoantipirina)

até 1,0 mg/L de C6H5OH;

OD, superior a 2,0 mg/L O2 em qualquer amostra; e,

pH: 6,0 a 9,0.

Page 42: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salinas

I - classe especial: águas destinadas:

à preservação dos ambientes aquáticos em unidades de

conservação de proteção integral;

à preservação do equilíbrio natural das comunidades

aquáticas.

Page 43: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salinas

II - classe 1: águas que podem ser destinadas:

à recreação de contato primário, conforme Resolução

CONAMA no 274, de 2000;

à proteção das comunidades aquáticas; e

à aqüicultura e à atividade de pesca.

Page 44: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salinas – Classe 1

não verificação de efeito tóxico crônico a organismos

materiais flutuantes virtualmente ausentes;

óleos e graxas e resíduos sólidos objetáveis virtualmente ausentes;

substâncias que produzem odor e turbidez: virtualmente ausentes;

corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente ausentes;

coliformes termolerantes: para o uso de recreação de contato primário deverá ser obedecida a Resolução CONAMA no 274, de 2000. Para o cultivo de moluscos bivalves destinados à alimentação humana, a média geométrica da densidade de coliformes termotolerantes, de um mínimo de 15 amostras coletadas no mesmo local, não deverá exceder 43 por 100 mililitros, e o percentil 90% não deverá ultrapassar 88 coliformes termolerantes por 100 mililitros. Para os demais usos não deverá ser excedido um limite de 1.000 coliformes termolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com periodicidade bimestral.

carbono orgânico total até 3 mg/L, como C e ODnão inferior a 6 mg/L O2; e

pH: 6,5 a 8,5, não devendo haver uma mudança do pH natural maior do que 0,2 unidade.

Page 45: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salinas

III - classe 2: águas que podem ser destinadas:

à pesca amadora; e

à recreação de contato secundário.

Page 46: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas salinas – Classe 2

Aplicam-se às águas salinas de classe 2 as condições e padrões de

qualidade da classe 1, à exceção dos seguintes:

não verificação de efeito tóxico agudo a organismos

coliformes termotolerantes: não deverá ser excedido um limite

de 2500 por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6

amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência

bimestral.

carbono orgânico total: até 5,00 mg/L, como C; e

OD, em qualquer amostra, não inferior a 5,0 mg/L O2.

Page 47: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salinas

IV - classe 3: águas que podem ser destinadas:

à navegação; e

à harmonia paisagística.

Page 48: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salinas – Classe 3

materiais flutuantes, inclusive espumas não naturais: virtualmente ausentes;

óleos e graxas: toleram-se iridescências;

substâncias que produzem odor e turbidez: virtualmente ausentes;

corantes provenientes de fontes antrópicas: virtualmente ausentes;

resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes;

coliformes termotolerantes: não deverá ser excedido um limite de 4.000 coliformes termotolerantes por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral.

carbono orgânico total: até 10 mg/L, como C;

OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg/ L O2; e

pH: 6,5 a 8,5 não devendo haver uma mudança do pH natural maior do que 0,2 unidades.

Page 49: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salobras

II - classe 1: águas que podem ser destinadas:

à recreação de contato primário, conforme Resolução

CONAMA no 274, de 2000;

à proteção das comunidades aquáticas; e

à aqüicultura e à atividade de pesca.

Page 50: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas salobras – Classe 1

não verificação de efeito tóxico agudo a organismos;

carbono orgânico total: até 3 mg/L, como C;

OD, em qualquer amostra, não inferior a 5 mg/ L O2;

pH: 6,5 a 8,5;

óleos e graxas e materiais flutuantes: virtualmente ausentes;

substâncias que produzem cor, odor e turbidez: virtualmente

ausentes;

resíduos sólidos objetáveis: virtualmente ausentes; e

coliformes termotolerantes

Page 51: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salobras

III - classe 2: águas que podem ser destinadas:

à pesca amadora; e

à recreação de contato secundário.

Page 52: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas salobras – Classe 2

Aplicam-se às águas salobras de classe 2 as condições e padrões de

qualidade da classe 1, à exceção dos seguintes:

não verificação de efeito tóxico agudo a organismos

carbono orgânico total: até 5,00 mg/L, como C;

OD, em qualquer amostra, não inferior a 4 mg/L O2; e

coliformes termotolerantes: não deverá ser excedido um limite

de 2500 por 100 mililitros em 80% ou mais de pelo menos 6

amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência

bimestral.

Page 53: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas Salobras

IV - classe 3: águas que podem ser destinadas:

à navegação; e

à harmonia paisagística.

Page 54: Poluição hídrica

Classificação das águas

Águas salobras – Classe 3

pH: 5 a 9;

OD, em qualquer amostra, não inferior a 3 mg/L O2;

óleos e graxas: toleram-se iridescências;

materiais flutuantes: virtualmente ausentes;

substâncias que produzem cor, odor e turbidez: virtualmente ausentes;

substâncias facilmente sedimentáveis que contribuam para o assoreamento de canais de navegação: virtualmente ausentes;

coliformes termotolerantes: não deverá ser excedido um limite de 4.000 coliformes termotolerantes por 100 mL em 80% ou mais de pelo menos 6 amostras coletadas durante o período de um ano, com freqüência bimestral.

carbono orgânico total até 10,0 mg/L, como C.