A Poluição dos Rios

Pesquisa do Instituto de Química da Universidade de Brasília (UnB), 

mostra que é possível reduzir a quantidade de chumbo e

cromo na poluição de rios, a um baixo custo.

• A qualidade dos ecossistemas aquáticos tem sido alterada em diferentes escalas nas últimas décadas. Fator este, desencadeado pela complexidade dos usos múltiplos da água pelo homem, os quais acarretaram em degradação ambiental significativa e diminuição considerável na disponibilidade de água de qualidade, produzindo inúmeros problemas ao seu aproveitamento. 

A água pode ter sua qualidade afetada pelas mais diversas atividades do homem, sejam elas domésticas, comerciais ou industriais. Cada uma dessas atividades gera poluentes característicos que têm uma determinada implicação na qualidade do corpo receptor. 

• A poluição pode ter origem química, física ou biológica, sendo que em geral a adição de um tipo destes poluentes altera também as outras características da água. Desta forma, o conhecimento das interações entre estas interações é de extrema importância para que se possa lidar da melhor forma possível com as fontes de poluição. 

Em geral, as conseqüências de um determinado poluente depende das suas concentrações, do tipo de corpo d´água que o recebe e dos usos da água. Para a definição de limites de concentrações de cada poluente o CONAMA dividiu os sistemas hídricos em 13 classes de acordo com o tipo e usos de suas águas. Esta classificação denominada como enquadramento, e a definição das concentrações dos despejos para cada classe tem suas limitações, porém é um ponto de referência para a fiscalização e gerenciamento dos recursos hídricos.

Fontes de Poluição:

• De forma genérica, a poluição das águas decorre da adição de substâncias ou de formas de energia que, diretamente ou indiretamente, alteram as características físicas e químicas do corpo d’água de uma maneira tal, que prejudique a utilização das suas águas para usos benéficos. 

Torna-se importante ressaltar a existência dos seguintes tipos de fontes de poluição (Tucci, 1998): atmosféricas, pontuais, difusas e mistas.  As fontes de poluição atmosférica são classificadas em fixas (principalmente indústrias) e móveis (veículos automotores, trens, aviões, navios, etc.). Quanto aos fatores que causam a poluição dividem-se (Santos, 2002): naturais que são aqueles que têm causas nas forças da natureza, como tempestades de areia, queimadas provocadas por raios e as atividades vulcânicas; e artificiais que são aqueles causados pela atividade do homem, como a emissão de gases de automóveis, queima de combustíveis fósseis em geral, materiais radioativos, queimadas, etc. 

• A poluição atmosférica é a que possui efeitos mais globais, devido a maior facilidade de dispersão dos poluentes envolvidos neste tipo de poluição, já que em geral são emissões de gases e particulados a temperaturas da ordem de centenas de ºC e velocidades que podem atingir dezenas de m.s-1 (Poluição, 2003)

A segunda, denominada fonte ou poluição pontual, refere-se àquelas onde os poluentes são lançados em pontos específicos dos corpos d’água e de forma individualizada, as emissões ocorrem de forma controlada, podendo-se identificar um padrão médio de lançamento. Geralmente a quantidade e composição dos lançamentos não sofrem grandes variações ao longo do tempo (Mierzwa, 2001). Exemplos típicos de fontes pontuais de poluição são as indústrias e estações de tratamento de esgotos. 

• A poluição difusa se dá quando os poluentes atingem os corpos d´água de modo aleatório, não havendo possibilidade de estabelecer qualquer padrão de lançamento, seja em termos de quantidade, freqüência ou composição. Por esse motivo o seu controle é bastante difícil em comparação com a poluição pontual (Mierzwa, 2001). 

Exemplos típicos de poluição difusa são os lançamentos das drenagens urbanas, escoamento de água de chuva sobre campos agrícolas e acidentes com produtos químicos ou combustíveis. As fontes mistas são aquelas que englobam características de cada uma das fontes anteriormente descritas. 

