Índices de qualidade da água - IVA

Continuando a falar sobre índices que nos ajudam a classificar a qualidade das águas superficiais, trago agora a vocês o IVA, que significa: Índice de Qualidade das Águas para Proteção da Vida Aquática e de Comunidades Aquáticas.

Para quem não viu a série de artigos anteriores deixo abaixo o link da vídeo aula sobre o cálculo do IQA Cetesb:

https://www.youtube.com/watch?v=wCSUxadbzbg

Proposto por Zagatto et al., 1999, o IVA tem por objetivo avaliar a qualidade das águas para fins de proteção da fauna e flora aquática em geral, diferente do IQA, por exemplo, que mensura a qualidade da água com base na contaminação por efluentes sanitários. 

O IVA leva em consideração a presença e concentração de contaminantes químicos tóxicos, seu efeito sobre os organismos aquáticos (toxicidade aguda e crônica) e duas das variáveis consideradas essenciais para a biota aquática, pH e O.D. (oxigênio dissolvido), variáveis essas que são agrupadas no IPMCA – Índice de Variáveis Mínimas para a Preservação da Vida Aquática, bem como o IET – Índice do Estado Trófico de Carlson modificado por Lamparelli (2004). Desta forma, este índice nos fornece informações não só sobre a qualidade da água em termos ecotoxicológicos, mas também sobre o seu grau de trofia. 

O IPMCA é composto por dois grupos de variáveis: 

- Variáveis Essenciais (VE): O.D., pH e toxicidade (lembrando que os testes ecotoxicologicos devem ser analisados tanto para o efeito agudo, quando para o crônico). 

- Substâncias Tóxicas (ST): Metais pesados (Cádmio, Cromo, Cobre dissolvido, Chumbo, Mercúrio, Níquel e Zinco), mais Surfactantes, também conhecidos como substancias tensoativas que reagem com o azul de metileno.

Para cada parâmetro analisado, são estabelecidos três diferentes níveis de qualidade, com ponderações numéricas de 1 a 3 e que correspondem a Valores Máximos Permitidos (VMP) estabelecidos pela Resolução CONAMA 357 de 2005 e as normas Americanas e Francesa para padrão de qualidade de águas superficiais.

Esses níveis refletem as seguintes condições de qualidade de água: 

Nível A: Águas com características desejáveis para manter a sobrevivência e a reprodução dos organismos aquáticos. Atende aos padrões de qualidade da Resolução CONAMA 357/2005 para águas classes 1 e 2 (BRASIL, 2005). (ponderação 1). A exceção é o O.D. para classe 1 cujo valor é ≥ 6,0 mg/L O2.

Nível B: Águas com características desejáveis para a sobrevivência dos organismos aquáticos, porém a reprodução pode ser afetada a longo prazo (ponderação 2). 

Nível C: Águas com características que podem comprometer a sobrevivência dos organismos aquáticos (ponderação 3).

Cálculo do IPMCA:

IPMCA = VE x ST

Onde: 

VE = Valor da maior ponderação do grupo das variáveis essesnciais.

ST = Valor médio das tês maiores ponderações do grupo de substancias tóxicas. Este valor é um número inteiro e o critério de arredondamento deverá ser o seguinte: valores menores que 0,5 serão arredondados para baixo e valores maiores ou iguais a 0,5 para cima. 

O valor do IPMCA pode variar de 1 a 9, sendo subdividido em quatro faixas de qualidade

Já o IET, índice de estado trófico, é baseado nas concentrações de Fósforo e Clorofila presentes na água e variável de acordo com o tipo de ambiente (lêntico e lótico). 

O Índice do Estado Trófico apresentado e utilizado no cálculo do IVA, será composto pelo Índice do Estado Trófico para o fósforo – IET(PT) e o Índice do Estado Trófico para a clorofila a – IET(CL), modificados por Lamparelli (2004), sendo estabelecidos para ambientes lóticos, segundo as equações:

- Rios:

IET (CL) = 10x(6-((-0,7-0,6x(ln CL))/ln 2))-20

IET (PT) = 10x(6-((0,42-0,36x(ln PT))/ln 2))-20

- Reservatórios:

IET (CL) = 10x(6-((0,92-0,34x(ln CL))/ln 2))

IET (PT) = 10x(6-(1,77-0,42x(ln PT)/ln 2))

Onde:

PT = concentração de fósforo total medida à superfície da água, em µg.L-1;

CL = concentração de clorofila a medida à superfície da água, em µg.L-1;

ln = logaritmo natural.

