Para quem ainda não leu a parte 1 abaixo segue o link:
https://eduardocaires-perito.blogspot.com/2018/08/indice-de-qualidade-das-aguas-iqa-parte.html
Caso já tenha lido a primeira parte vamos recapitular um pouco. O IQA é composto por nove parâmetros analíticos que representam a presença de contaminação de águas superficiais por meio de efluentes sanitários (domésticos) ou industriais, sendo eles: Oxigênio Dissolvido (O.D.), Coliformes Termotolerantes, pH, Demanda Bioquímica de Oxigênio (D.B.O..), Temperatura, Nitrogênio Total, Fosforo Total, Turbidez, Resíduos Total.
Bom, então vamos para o que importa, saber o que é cada um destes.
Oxigênio Dissolvido (O.D.)
O O.D. é essencial para a preservação da vida aquática, já que vários organismos (ex: peixes, macroinvertebrados, bactérias aeróbias, etc.) utilizam o oxigênio para respiração. Águas poluídas por efluentes apresentam baixa concentração de O.D., pois ele é consumido no processo de decomposição microbiano da matéria orgânica. Por outro lado as águas limpas apresentam concentrações de oxigênio dissolvido mais elevadas, geralmente superiores a 5,0 mg/L, exceto se houverem condições naturais que causem baixos valores deste parâmetro, como por exemplo, ambientes lênticos (lagos e lagoas).
Porém ambientes aquáticos eutrofizadas podem apresentar concentrações de oxigênio superiores a 10 mg/L, sendo este cenário conhecido como supersaturação. Isto ocorre principalmente em lagos e represas em que o excessivo crescimento das algas faz com que durante o dia (período de fotossíntese), os valores de oxigênio fiquem mais elevados. Por outro lado, durante a noite a respiração destes organismos faz com que as concentrações de oxigênio diminuam drasticamente, podendo ocasionar a mortandade de peixes, por exemplo
Além da fotossíntese, o oxigênio também é introduzido nas águas através do processo de difusão, que dependem das características hidráulicas dos corpos d’água, como por exemplo, velocidade de movimentação, quedas, correnteza, entre outros processos físicos.
O O.D. é um parâmetro que em minha opinião deve ser realizado em campo, pois de acordo com as orientações do Standard Methods (SMWW 22ªed.), o seu tempo de estabilidade é de 15 minutos.
Método de Referência: SMWW 22ªed. 4500 O-G, determinação de oxigênio dissolvido por eletrodo de membrana.
Coliformes termotolerantes
Os Coliformes são bacilos gram-negativos indicadoras de contaminação e os principais gêneros são: Escherichia, Enterobacter e Klebsiella.
São largamente utilizadas na avaliação da qualidade das águas, servindo de parâmetro microbiológico básico às legislações CONAMA 357, Anexo XX Portaria de Consolidação nº05, Decreto 8468 de 76, entre outras que se utilizam desse controle para garantir a qualidade da água para o consumo humano, balneabilidade ou processos industriais.
Os coliformes termotolerantes, também denominados, coliformes fecais, ocorrem no trato intestinal de animais de sangue quente e são indicadoras de poluição por esgotos sanitários. Indicam a existência de microrganismos patogênicos que são responsáveis pela transmissão de doenças de veiculação hídrica.
O período de estabilidade deste parâmetro é de 24 horas apos a coleta da amostra, segundo o SMWW 22ªed.
Método de Referência: SMWW 22ªed. 9222 D, determinação por membrana filtrante ou SMWW 22ªed. 9223 B determinação por tubos múltiplos.
Potencial Hidrogeniônico (pH)
O pH em ecossistemas aquáticos influencia diretamente no funcionamento fisiológico das espécies. A Resolução CONAMA 357 estabelece que para a proteção da vida aquática o pH deve estar entre 6 e 9. Alterações nos valores de pH também podem alterar o efeito de substâncias químicas que são tóxicas para os organismos aquáticos, como os metais pesados e agrotóxicos por exemplo.
Com o mesmo critério utilizado para o O.D., a análise de pH deve ser realizada em campo.
Método de Referência: SMWW 22ªed. 4500 H+, determinação pelo método potenciométrico.