• Cada uma das fontes de poluição citadas determinam um certo grau de poluição no corpo hídrico atingido, que é mensurado através de características físicas, químicas e biológicas das impurezas existentes, que, por sua vez, são identificadas por parâmetros de qualidade das águas (físicos, químicos e biológicos). 

De uma maneira geral, as características físicas são analisadas sob o ponto de vista de sólidos (suspensos, coloidais e dissolvidos na água), gases e temperatura. As características químicas, nos aspectos de substâncias orgânicas e inorgânicas e as biológicas sob o ponto de vista da vida animal, vegetal e organismos unicelulares.

Poluição Química:

Dois tipos de poluentes caracterizam a poluição química: 

• Biodegradáveis: são produtos químicos que ao final de um tempo, são decompostos pela ação de bactérias. São exemplos de poluentes biodegradáveis os detergentes, inseticidas, fertilizantes, petróleo, etc. 
• Persistentes: são produtos químicos que se mantém por longo tempo no meio ambiente e nos organismos vivos. Estes poluentes podem causar graves problemas como a contaminação de alimentos, peixes e crustáceos. 

São exemplos de poluentes persistentes o DDT (diclodifenitricloroetano), o mercúrio, etc. 

Poluição Física:

Denomina-se poluição física aquela que altera as características físicas da água, as principais são: poluição térmica e poluição por sólidos. 

• Poluição térmica: decorre do lançamento nos rios da água aquecida usada no processo de refrigeração de refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas. 
• Poluição por resíduos sólidos: podem ser sólidos suspensos, coloidais e dissolvidos. Em geral esses sólidos podem ser provenientes de ressuspensão de fundo devido à circulação hidrodinâmica intensa, provenientes de esgotos industriais e domésticos e da erosão de solos carregados pelas chuvas ou erosão das margens. 

Poluição biológica:

A água pode ser infectada por organismos patogênicos, existentes nos esgotos. Assim, ela pode conter: 

• Bactérias: provocam infecções intestinais epidérmicas e endêmicas (febre tifoide, cólera, shigelose, salmonelose, leptospirose); 
• Vírus: provocam hepatites e infecções nos olhos; 
• Protozoários: responsáveis pelas amebiases e giardíases; 
• Vermes: esquistossomose e outras infestações. 

A seguir serão caracterizados os poluentes característicos de cada fonte de poluição, assim como as diferentes implicações nos corpos d´água sob sua influência. 

Caracterização das fontes de Poluição: 

• Cada atividade emite poluentes característicos, e cada um destes contaminantes causa um efeito, com diferentes graus de poluição. 

Esgoto doméstico:

• As águas que compõe o esgoto doméstico, compreendem as águas utilizadas para higiene pessoal, cocção e lavagem de alimentos e utensílios, além da água usada em vasos sanitários. 

Os esgotos domésticos são constituídos, primeiramente por matéria orgânica biodegradável, micro-organismos (bactérias, vírus, etc.), nutrientes (nitrogênio e fósforo), óleos e graxas, detergentes e metais (Benetti e Bidone, 1995). 

• Um exemplo típico de poluição por esgoto doméstico é a deterioração da qualidade das águas da represa Billings situada na região sul da grande São Paulo, para a geração de energia. Para isso reverteu-se o rio Pinheiros, jogando as águas do rio Tietê na represa Billings. Isso permitiu aumentar a vazão regulável da represa. Entretanto, os rios Pinheiros e o Tietê recebem o esgoto de toda grande São Paulo.

Depósitos de lixo:

• Os depósitos de lixo possuem resíduos sólidos de atividades domésticas, hospitalares, industriais e agrícolas. A composição do lixo depende de fatores como nível educacional, poder aquisitivo, hábitos e costumes da população. 

Entre os principais impactos nos sistemas hídricos está o acúmulo deste material sólido em galerias e dutos, impedindo o escoamento do esgoto pluvial e cloacal. Pode-se ainda citar que a decomposição do lixo, produz um líquido altamente poluído e contaminado denominado chorume. 