O resultado dos valores mensais apresentados nas tabelas do IET será a média aritmética simples, com arredondamento da primeira casa decimal, dos índices relativos ao fósforo total e a clorofila a, segundo a equação:

IET = [ IET ( PT ) + IET ( CL) ] / 2

Os limites estabelecidos para as diferentes classes de trofia para rios e reservatórios estão descritos nas tabelas a seguir:

Realizados os cálculos anteriores é possível se obter o IVA por meio da seguinte equação:

IVA = (IPMCA x 1,2) + IET

E de acordo com os resultados obtidos no indice, comparamos com a tabela abaixo:

Que resulta em cinco classificações diferentes para o IVA:

De acordo com o Decreto Estadual 8468 de 1976 e a Resolução federal CONAMA 357/05, a proteção das comunidades aquáticas está prevista para corpos d’água enquadrados nas classes 1, 2 e 3, sendo, portanto, pertinente a aplicação do IVA somente para esses ambientes.

Fonte: Qualidade das Águas Interiores no estado de São Paulo. Apêndice D - Indice de Qualidade de Águas, disponível em: https://cetesb.sp.gov.br/aguas-interiores/wp-content/uploads/sites/12/2017/11/Ap%C3%AAndice-D-%C3%8Dndices-de-Qualidade-das-%C3%81guas.pdf

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.

Ecotoxicologia e Risco Ambiental

Para o monitoramento dos níveis de agrotóxicos no ambiente, como em matrizes de água, por exemplo, são realizadas análises laboratoriais, que utilizam técnicas como a cromatografia considerando variáveis como, compostos de interesse, grupo químico, limite de detecção e dificuldade de extração do composto, a fim de se obter resultados confiáveis (BELO et al., 2012; CHIQUETTI, 2013; LOURENCETTI, 2006; RIBEIRO et al., 2007).

Em complemento as análises físico-químicas, a ecotoxicologia se mostra como ferramenta eficiente (HAMADA, 2008). Esse ramo da ciência que trabalha em conjunto conceitos da ecologia e da toxicologia, estuda os efeitos nocivos causados por substâncias químicas a organismos vivos (ecotoxicidade), por meio de bioensaios realizados sob condições controladas em laboratório ou realizados in situ (COSTA et al., 2008).

Consistem basicamente na exposição de organismos-teste, validados como bioindicadores, a um contaminante ou uma matriz (água, solo, resíduos, efluentes, etc.), com o intuito de se simular os efeitos tóxicos causados em nível ecológico (população). Estes podem ser realizados de acordo com três classificações (Tabela 5), agudos, crônicos ou crônicos de curta duração (HAMADA, 2008).


Podem ser utilizados como organismo-teste: algas, macrófitas aquáticas, peixes, invertebrados (bentônicos ou pelágicos) e vegetais, que possibilitam avaliação ecológica, uma vez que representam diferentes níveis da cadeia trófica (DORNFELD, 2002). A escolha do organismo-teste deve levar em consideração quesitos como: a representatividade dentro do grupo ecológico em nível taxonômico ou trófico; facilidade de manuseio e cultivo em laboratório; estabilidade genética (como partenogênese, por exemplo, em Daphnia); conhecimento da biologia e sensibilidade a contaminantes (CAIRES, 2015).

Com esta ferramenta, pesquisas como a de Cauble e Wagner (2005) utilizaram larvas de Rana cascadae (espécie de rã norte americana) para exposição a diferentes concentrações do agrotóxico Roundup®, para testar os efeitos crônicos do glifosato no crescimento, desenvolvimento e metamorfose das larvas de R. cascadae. Em bioensaios preliminares de ecotoxicidade aguda, determinaram uma Concentração Letal a 50% da população exposta, CL50, 3,2 mg L-1.

Corbi, Gorni e Correa (2015) realizaram estudos de sensibilidade com o organismo Allonais inaequalis (Oligochaeta: Naididae), expostos em ensaios estáticos, durante 96 horas e foram encontrados resultados de CL50 com cloreto de potássio e cloreto de zinco, de 3,55 a 5,36 g L-1 e 0,09 a 0,510 mg L-1, respectivamente, propondo assim este organismo em protocolos de ecotoxicologia para amostras de água e sedimento de regiões tropicais, como o Brasil.

