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Meio Aquático

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS. Meio Aquático. Prof a Rejane Freitas Benevides Almeida Engenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente. Paraíso, TO. CARACTERÍSTICAS ÁGUA. Características físicas:

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meio aqu tico

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA

CAMPUS PARAÍSO DO TOCANTINS

Meio Aquático

Profa Rejane Freitas Benevides Almeida

Engenheira Ambiental, Mestre em Ciências do Ambiente

Paraíso, TO.

slide2

CARACTERÍSTICAS ÁGUA

  • Características físicas:
  • Estado líquido em condições normais de temperatura e pressão;
  • Temperatura;
  • Cor;
  • Turbidez;
  • Sabor e odor;
  • Transparência.
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Características químicas:

  • Oxigênio dissolvido;
  • pH;
  • Condutividade;
  • Alcalinidade;
  • Acidez;
  • Dureza;
  • Matéria orgânica;
  • Nutrientes.
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Características biológicas:

- Organismos aquáticos (vírus, algas, bactérias, fungos, algas, protozoários, anfíbios, peixes, etc.)

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Usos da água e requisitos de qualidade

A água é um dos recursos naturais renováveis mais intensamente utilizados. É fundamental para a existência e manutenção da vida e, para isso, deve estar presente no ambiente em quantidade e qualidade adequada.

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Usos da água

  • Abastecimento humano;
  • Abastecimento industrial;
  • Irrigação;
  • Geração de energia elétrica;
  • Navegação;
  • Preservação da fauna e da flora;
  • Recreação.
altera o da qualidade das guas
Alteração da qualidade das águas
  • Poluição:
  • Entende-se por poluição da água a alteração de suas características por quaisquer ações ou interferências, sejam elas naturais ou provocadas pelo homem.
  • Obs.: A noção de poluição deve está associada ao uso que se faz da água.
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Refere-se à transmissão de substâncias ou microorganismos nocivos à saúde pela água.

Assim, podemos dizer que a ocorrência de poluição não implica necessariamente riscos à saúde de todos os organismos que fazem uso dos recursos hídricos afetados.

  • Contaminação:
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Os efeitos resultantes da introdução de poluentes no meio aquático dependem:

  • Tipo de poluente introduzido;
  • Caminho que esse poluente percorre no meio;
  • Uso que se faz do corpo de água.
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Formas de introdução do poluente no meio aquático:

  • Cargas pontuais:

- São introduzidas por lançamentos individualizados. Ex.: despejo de esgotos sanitários.

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Cargas difusas:

- As cargas difusas não possuem um ponto específico;

  • Ocorrem ao longo das margens dos rios;
  • Não são oriundas de um ponto preciso de geração. Ex.: drenagem urbana e substâncias provenientes de campos agrícolas.
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Poluentes aquáticos

  • Os poluentes são classificados de acordo com sua natureza e com os principais impactos causados pelo seu lançamento no meio aquático.
  • - Poluentes biodegradáveis;
  • Poluentes recalcitrantes.
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Poluentes biodegradáveis

- Representada pela a matéria orgânica lançada na água, a qual será degradada pelos organismos decompositores presentes no meio aquático.

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Poluentes recalcitrantes ou refratários

- São aqueles compostos não biodegradáveis ou sua taxa de biodegradação é muito lenta.

  • Poucos organismos são capazes de digeri-los.
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Comportamento dos poluentes no meio aquático

Os poluentes, ao atingir os corpos de água, sofrem a ação de diversos mecanismos físicos, químicosebiológicos existentes na natureza, que alteram sua natureza e suas respectivas concentrações.

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Mecanismos físicos

  • Diluição: resultante do processo de misturado despejo com a água presente no corpo d’ água.
  • Ação hidrodinâmica: os corpos d’água não são estáticos. Eles apresentam um movimento próprio que transporta um poluente do seu ponto de despejo para outras regiões, e, portanto, sua concentração varia no espaço e no tempo.
  • Gravidade: a ação da gravidade pode alterar a qualidade da água por meio da sedimentação de substâncias poluidoras em suspensão que sejam mais densas que o meio aquático.
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Luz: a presença de luz é condição necessária para a existência de algas, que são fonte básica de alimento do meio aquático. Além disso, elas são responsáveis pela produção endógena de oxigênio.