• Em caso de má disposição dos rejeitos, o chorume atinge os mananciais subterrâneos e superficiais. Este líquido contém concentração de material orgânico equivalente a uma escala de 30 a 100 vezes o esgoto sanitário, além de micro-organismos patogênicos e metais pesados (Benetti e Bidone, 1995). 

Mineração: 

• Os impactos sobre os recursos hídricos da atividade de mineração dependem da substância mineral que está sendo beneficiada. Segundo Farias (2002), o beneficiamento do ouro tem como principal impacto a contaminação das águas por mercúrio. Já a extração de chumbo, zinco e prata gera rejeitos 

ricos em arsênio, como foi observado por Wai e Mok (1985) no Distrito de Couer D´Alene, um dos maiores produtores desses metais dos Estados Unidos. A atividade de mineração desses metais fez com que as águas dos rios onde eram dispostos os resíduos se tornassem mais ácidas que o normal Mesmo resultado obtido por Ashton et al. (2001) em Zambezi, África do Sul. 

• A mineração do carvão tem como impacto a contaminação das águas superficiais e subterrâneas pela drenagem de águas ácidas proveniente de antigos depósitos de rejeitos. A produção de agregados para construção civil tem como impacto a geração de areia e aumento da turbidez (Farias, 2002). 

Além desses fatores que são específicos para cada mineral beneficiado, ainda existem impactos comuns, como: construção de barragens, desmatamento e desencadeamento de processos erosivos. 

Agricultura:

• Os principais poluentes da atividade agrícola são os defensivos agrícolas. Os defensivos químicos empregados no controle de pragas são pouco específicos, destruindo indiferentemente espécies nocivas e úteis. 

Existem praguicidas extremamente tóxicos, mas instáveis, eles podem causar danos imediatos, mas não causam poluição a longo prazo. Um dos problemas do uso dos praguicidas é o acúmulo ao longo das cadeias alimentares. Os inseticidas quando usados de forma indevida, acumulam-se no solo, os animais se alimentam da vegetação prosseguindo o ciclo de contaminação. 

• Com as chuvas, os produtos químicos usados na composição dos pesticidas infiltram no solo contaminando os lençóis freáticos e acabam escorrendo para os rios continuando a contaminação.

O desenvolvimento da agricultura também tem contribuído para a poluição do solo e das águas. Fertilizantes sintéticos e agrotóxicos (inseticidas, fungicidas e herbicidas), usados em quantidades abusivas nas lavouras, poluem o solo e as águas dos rios, onde intoxicam e matam diversos seres vivos dos ecossistemas. 

• O uso indiscriminado e descontrolado do DDT fez com que o leite humano, em algumas regiões dos EUA, chegasse a apresentar mais inseticida do que o permitido por lei no leite de vaca (Moreira, 2002). O DDT, além de outros inseticidas e poluentes, possui a capacidade de se concentrar em organismos. Ostras, por exemplo, que obtêm alimento por filtração da água, podem acumular quantidades enormes de inseticida em seus corpos (Baumgarten et al., 1996). 

Indústrias:

As águas residuárias industriais apresentam uma grande variação tanto na sua composição como na sua vazão, refletindo seus processos de produção. Originam-se em três pontos: 

• Águas sanitárias: efluentes de banheiro e cozinhas; 
• Águas de refrigeração: água utilizada para resfriamento; 
• Águas de processos: águas que têm contato direto com a matéria-prima do produto processado. 

As características das águas sanitárias são as mesmas dos esgotos domésticos. Já as águas de resfriamento possuem dois impactos importantes que devem ser destacados. 

• O primeiro é a poluição térmica, pois para os seres vivos, os efeitos da temperatura dizem respeito à aceleração do metabolismo, ou seja, das atividades químicas que ocorrem nas células. A aceleração do metabolismo provoca aumento da necessidade de oxigênio e, por conseguinte, na aceleração do ritmo respiratório. Por outro lado, tais necessidades respiratórias ficam comprometidas, porque a hemoglobina tem pouca afinidade com o oxigênio aquecido. Combinada e reforçada com outras formas de poluição ela pode empobrecer o ambiente de forma imprevisível (Mierzwa, 2001). Estes mesmos impactos são observados devido aos efluentes de usinas termoelétricas.