Porém, ao se interpretar os dados ecotoxicológicos, avaliando os efeitos dos contaminantes em escalas ecológicas de comunidades, são necessárias ferramentas estáticas e análises de modelos, como por exemplo, o modelo de análise de risco ambiental (COSTA et al., 2008).

Em laboratório os ensaios de ecotoxicidade, são realizados sobre condições específicas e com endpoints de interesse, como tóxico e não tóxico (ecotoxicidade aguda), e outros como taxa de reprodução (ecotoxicidade crônica) e, proporcionam dados em nível de população, para uma espécie a uma substância. Em ambientes naturais diversas espécies coabitam os ecossistemas, interagindo e respondendo de formas particulares a contaminação presente no ambiente (SANTOS et al., 2015).

Por isso, extrapolar os dados obtidos de indivíduos para comunidades e correlacionar com índices ecológicos, tem se mostrado um desafio para as pesquisas ambientais. Para isso, são necessários cálculos que combinem os resultados ecotoxicológicos com modelos matemáticos baseados nas propriedades conhecidas dos contaminantes estudados (DOU et al., 2014).

Assim, ao se determinar o risco ambiental de um contaminante é necessário determinar a ecotoxicidade aguda e/ou crônica e avaliar um ou mais endpoints em conjunto com a avaliação da dose-resposta. A dose resposta pode ser mensurada em dois tipos, Concentração Letal a 50% da população (CL50) e Concentração Efetiva a 50% da população (CE50), sendo a CL utilizada para organismos vertebrados e invertebrados e a CE utilizada para vegetais e algas.

Utilizando estes dados, pode-se calcular o risco ambiental baseado na ecotoxicidade, como por exemplo, por meio do método da análise de Q (Tabela 6) (SOUZA, 2008).


Onde: Q = CAE / CE50 ou CL50

CAE = Concentração ambiental estimada é o valor de um contaminante que chega efetivamente ao ambiente; este valor pode ser utilizado de acordo com dados da literatura, ou em alguns casos, como em ecossistemas aquáticos, é considerado como 100% da maior dose normalmente utilizada (GOKTEPE, PORTIER, AHMEDNA, 2004; MEDEIROS, 2008; SOUZA, 2008; ABE, 2012).

Baseado nestas metodologias, Solomon et al. (1996) testaram o agrotóxico Atrazina, um dos mais usados na América do Norte na época nas plantações de milho, no controle de plantas gramíneas invasoras. Foi determinada a presença do agrotóxico em 76 reservatórios em 11 estados norte-americanos obtendo uma porcentagem de 92% de ocorrência do contaminante; além disso, foi determinado o risco ambiental (Q) com base nos ensaios de ecotoxicidade com os organismos de grupos de fitoplâncton, zooplâncton, macrófitas aquáticas, macroinvertebrados bentônicos e peixes; concluíram que a Atrazina não possui risco ambiental significativo, pois apresentou toxicidade com valores acima de 20 μg L-1, sendo o encontrado nas determinações de Atrazina valores menores ou iguais a 5 μg L-1.

Goktepe, Portier e Ahmedna (2004), avaliaram o risco ambiental do composto Azadiractina em duas bases de óleo de neem, em 6 espécies de animais aquáticos, Promcambarus clarkii, Penaeus setiferus, Palaemonetes pugio, Callinectes sapidus, Daphinia pulex e Culex quinquefasciatus e o risco foi calculado pelo valor de Q. Os autores concluíram que as formulações Bioneem™ e Neemix™, não apresentam Risco Ambiental significativo, pois os resultados não foram superiores a Q = 0,5.

Pusceddu et al. (2017) realizaram estudos de risco ambiental em sedimentos contaminados com triclosan, testando os organismos Chironomus xanthus para toxicidade aguda e Ceriodaphnia dubia para toxicidade crônica; determinaram a CL50 de 45,26 μg L-1 para C. xanthus e para ecotoxicidade crônica a LOEC (Menor Concentração de Efeito Observado) de 6,94 μg L-1 para C. dubia no sedimento, sendo estes resultados equivalentes aos valores de CL50 e LOEC encontrados nos bioensaios de ecotoxicidade com o contaminante que são respectivamente de 47,28 μg L-1 e 7,24 μg L-1. Concluíram que os sedimentos contaminados com triclosan representam um alto risco para os organismos aquáticos.

Diante do exposto, a avaliação de risco ambiental é um conceito importante e deve ser aplicado para as avaliações de liberação de agrotóxicos perante os órgãos reguladores e fiscalizadores em conjunto aos ensaios de ecotoxicidade. É pela aplicação metodologias como essas, que os estudos ecológicos criam subsídios para a elaboração de políticas públicas voltadas a conservação do meio ambiente.

