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poluição hídrica
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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
Conteúdo
Introdução
Usos da água
Escassez relativa e conflitos
Padrões de qualidade da água
Classificação das águas
Índice de qualidade das águas - IQA
Introdução
Distribuição da água no planeta
Introdução
Distribuição da água no planeta
Disponibilidade de água por habitante/região (1000 m3)
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
Introdução
Distribuição da água no Brasil
Usos da água
Uso doméstico
Uso industrial
Uso agrícola
Geração de energia elétrica
Navegação
Aquicultura
Recreação
Usos consuntivos x usos não consuntivos
Usos da água
Usos da água
Uso doméstico
Usos da água
Uso industrial
Usos da água
Uso agrícola
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
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
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
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 .
Padrões de qualidade da água
Qualidade da água de abastecimento urbano
Padrão microbiológico de potabilidade
Padrões de qualidade da água
Qualidade da água de abastecimento urbano
Padrão potabilidade para substâncias químicas
Padrões de qualidade da água
Qualidade da água de abastecimento urbano
Padrão potabilidade para substâncias químicas
Padrões de qualidade da água
Qualidade da água de abastecimento urbano
Padrão potabilidade para substâncias químicas
Padrões de qualidade da água
Qualidade da água de abastecimento urbano
Padrão potabilidade para substâncias químicas
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
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.
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.
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.
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.
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
Índice de qualidade da água - IQA
Curvas individuais dos componentes do IQA (CETESB, 1990)
Índice de qualidade da água - IQA
Curvas individuais dos componentes do IQA (CETESB,
1990)
Índice de qualidade da água - IQA
Curvas individuais dos componentes do IQA (CETESB,
1990)
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)]
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
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Classificação das águas
Águas doces
V - classe 4: águas que podem ser destinadas:
à navegação; e
à harmonia paisagística.
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.
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.
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.
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.
Classificação das águas
Águas Salinas
III - classe 2: águas que podem ser destinadas:
à pesca amadora; e
à recreação de contato secundário.
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.
Classificação das águas
Águas Salinas
IV - classe 3: águas que podem ser destinadas:
à navegação; e
à harmonia paisagística.
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.
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.
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
Classificação das águas
Águas Salobras
III - classe 2: águas que podem ser destinadas:
à pesca amadora; e
à recreação de contato secundário.
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.
Classificação das águas
Águas Salobras
IV - classe 3: águas que podem ser destinadas:
à navegação; e
à harmonia paisagística.
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.