Em segundo lugar é que as águas de refrigeração são fontes potenciais de cromo, as quais são responsáveis por parte das altas concentrações de cromo hexavalente na região norte da Lagoa dos Patos, que recebe as águas do pólo industrial (Pereira, 2003b). As águas de processo têm características próprias do produto que está sendo manufaturado.  A seguir serão avaliados alguns tipos de indústrias.

Fertilizantes:

• Fertilizantes: os principais poluentes desta indústria são o nitrogênio e o fósforo, que são nutrientes para as plantas aquáticas, especialmente para as algas, que pode acarretar a eutrofização (fenômeno pelo qual a água é acrescida, principalmente por compostos nitrogenados e fosforados). 

Ocorre pelo depósito de fertilizantes utilizados na agricultura, ou de lixo e esgotos domésticos, além de resíduos industriais. Isso promove o desenvolvimento de uma superpopulação de vegetais oportunistas e de micro-organismos decompositores que consomem o oxigênio, acarretando a morte das espécies aeróbicas. 

• Quando morrem por asfixia, então, a água passa a ter uma presença predominante de seres anaeróbicos, que produzem ácido sulfídrico. Tal fenômeno foi observado por Yunes et al. (1996) na Lagoa dos Patos, onde foi percebido a presença de um “tapete” verde de algas na superfície da lagoa. Baumgarten em vários dos seus trabalhos (1993; 1995; 1998), identificou que as águas que margeiam a cidade do Rio Grande possuíam concentrações de nitrogênio e fósforo bem acima dos valores normais, e que as principais fontes são as indústrias de fertilizantes que lançam seus efluentes às margens da Lagoa dos Patos. 

Entretanto, o crescimento das algas não leva apenas à competição por oxigênio dissolvido. Na maioria das vezes, no florescimento de algas, apenas algumas espécies dominam a comunidade do fitoplâncton, sendo estas algas geralmente pertencentes a divisão Cyanophyta. Dentre estas, algumas espécies são tóxicas, como Microcystis aeruginosa, Anabaena spiroides e espécies do gênero Cilindrospermosis (Eler et al., 2001). 

• O efeito da toxicidade de algas (além de um efeito físico) foi observado em 1998 (observação in loco), em um sistema de cultivo no município de Descalvado (SP), onde um produtor perdeu 6 toneladas de peixes após adição excessiva de alimento. 

Examinando-se os peixes, observou-se grandes filamentos de Anabaena spiroides nas branquias dos peixes, o que, possivelmente, impediu as trocas gasosas. Associadas a Anabaena spiroides, constatou-se também Microcystis aeruginosa. Avaliando-se a densidade de algas presente no sistema, obteve-se uma densidade superior a 6 x 10+6 org/L na água, em pH acima de 7,0 (Eler et al., 2001). 

• De acordo com a literatura estas espécies são potencialmente tóxicas, tendo sido notificadas grandes mortandades de peixes após ingestão de Anabaena e Microcystis pelos peixes (Herman e Meyer, 1990). Refinarias: os efluentes da indústria de refino de petróleo e seus derivados têm como principal característica se espalhar sobre a água, formando uma camada que impede as trocas gasosas e a passagem da luz. Isso provoca a asfixia dos animais e impossibilita a realização da fotossíntese por parte dos vegetais e do plâncton. 

Uma das áreas contaminadas por resíduos de petróleo é a área ocupada pela Refinaria Presidente Arthur Bernardes da Petrobrás, em Cubatão, no litoral paulista, que está contaminada por resíduos tóxicos e cancerígenos que podem ter sido enterrados no local durante anos de forma inadequada, pela empresa. Há risco das substâncias terem contaminado lençóis freáticos, rios, manguezais e o estuário de Santos - uma das áreas de pesca da Baixada Santista (Souza, 2002).