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Este texto acima, foi tirado da minha Dissertação de Mestrado e qualquer dúvida sobre as referencias ou se quiserem ler o texto na integra, favor entrar em contato via e-mail eduardocaires.ec@gmail.com 

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.

Amostragem de Matrizes Ambientais

Em minha caminhada na área de análises ambientais (água, efluente, solo, resíduos, etc.), me deparo com uma questão que se repete ao longo do tempo: “Preciso contratar a “coleta” das amostras ou posso realizar e enviar ao laboratório?”

Já ouvi dizer que a resposta irá depender da finalidade da qual necessita das análises, visto que no estado de São Paulo, por exemplo, foi publicada a Resolução SMA nº 100, de 17 de outubro de 2013, onde “Regulamenta as exigências para os resultados analíticos, incluindo-se a amostragem, objeto de apreciação pelos órgãos integrantes do Sistema Estadual de Administração da Qualidade Ambiental, Proteção, Controle e Desenvolvimento do Meio Ambiente e Uso Adequado dos Recursos Naturais – SEAQUA.”

E que resolve em seu Art. 2º e 3º:

“Artigo 2º – Os laudos analíticos submetidos à apreciação dos órgãos integrantes do Sistema Estadual de Administração da Qualidade Ambiental, Proteção, Controle e Desenvolvimento do Meio Ambiente e Uso Adequado dos Recursos Naturais – SEAQUA, que contêm os resultados de ensaios físicos, químicos e biológicos referentes a quaisquer matrizes ambientais, deverão ser emitidos e realizados por laboratórios acreditados, nos parâmetros determinados segundo a Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025, pela Coordenação Geral de Acreditação – CGCRE do Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia – INMETRO ou por outro organismo internacional que faça parte de acordos de reconhecimento mútuo, do qual a Coordenação Geral de Acreditação – CGCRE seja signatária.

§ 1º – A acreditação deverá ser evidenciada para cada ensaio constante no laudo analítico na matriz ambiental de interesse.

§ 2º – Quando não houver laboratórios que atendam às condições previstas no § 1º, no que se refere à realização de ensaios físicos, químicos e biológicos, serão aceitos resultados analíticos emitidos por laboratórios acreditados pela Coordenação Geral de Acreditação – CGCRE para outro(s) ensaio(s), desde que seja utilizada a mesma técnica analítica do(s) ensaio(s) de interesse.

§ 3º – Quando não houver laboratórios que atendam às condições previstas nos § 1º e § 2º, poderão, a critério dos órgãos do Sistema Estadual de Administração da Qualidade Ambiental, Proteção, Controle e Desenvolvimento do Meio Ambiente e Uso Adequado dos Recursos Naturais – SEAQUA, ser aceitos resultados analíticos complementados de evidências objetivas que garantam a sua qualidade, mediante a definição, pela CETESB – Companhia Ambiental do Estado de São Paulo, dos itens de controle de qualidade analítica necessários para cada situação específica.

§ 4º – O ônus da comprovação da inexistência de laboratórios que atendam as condições previstas neste artigo competirá ao solicitante.

Artigo 3º – Após o transcurso do prazo de 2 (dois) anos, contados da publicação desta Resolução, as exigências de acreditação estabelecidas no artigo 2º também serão aplicadas às atividades de amostragem referentes às seguintes matrizes ambientais:

I – Água subterrânea em poço de monitoramento para método de purga por baixa vazão;

II – Água para consumo humano;

III – Água bruta em poço tubular para fins de abastecimento;

IV – Água Superficial;

V – Efluentes líquidos;

VI – Emissões atmosféricas em fontes estacionárias; e

VII – Ar atmosférico em monitoramento automático e manual.”

Sem entrar nessa discussão de que coleta acreditada somente em laudos para a órgão ambiental, vou apenas expor algumas das vantagens de se contratar as análises e a AMOSTRAGEM com um laboratório que seja acreditado na ISO 17025 em ambos os serviços.

Em primeiro, vamos definir o que é amostragem:

“Atividade que consiste em retirar uma fração representativa (amostra) de uma região (água, solo, efluentes, entre outros) para fins de ensaio ou medição.” (CETSB; ANA, 2011).