Demanda Bioquímica de Oxigênio (DBO 5,20)
A DBO é um parâmetro que representa a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica presente na água através da decomposição microbiana aeróbia. A descrição 5,20 é a quantidade de oxigênio consumido durante 5 dias em uma temperatura de 20°C, esta padronização se por meio de um experimento realizado pelo químico inglês Frankland, em 1870, sendo o numero de cinco dias o período que a água do rio Tamisa demora para percorrer de Londres até o mar e 20ºC é a sua temperatura média anual.
Valores altos de DBO5,20 indica a presença de poluição orgânica no corpo hídrico, além de baixas concentrações de O.D., o que pode provocar mortandades de peixes e eliminação de outros organismos aquáticos.
Para a análise de DBO é importante que amostra seja incubada em até 24 horas após a coleta da amostra, porém caso não for possível, até 48 horas a estabilidade deste parâmetro se mantém, de acordo com o SMWW 22ªed.
Método de Referência: SMWW 22ªed. 5210 B, determinação de DBO5,20 pelo método respirométrico.
Temperatura
A temperatura influência vários outros parâmetros físico-químicos da água, como a tensão superficial e a viscosidade. Os organismos aquáticos são afetados por temperaturas fora de seus limites de tolerância térmica, o que causa impactos sobre seu crescimento e reprodução.
Todos os corpos d’água apresentam variações de temperatura ao longo do dia e das estações do ano, no entanto, o lançamento de efluentes com altas temperaturas pode causar impacto significativo, elevando a temperatura do corpos hídrico.
Seguindo o mesmo critério aplicado ao O.D. e pH, a temperatura da água é um parâmetro que deve ser medido em campo.
Método de Referência: SMWW 22ªed. 2550 B, determinação por sensor térmico.
Nitrogênio Total
Nos corpos d’água o nitrogênio pode ocorrer nas formas de nitrogênio orgânico, amoniacal, nitrito e nitrato. O nitrato é tóxico ao humano, e em altas concentrações causa uma doença chamada metahemoglobinemia infantil, que é letal.
Pelo fato dos compostos de nitrogênio serem nutrientes de processos biológicos, seu lançamento em grandes quantidades nos corpos hídricos, em conjunto com outros nutrientes, como o fósforo por exemplo, causa um crescimento excessivo das algas levando ao processo de eutrofização, o que pode prejudicar o abastecimento público, a recreação e a preservação da vida aquática.
As fontes de nitrogênio para os corpos d’água são variadas, sendo uma das principais o lançamento de esgotos sanitários e efluentes industriais. Em áreas agrícolas, o escoamento da água das chuvas em solos que receberam fertilizantes também é uma fonte de nitrogênio, assim como a drenagem de águas pluviais em áreas urbanas.
Também ocorre a fixação biológica do nitrogênio atmosférico pelas algas e bactérias. Além disso, outros processos, tais como a deposição atmosférica pelas águas das chuvas também causam aporte de nitrogênio aos corpos d’água.
Como citado no primeiro parágrafo deste item, o nitrogênio total é a soma dos tipos de nitrogênio e cada um dentro do laboratório possui um método para determinação.
Nitrogênio Orgânico (Kjeldahl) - Método de Referência: SMWW 22ed. 4500 Norg, determinação pelo método micro, semi-micro ou macro kjeldahl. Prazo de estabilidade é de 7 dias com preservação por ácido sulfúrico.
Nitrogênio Amoniacal - Método de Referência: SMWW 22ed. 4500 NH3, determinação pelo método colorimétrico. Prazo de estabilidade é de 7 dias com preservação por ácido sulfúrico.
Nitrato - Método de Referência: USEPA 300.1, determinação por cromatografia iônica. Prazo de estabilidade de 48 horas.
Nitrito - Método de Referência: USEPA 300.1, determinação por cromatografia iônica. Prazo de estabilidade de 48 horas.
Fósforo Total
Do mesmo modo que o nitrogênio, o fósforo é um importante nutriente para os processos biológicos e seu excesso pode causar a eutrofização. Entre as fontes de fósforo destacam-se os esgotos domésticos, pela presença dos detergentes superfosfatados e da própria matéria fecal. A drenagem pluvial de áreas agrícolas e urbanas também é uma fonte significativa de fósforo para os rios, visto que os fertilizantes utilizados na lavoura possuem o fósforo como nutriente de aplicação. Entre os efluentes industriais destacam-se os das indústrias de fertilizantes, alimentícias, laticínios, frigoríficos e abatedouros.