  • Temperatura: a temperatura altera a solubilidade dos gases e a cinética das reações químicas, fazendo com que a interação dos poluentes com o ecossistema aquático seja bastante influenciada.
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Mecanismos bioquímicos

  • Processo de autodepuração:
  • -Realiza-se por meio de processos físicos (diluição, sedimentação), químicos(oxidação) e biológicos.
  • A decomposição da matéria orgânica corresponde a um processo biológico integrante do fenômeno de autodepuração;
  • A matéria orgânica biodegradável é consumida pelos decompositores aeróbios, que transformam os compostos orgânicos de cadeias mais complexas, como proteínas e gordura, em compostos mais simples, como amônia, aminoácidos e dióxido de carbono.
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Autodepuração

Capacidade de um corpo de água de, após receber uma carga poluidora, através de processos naturais (físicos, químicos e biológicos), recuperar suas qualidades ecológicas e sanitárias.

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Regiões características de um ambiente em autodepuração

- Região anterior ao lançamento de matéria orgânica: região de águas limpas;

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- Zona de degradação: localiza-se após o ponto de lançamento, ocorre diminuição inicial na concentração de OD. Nesta região, ainda existem peixes;

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- Zona de decomposição ativa: é a zona em torno da qual a concentração de OD atinge o valor mínimo, podendo chegar a zero;

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- Zona de recuperação: ocorre um aumento na concentração de OD, pois os mecanismos de reaeração acabampredominando sobre os mecanismos de desoxigenação;

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- Zona de águas limpas: a água volta a apresentar condições satisfatórias com relação às concentrações de oxigênio dissolvido.

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Etapas da autodepuração

  • Etapa 1: decomposição
  • A quantidade de Oxigênio Dissolvido (OD) na água necessária para a decomposição da matéria orgânica é chamada Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO), ou seja, DBO é o oxigênio que vai ser respirado pelos decompositores aeróbios para a decomposição completa da matéria orgânica lançada na água;
  • O valor da DBO varia de acordo com a natureza do despejo;
  • Quando os decompositores terminam sua tarefa, dizemos que a matéria orgânica foi estabilizada ou mineralizada.
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Etapa 2: recuperação do oxigênio dissolvido ou reaeração

  • - As fontes que adicionam oxigênio à água são a atmosfera e a fotossíntese;
  • Durante a decomposição o consumo de OD é maior do que a reposição. Apenas quando cessa a decomposição e os decompositores começam a morrer é que o ambiente aquático começa a se oxigenar;
  • Pode haver o esgotamento total do OD na água. A decomposição será, então, feita pelos decompositores anaeróbios, que prosseguem as reações de decomposição, tendo como subproduto da decomposição a formação de metano, gás sulfídrico e outros.
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Mecanismos biológicos

- A quantidade e o tipo de espécies presentes no meio aquático variam com a transparência da água, a quantidade de nutrientes disponíveis e a temperatura, entre outros fatores. Assim, por exemplo, se existir excesso de nutrientes no meio aquático, haverá crescimento adicional de fitoplâncton.

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Efeitos da poluição sobre a qualidade da água

  • A água poluída pode causar diversos efeitos prejudiciais à saúde humana, tais como: febre tifóide, cólera, disenteria, verminoses, micoses...;
  • Mortandade de peixes;
  • Menor quantidade de água de boa qualidade disponível aos diversos usos.
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Formas de controle da poluição da água:

  • Tratamento de esgoto doméstico;
  • Tratamento de esgoto industrial;
  • Disposição correta de lixo.
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Sólidos presentes na água

  • Classificação pelas características físicas:
  • Sólidos em suspensão;
  • Sólidos coloidais;
  • Sólidos dissolvidos.
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Classificação pelas características químicas:

  • - Sólidos orgânicos;
  • - Sólidos inorgânicos.
  • Classificação pelas características biológicas:
  • Animais;
  • Vegetais.
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Parâmetros indicadores de qualidade da água

  • Indicadores físicos;
  • Indicadores químicos;
  • Indicadores biológicos.
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Indicadores físicos:

  • Cor: é uma característica derivada da existência de substância em solução, sendo essas, na grande maioria dos casos, de natureza orgânica.
  • Turbidez: é decorrente da presença de materiais em suspensão na água.
  • Sabor e odor: são associados à presença de poluentes industriais ou substâncias indesejáveis, tais como matéria orgânica em decomposição;
  • Temperatura.
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Indicadores químicos:

  • - Salinidade: conjunto de sais normalmente dissolvidos na água;
  • Dureza: é a característica conferida à água pela presença de sais de metais alcalino-terrosos (cálcio, magnésio);
  • Alcalinidade: ocorre em razão as presença de bicarbonatos, carbonatos e hidróxidos;
  • Corrosividade: tendência da água de corroer metais devido à presença de ácidos minerais ou pela existência de gás carbônico e gás sulfídrico;
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- Ferro e manganês: as águas ferruginosas mancham as roupas durante a lavagem, mancham os aparelhos sanitários.