“Procedimento definido, pelo qual uma parte de uma substância, material ou produto é retirada para produzir uma amostra representativa do todo, para ensaio ou calibração subsequentes. A amostragem também pode ser requerida pela especificação apropriada, para a qual a substância, material ou produto é ensaiado ou calibrado.” (INMETRO, 2018).

Fica claro que a amostragem é o inicio de todo o procedimento analítico e por sua vez possui grande parcela de contribuição na incerteza de medição nos ensaios laboratoriais, pois, a coleta de amostras consiste num processo que é atrelado desde a análise critica do processo comercial até a emissão do laudo analítico.

Quando um laboratório possui acreditação nos serviços de amostragem, além de possuir calculado a contribuição da amostragem na incerteza de medição dos ensaios (Requisito de Auditoria na 17025) por meio de métodos, como por exemplo o guia da EURACHEM “Measurement uncertainty arising from sampling A guide to methods and approaches”, o laboratório deve atender os requisitos do documento normativo NIT-Dicla-57 “CRITÉRIOS PARA ACREDITAÇÃO DA AMOSTRAGEM PARA ENSAIOS DE ÁGUAS E MATRIZES AMBIENTAIS”. Neste documento do INMETRO são pautados os requisitos mínimos para que um laboratório possa ter a acreditação concedida a sua amostragem, onde, de forma geral deve ser levado em consideração todo processo analítico que envolve as etapas de:

- Amostragem;
- Ensaios nas instalações do cliente;
- Ensaios nas instalações permanentes;
- Resultados.

Perante isto, a Dicla estabeleceu a seguinte política para acreditação da amostragem:

“O laboratório que realiza amostragem e os respectivos ensaios, porém que não está acreditado para amostragem (isto é, acreditado apenas para os ensaios), não pode emitir relatórios com símbolo da acreditação ou fazer referência a esta, quando realizar a amostragem. Uma vez que a amostragem é parte integrante do processo analítico.

Quando o laboratório não for responsável pela fase de amostragem (ou seja, que tenha sido fornecido pelo cliente), deve indicar no relatório que as amostras foram analisadas como recebido. Se o laboratório tiver conduzido ou dirigido a fase de amostragem, o laboratório deve apresentar no relatório os procedimentos utilizados (ou plano de amostragem) e comentar sobre quaisquer consequentes limitações impostas sobre os resultados.

O laboratório deve ser responsável por todas as informações fornecidas no relatório de ensaio, exceto quando os dados são fornecidos pelo cliente. Quando os dados são fornecidos pelo cliente, deve haver uma identificação clara do mesmo. Além disso, um aviso deve ser colocado no relatório quando os dados são fornecidos pelo cliente e pode afetar a validade dos resultados de ensaio.” (INMETRO, 2018).

Então, quando me questionam sobre a necessidade de se contratar a coleta das amostras, eu digo que é muito importante, pois a garantia da validade dos resultados é assegurada. Porém como sabemos que quando falamos de meio ambiente, algumas vezes os cenários ideais se tornam inviáveis economicamente, é importante que os programas de monitoramento ambiental sejam bem elaborados e em conformidade com os requisitos exigidos pelos órgãos ambientais de modo que os requisitos de uma boa gestão ambiental sejam atendidos e a viabilidade econômica do negócio não seja comprometida.

Referencias:
Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. Guia nacional de coleta e preservação de amostras: água, sedimento, comunidades aquáticas e efluentes líquidos. Companhia Ambiental do Estado de São Paulo; Organizadores: BRANDÃO, C. J. São Paulo: CETESB; Brasília: ANA, 2011. 326p;

Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. NIT-DICLA-057 CRITÉRIOS PARA ACREDITAÇÃO DA AMOSTRAGEM PARA ENSAIOS DE ÁGUAS E MATRIZES AMBIENTAIS. INMETRO. Rio de Janeiro, RJ. Mar. 2018, 21p;

São Paulo, Brasil. RESOLUÇÃO SMA Nº 100, DE 17 DE OUTUBRO DE 2013. Publicada no Diário Oficial do estado em 22 de outubro de 2013, Seção I p. 41.

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. 

Att,

MSc. Eduardo Caires

Ecotoxicologia - Parte 3: Toxicidade Aguda

Continuando o tema Ecotox, irei falar hoje sobre os testes de ecotoxidade aguda.

Mas para quem ainda não leu os textos da série, segue abaixo os links.