Método de Referência: SMWW 22ed. 4500 P B/E, determinação pelo método de digestão ácida e colorimetria com ácido ascórbico. Prazo de estabilidade é de 7 dias com preservação por ácido sulfúrico.
Turbidez
A turbidez indica o grau de atenuação que um feixe de luz sofre ao atravessar a água. Esta atenuação ocorre pela absorção e espalhamento da luz causada pelos sólidos em suspensão (silte, areia, argila, algas, detritos, etc. ).
A principal fonte de turbidez é a erosão dos solos, quando na época das chuvas as água pluviais trazem uma quantidade significativa de material sólido para os corpos d’água, além do revolvimento do sedimento.
Atividades de mineração, assim como o lançamento de esgotos e de efluentes industriais, também são fontes importantes que causam uma elevação da turbidez das águas.
O aumento da turbidez faz com que uma quantidade maior de produtos químicos (ex: coagulantes) sejam utilizados nas estações de tratamento de águas, aumentando os custos de tratamento. Além disso, a alta turbidez também afeta a preservação dos organismos aquáticos, o uso industrial e as atividades de recreação.
Para peixes predadores, como por exemplo o Aruanã, que se utilizam do sentido da visão para caçar suas presas, em águas com turbidez elevada, prejudica que esses animais cacem e se alimentem adequadamente.
Método de Referência: SMWW 22ed. 2130 B, determinação pelo método nefelométrico. Prazo de estabilidade do parâmetro é de 24 horas.
Resíduo Total
O resíduo total, também conhecido como Sólidos Totais Totais (STT) é a matéria que permanece após a evaporação, secagem ou calcinação da amostra de água durante um determinado tempo e temperatura.
Quando os resíduos sólidos se depositam nos leitos dos corpos d’água podem causar seu assoreamento, que gera problemas para a navegação e pode aumentar o risco de enchentes. Além disso podem causar danos à vida aquática pois ao se depositarem eles destroem os organismos que vivem nos sedimentos (macroinvertebrados bentônicos) que são a base da teia alimentar em ecossistemas aquáticos, além de danificar os locais de desova de algumas espécies de peixes.
Método de referência: SMWW 22ªed. 2540 B, determinação por secagem a 103 a 105ºC. O prazo de estabilidade deste parâmetro é de 7 dias.
Bem, finalizando este artigo que será o mais longo da série, pois foi descrito cada parâmetro do IQA, bem como sugestões de métodos analíticos e preservação das amostras. Na terceira e ultima parte desta série de artigos, irei falar sobre como realizar os cálculos.
Atenciosamente,
MSc. Eduardo Caires
Sou Biólogo, Mestre em Desenvolvimento Territorial e Meio Ambiente, especialista em recursos hídricos e avaliação de risco ambiental. Atuo com Consultoria Ambiental e Perito Judicial no Tribunal de Justiça de São Paulo.
No setor de Meio Ambiente me consolidei nos seguintes tópicos: análises ambientais; avaliação da qualidade de cursos d'água, água para consumo humano; tratamento de efluentes (esgoto sanitário e industrial); gestão de resíduos sólidos; gerenciamento de áreas contaminadas; recuperação de áreas degradadas; valoração de dano ambiental; ecologia aplicada; mitigação de impactos ambientais e licenciamento ambiental.
Sou Biólogo, Mestre em Desenvolvimento Territorial e Meio Ambiente, especialista em recursos hídricos e avaliação de risco ambiental. Atuo com Consultoria Ambiental e Perito Judicial no Tribunal de Justiça de São Paulo.
No setor de Meio Ambiente me consolidei nos seguintes tópicos: análises ambientais; avaliação da qualidade de cursos d'água, água para consumo humano; tratamento de efluentes (esgoto sanitário e industrial); gestão de resíduos sólidos; gerenciamento de áreas contaminadas; recuperação de áreas degradadas; valoração de dano ambiental; ecologia aplicada; mitigação de impactos ambientais e licenciamento ambiental.
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