  • - Nitrogênio, fósforo e cloretos;
  • Compostos tóxicos: alguns elementos quando presentes na água, fazem com que ela fique tóxica. Ex.: chumbo e mercúrio;
  • Detergentes;
  • Agrotóxicos;
  • Radioatividade;
  • Oxigênio dissolvido;
  • Matéria orgânica.
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Indicadores biológicos:

  • - Algas: quando em excesso, liberam compostos orgânicos, que podem ser tóxicos ou produzir sabor e odor desagradáveis; dificultam a penetração da luz solar na água, com a conseqüente redução do oxigênio dissolvido;
  • Microorganismos patogênicos: podem ser de vários tipos: bactérias, vírus e protozoários.
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Eutrofização dos Corpos d’água

- É o enriquecimento das águas com os nutrientes necessários ao crescimento da vida vegetal aquática. É um processo natural dentro da sucessão ecológica dos ecossistemas, quando o ecossistema lacustre tende a se transformar em um ecossistema terrestre.

- Manifesta-se por meio do aumento da produtividade biológica do lago, sendo observada a proliferação de algas e outros vegetais aquáticos por causa da maior quantidade de nutrientes disponível (nitrogênio e fósforo).

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Podemos classificar os lagos em:

  • Oligotróficos: lagos com baixa produtividade biológica e baixa concentração de nutrientes;
  • Eutróficos: lagos com produção vegetal excessiva e alta concentração de nutrientes;
  • Mesotróficos: lagos com características intermediárias entre oligotrófico e eutrófico.
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Eutrofização natural

É um processo bastante demorado, associado ao tempo de evolução dos ecossistemas.

Eutrofização acelerada

Ocorre devido a intervenção humana em lagos cujas bacias sofrem a ocupação de atividade industriais, agrícolas ou zonas urbanas.

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Causas da eutrofização acelerada

  • A eutrofização acelerada é causada pelo aporte de nutrientes (nitrogênio e fósforo) que provém principalmente das seguintes fontes:
  • Esgotos domésticos;
  • Esgotos industriais;
  • Fertilizante agrícolas.
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Consequências da eutrofização

  • Impactos sobre o ecossistema e a qualidade da água:
  • A diversidade biológica diminui, pois poucas espécies sobrevivem às condições adversas;
  • Há alteração das espécies de algas presentes no meio;
  • Os baixos teores de OD na água alteram a composição das espécies de peixes presentes no meio;
  • Concentrações elevadas de compostos orgânicos dissolvidos provocarão sabor e odor desagradável e diminuirão a transparência da água;
  • A decomposição anaeróbia que ocorre no fundo do lago libera metano, gás sulfídrico, amônia, além do fósforo, ferro e manganês e outros compostos.
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Impactos sobre a utilização dos recursos hídricos

- A utilização do corpo d’água como manancial de abastecimento fica prejudicada;

  • O uso recreacional do corpo d’água fica prejudicado, impedindo atividades como natação;
  • O uso do corpo d’água para irrigação também fica comprometido;
  • Desvalorização das propriedades localizadas nas margens dos corpos d’água que sofrem eutrofização.
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Formas de controle da eutrofização

  • Medidas preventivas: visam reduzir a carga externa do nutriente limitante.

Fontes pontuais:

  • Retirada de nutrientes por meio de tratamento terciário do esgoto doméstico;
  • Tratamento de efluentes industriais.
  • Fontes difusas:
  • Redução do uso de fertilizantes agrícolas;
  • Recomposição das matas ciliares;
  • Controle da drenagem urbana.
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Medidas corretivas: atuam sobre os processos de circulação de nutrientes no lago e sobre o ecossistema.

  • Aeração da camada inferior dos lagos para manter o fósforo na sua forma solúvel;
  • Precipitação química do fósforo;
  • Redução da biomassa vegetal por meio da colheita de macrófitas;
  • Remoção do sedimento de fundo.
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