Parte 1:

https://eduardocaires-perito.blogspot.com/2018/09/ecotoxicologia-parte-1.html

Parte 2:

https://eduardocaires-perito.blogspot.com/2018/09/ecotoxicologia-parte-2_11.html

Bom, agora vamos ao que interessa!

O que são testes de ecotoxidade aguda, ou mais conhecida como toxicidade aguda?

São teste laboratoriais, realizados sob condições controladas, onde é caracterizado o potencial tóxico de uma solução, substancia ou efluente em tóxico ou não tóxico, quando em curto período de tempo (24, 48 horas ou outro período de tempo que depende do método e organismo utilizado) que causa mortalidade a 50% da população dos organismos expostos.

Fonte: Caires, 2015.

Também é possível calcular a dose ou concentração letal média (DL50 / CL50) que no período estipulado do teste, causa mortalidade a 50% da população, sendo este tipo de teste, utilizado nos dossiês de validação de agrotóxicos, por exemplo, para cadastro e autorização de uso junto ao IBAMA e a ANVISA.

No vídeo abaixo você pode verificar um pouco sobre como são realizados os cálculos de CL50.

https://www.youtube.com/watch?v=jj8mg_7Pt_4&t=116s

A importância deste estudo é que uma forma barata e teoricamente rápida é possível simular em laboratório o efeito tóxico que substâncias podem causar em ecossistemas aquáticos. Porém sua aplicação não se restringe apenas a este nicho.

Atenciosamente

MSc. Eduardo Caires

Biólogo – Mestre em Desenvolvimento Territorial e Meio Ambiente, especialista em recursos hídricos.

ÍNDICE DE QUALIDADE DAS ÁGUAS (IQA) - parte 2

Dando continuidade a série de artigos sobre IQA, vou falar neste um pouco sobre cada parâmetro que está contido neste índice.

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.

Macroinvertebrados bentônicos como indicadores ambientais

Os macroinvertebrados aquáticos compreendem indivíduos de diversos grupos como, platelmintos, anelídeos, moluscos, crustáceos e principalmente insetos. Esses organismos podem ser visto a olho nu e capturados em uma malha que varia de tamanho podendo chegar a aproximadamente até 500µm (MARGALEF, 1983; ESTEVES, 1998). Esses organismos são encontrados em diversas partes dos ecossistemas aquáticos de água doce, habitando sedimento, coluna d’ água, as raízes de plantas aquáticas, pedras, galhos e folhas, durante todo seu ciclo de vida ou parte dele (APHA, 1989; ESTEVES, 1998).

A comunidade de macroinvertebrados interage em diversos processos com o ambiente aquático, possuindo características relevantes, que segundo Rosenberg, Resh, (1993) e Bicudo & Bicudo (2004), apontam algumas vantagens no uso desses organismos em relação à avaliação da qualidade da água:

(a)Habitam praticamente todos os ecossistemas aquáticos;

(b)Capacidade de locomoção limitada, fazendo com que sua existência ou ausência esteja relacionada com as condições do habitat;

(c) Apresentam facilidade no uso de manipulações experimentais e resultados mais precisos;

(d) Exibem ampla variedade de tolerância a vários graus de impacto;

(e) Presentes antes e após eventos antrópicos no ambiente de estudo.

Além disso, os insetos aquáticos atuam como fragmentadores e decompositores da matéria orgânica, sendo importantes elementos de cadeias e redes alimentares (ESTEVES, 1988). Esses organismos podem ser classificados em espécies generalistas ou especialistas em virtude do local em que vivem e as adaptações morfológicas, fisiológicas e comportamentais que apresentam, em relação à sua distribuição no ambiente analisado (NESSIMIAN & CARVALHO, 1998).

De acordo com Goulart & Callisto (2003) e Moretti & Moreno (2006), existe uma grande diversidade de macroinvertebrados que exibem diferentes níveis de tolerância em relação ao tipo de ambiente. Organismos sensíveis estão adaptados a viver em águas limpas com uma grande quantidade de oxigênio, estando frequentemente associados a substratos rochosos, ou à vegetação submersa. Os tolerantes são predadores e vivem preferencialmente nas margens dos rios, também em toda coluna d’ água e conseguem sobreviver à concentrações baixas de oxigênio dissolvido. Já os resistentes vivem em diversos tipos de corpos d’água principalmente em águas poluídas, com pouca quantidade de oxigênio ou até mesmo ausência de oxigênio dissolvido na água (GOULART & CALLISTO, 2003).