Cortume:

• Na indústria de beneficiamento do couro, os principais poluentes são o cromo utilizado durante o curtimento do couro e a borra de tinta residual da fase de tingimento do couro, como observado em Tapera - RS, onde Pieniz e Neumann (2001) avaliaram os custos ambientais do curtume Mombelli e identificou que os processos de lavagem, curtimento e tingimento são os mais prejudiciais ao ambiente. 

Celulose:

• Entre os poluentes da indústria de papel estão a matéria orgânica e os compostos organoclorados que não são biodegradáveis e podem ser incorporados à cadeia alimentar e serem tóxicos aos organismos vivos quando ultrapassam determinadas concentrações. 

Na maioria dos casos, estes compostos químicos não são detectados nas análises químicas comuns da água, mas são acumulados pelos moluscos bivalves e detectados nos seus tecidos, ou seja, devem ser utilizados bioindicadores para detectá-los. 

• Um exemplo típico da poluição das águas pela indústria de celulose é o caso da indústria Cenibra localizada na bacia do Piracicaba, que devido à toxicidade dos seus efluentes organoclorados, seus lançamentos tiveram que ser diminuídos em 37% de 1999 para 2001 (Braga et al., 2003). 

Siderúrgica e Metalúrgica: do processo de produção dessas indústrias e da tecnologia utilizada, decorre uma ampla variedade de substâncias que podem ser liberadas em seus efluentes entre elas estão os sólidos em suspensão, fenóis, cianetos, amônia, fluoretos, óleos e graxas, ácido sulfúrico, sulfato de ferro e metais pesados. Dentre essas 

Pesqueira: 

• O efluente da indústria processadora de pescado se caracteriza pelas altas concentrações de nitrogênio total, gordura e sólidos totais, e matéria orgânica (Saraiva, 2003). 

Navegação: 

• A atividade de navegação pode trazer prejuízos aos sistemas hídricos das seguintes formas: vazamentos durante o transporte, lavagem dos tanques e acidentes. 

Os acidentes podem trazer muitos danos ao ambiente, pois em geral são liberadas grandes quantidades de contaminantes. Como exemplo de grande acidente com embarcações é o acidente com o navio tanque Bahamas no porto de Rio Grande (Pereira e Niencheski, 2003; Mirlean, et al. 2001; Niencheski, et al. 2001; Fernandes e Niencheski, 1998), onde 12000 toneladas de ácido sulfúrico tiveram que ser descarregadas no estuário da Lagoa dos Patos. 

• Outra fonte de contaminação identificada por Rosa (2002) é a tinta antiferrugem utilizada nas embarcações, que possuem óxidos de cobre na sua composição e que contribuem para as concentrações mais altas na região do porto de Rio Grande. 

Queima de combustíveis fósseis:

• Em geral as principais fontes de poluição atmosférica são unidades industriais e veículos, que lançam no ar poluentes nas mais diversas formas: material particulado, gases e vapores resultantes de reações e queima de resíduos dos processos. Entre as conseqüências da queima de combustíveis fosseis estão a chuva ácida e o efeito estufa. 

O efeito estufa é o fenômeno de elevação da temperatura média da Terra. Segundo Brady e Holum (1995) o gás carbono adicional contribui mais para o aumento na concentração dos gases estufa na atmosfera (55%) do que todos os outros gases juntos. 

• Estudos realizados com os sedimentos minerais dos oceanos e com os anéis das árvores centenárias, indicam que os níveis de CO2 na atmosfera até o final do século passado estavam ao redor de 200 a 300 ppm. Os cientistas concordam que está havendo um aumento constante na concentração de CO2 na atmosfera desde o tempo em que a queima de carvão e óleo tornaram-se a maior fonte de energia. 