Além dos insetos aquáticos apresentarem diferentes níveis de tolerância em relação ao ambiente, em seu último estágio de desenvolvimento, tendem a apresentar maior especificidade nutricional, permitindo a classificação desses insetos aquáticos em cinco grupos tróficos funcionais:

-Fragmentadores: alimentam-se de tecido vegetal, podendo ser herbívoro ou detritívoro;

-Coletores: alimentam-se de matéria orgânica particulada fina, podendo ser detritívoros ou filtradores;

-Raspadores: alimentam-se de perifíton aderidos à superfície orgânica ou mineral;

-Predadores: alimentam-se de outros invertebrados aquáticos ou de pequenos vertebrados como peixes e anfíbios;

-Parasitos: alimentam-se internamente ou externamente do corpo de outro organismo.

Algumas famílias de macroinvertebrados apresentam diferentes grupos tróficos, como é o caso de larvas da família Chironomidae (Diptera) podendo ser coletores, raspadores, fragmentadores e predadores (TRIVINHO-STRIXINO & STRIXINO, 1995; ROQUE et al., 2003).

Tratando-se de organismos aquáticos, a comunidade de macroinvertebrados vem sendo cada vez mais estudada, contribuindo para aumentar o conhecimento ecológico sobre a dinâmica e funcionamento dos ecossistemas aquáticos (ROQUE et al., 2003).

Diante do exposto, a utilização deste método de baixo custo pode e deve ser empregado em perícias ou em complementos de planos de monitoramento ambiental, pois somente análises físico-químicas nos fornecem dados de uma situação pontual, já a utilização de bioindicadores pode nos fornecer dados referente a um período maior de tempo e que em alguns casos podem corroborar ou conflitar os resultados obtidos em testes laboratoriais convencionais.

Cuidados com Betta Splendens

Fala galera boa noite.

Eu tenho percebido duvidas que muitas pessoas tem a respeito dos de como cuidar de seu "Bettinha", é quase sempre as mesmas queixas, que meu peixe sempre morre, como alimento ele, o que fazer, etc., e sempre explicamos o básico de como cuidar de um Betta, e dando uma rodada na net encontrei um artigo muito interessante e completo escrito por Silvia Parisi que se encontra neste link

http://www.webanimal.com.br/peixe/index2.asp?menu=peixe_betta1.htm

A unica coisa que eu adicionaria a este conteúdo que é uma coisa que faço com meus bettas é a adição de uma pitada de sal quando faço uma tpa (falarei dos benefícios do sal em outro post).

Espero que ajude, adicionei uma parte do artigo na integra abaixo.

"Betta Splendens é o nome completo do briguento peixinho que chega a medir até 10 cm, possui diferentes cores e cauda exuberante. Originário de regiões alagadas da Ásia, como Tailândia, China e Vietnã, o Betta adaptou-se para viver em condições mínimas de sobrevivência para um peixe. Em águas rasas, paradas e muito pobres em oxigênio, a espécie precisou modificar sua maneira de respirar, subindo à superfície.

Além das brânquias que realizam trocas gasosas, comuns a todos os peixes, eles possuem uma estrutura que lhes permite aspirar o ar da superfície e dissolvê-lo na corrente sanguínea. A região responsável por esse processo chama-se labirinto e é a forma mais importante de respiração do Betta. Por esse motivo, a espécie não necessita do aparato que outros peixes requerem para sobreviver em um aquário, como filtros, bombas de ar, etc.. O Betta pode sobreviver em um aquário menor, apenas com água, cascalho e uma pequena planta. O aquário não deve ser muito profundo, pois a todo o momento o Betta precisa subir à superfície para respirar. Se não conseguir fazer isso, o peixe morrerá. Embora muita gente afirme que o Betta possa ser criado em um vidro de conservas, convenhamos... Ninguém gostaria de viver num lugar tão pequeno. Procure dar uma boa condição de vida para seu peixe, sem que ele tenha que ficar confinado em um vidro de maionese.Alguns Bettas "suicidas" podem pular para fora do aquário. Para evitar que isso aconteça, prefira aqueles com tampa de vidro ou evite encher muito os aquários abertos.

A água do aquário não deve conter cloro. Isso é fácil de conseguir, bastando deixar a água de torneira descansar por 24 horas ou utilizar algumas gotas de declorificante adquirido em lojas de aquário, 30 minutos antes de utilizá-la. A troca da água deve ser feita a cada 15 dias (troca total) ou semanalmente (troca parcial de 50% da água do aquário), e nunca utilizar produtos de limpeza no aquário. O importante é causar o mínimo de estresse ao peixe.Os Bettas podem se alimentar com ração ou alimento vivo. A ração é muito prática e deve ser dada duas vezes ao dia em pequenas quantidades (3 ou 4 "bolinhas" por vez). O excesso de comida tornará a água do aquário suja, mudará sua acidez e o peixe poderá morrer. A artêmia é um minúsculo crustáceo que pode ser oferecido vivo ao Betta. É comprada em lojas de aquarismo e pode ser conservada em um recipiente plástico por até uma semana. Antes de oferecer o alimento, as artêmias devem ser pegas com uma rede bem fina e lavadas em água corrente para retirar o sal (são criadas em água salina). Um pequeno punhado delas pode ser oferecido ao Betta, duas vezes ao dia. Variar a alimentação é sempre uma boa coisa, até para os peixes.

Com esses cuidados simples, o Betta poderá viver até 3 anos!Se quiser cuidar um pouco mais de seu peixe, mantenha o pH da água 6,8 e 7,4 usando kits de correção de pH comprados em lojas de aquário. Com a acidez (pH) da água controlada, o estresse do peixinho será menor e ele viverá em melhores condições. A temperatura ideal para o Betta é entre 24 e 30 graus. A preocupação com a temperatura é maior no inverno e durante as trocas de água. Variações bruscas podem causar problemas. Lâmpadas ou termostatos, assim como um termômetro colado no vidro do aquário podem controlar a temperatura no inverno."

Mídia Biológica

Fala galera tudo bem?

Bom, neste segunda feira "braba" o tema que irei abordar será mídias biológicas, primeiramente devemos compreender o que é uma mídia. 
Mídia biológica é o componente, que em um filtro, considero ser o coração, sem este elemento fundamental, não ha como ocorrer a fixação e formação do biofilme de bactérias decompositoras de matéria, em especial as bactérias nitrificantes (mais comuns do gênero Nitrobacter), no qual transformam a amônia (NH4+), em nitrito (NO2) e depois nitrato (NO3), que não é prejudicial aos peixes, e para as plantas é nutriente essencial em seu crescimento. (figura abaixo reação de nitrificação).

Atualmente costumamos usar mídias biológicas feitas de cerâmica, material o qual moldados e preparados, conferem porosidade a mídia. São os poros presentes na cerâmica que fornecem as bactérias nitrificantes, superfície ideal para a sua fixação e colonização, formando assim o biofilme (aglomerado de microrganismos) que realiza a filtração biológica, ajudando assim a manter o equilíbrio correto dos nutrientes no seu aquário.

Por tanto, a porosidade é uma característica que deve ser levado em conta na hora da aquisição de sua mídia biológica, pois se você comprar uma mídia de baixa qualidade, sem uma porosidade ideal, seu filtro biológico não valera de muito, então, quando estiver montando seu aquário, deixe para economizar em outros itens mais dispensáveis e não seja "pão duro" na montagem do filtro, pois nem sempre (sempre) as mídias de qualidade não são de baixo custo.

segue abaixo um vídeo de um teste realizado pelo grupo maringaense de aquarismo em alguns exemplos de mídias biológicas disponíveis no mercado,

veja e tire suas próprias conclusões. Seus peixes e eu agradecemos uma escolha bem feita.

https://www.youtube.com/watch?v=1RBnw8Hqy7E#t=16

Imagens Betta splendens

Fala galera, bom sábado a todos!

estava rodando pela net hoje e lógico pesquisando um pouco mais sobre peixes, quando encontrei o site ideia fixa, lá encontrei umas imagens muito bonitas do famoso e querido Bettinha (Betta splendens), peixe que quem não tem um dia ira ter ou já tivera uma vez em sua vida de aquarista, segue abaixo algumas imagens e no final do post irei deixar o link para quem quiser ver o resto das imagens.

http://www.ideafixa.com/peixes-lutadores-siameses/

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Crazy

Fala meu povo que é Louco por Peixe assim como eu sou, esse novo blog Crazy Fish sera de conteúdos voltados apenas para aquarismo, aqui tiraremos duvidas, derrubaremos mitos, discutiremos sobre os parâmetros ideais ao seu aquário, levando em consideração sua fauna, tudo isso com o intuito de você aquarista aprender mais e ficar louco como eu e muitos pelo mundo afora, neste hobby que é um dos mais prazerosos e gratificantes.

Valeu Galera...