Nos últimos 150000 anos, as concentrações de CO2 variaram proporcionalmente as variações da temperatura, o que leva a crer que o gás carbônico tem grande influência nas elevações da temperatura nas ultimas décadas, já que neste mesmo período as concentrações de CO2 aumentaram de 280 para 345 ppm (Brady e Holum, 1995) 

A Poluição dos Rios

Parâmetros indicadores da qualidade da água:

• Seguem descritos alguns dos parâmetros químicos, físicos e biológicos mencionados nas legislações ambiental (CONAMA, FEPAM), assim como outros parâmetros que não constam nas legislações, mas que são importantes na avaliação da qualidade hídrica de sistemas ambientais

Parâmetros Físicos:

• Cor: a coloração da água se origina através dos sólidos dissolvidos, decomposição da matéria orgânica que libera compostos orgânicos complexos como ácidos húmicos e fúlvicos (75 a 85% dos casos), ferro e manganês. A cor da água não representa risco à saúde, mas a população pode questionar a qualidade da água. A cor da água é determinada por comparação com soluções padrões (cobalto-platina), os métodos mais utilizados são: Hazen, Ohle e escala Forel-Ule. 

Segundo a Portaria nº 1.469, de 29 de dezembro de 2000, o valor máximo permitido para cor aparente em água potável é de 15uH (unidade Hazen – PtCo/L). Sabor e odor: pode ter origem natural, através da matéria orgânica em decomposição, micro-organismos (fitoplâcton, por exemplo), e gases naturais (gás sulfidrico ou H2S), ou origem antrópica, através de despejos domésticos e industriais. 

• É comum a determinação do sabor e do odor das águas de abastecimento brutas e tratadas, apesar de altos índices destes parâmetros não evidenciarem necessariamente riscos à saúde. O motivo dessa avaliação é o mesmo da cor, suspeita da qualidade da água e também por ser a maior causa de reclamações dos consumidores (Von Sperling, 1995). 

Entre as substâncias responsáveis pela alteração do odor e do sabor da água estão os fenóis, provenientes de efluentes não-tratados de refinarias de óleos e indústrias químicas em geral (Cowel e Anderson, 1979). 

Parâmetros Químicos:

• Potencial hidrogeniônico (pH): indica a condição de acidez, alcalinidade ou neutralidade da água. O pH pode ser resultado de fatores naturais e antrópicos. Valores altos de pH (alcalino) de sistemas hídricos pode estar associado a proliferação de vegetais em geral, pois com o aumento da fotossíntese há consumo de gás carbônico e portanto, diminuição do ácido carbônico da água e conseqüente aumento do pH (Von Sperling, 1995). 

A acidez no meio aquático (pH baixo) é causada principalmente pela presença de CO2, ácidos minerais e sais hidrolizados. Quando um ácido reage com a água, o íon hidrogênio é liberado, acidificando o meio. As variações do pH no meio aquáticas estão relacionadas ainda com a dissolução de rochas, absorção de gases da atmosfera, oxidação da matéria orgânica e fotossíntese. 

• Durante o acidente com o navio tanque Bahamas (Pereira e Niencheski, 2003; mirlean et al., 2001; niencheski et al., 2001; Fernandes e niencheski, 1998), onde houve a necessidade de descarregar a carga ácida no canal de navegação, uma das preocupações era que a água não chegasse a um pH muito baixo, pois poderia solubilizar os metais do sedimento tornando-os biodisponíveis. 

Oxigênio dissolvido (OD): o oxigênio é um elemento de essencial importância para organismos aeróbicos. É o gás mais abundante na água, depois do nitrogênio, e também o mais importante (Vinatea Arana, 1997). Durante a estabilização aeróbica da matéria orgânica, as bactérias decompositoras fazem uso do oxigênio em seus processos respiratórios, podendo diminuir sua presença no meio. Dependendo da intensidade com que esse oxigênio é consumido e da taxa de aeração do ambiente, podem vir a morrer diversos seres aquáticos devido a ausência de oxigênio. 

• Caso o oxigênio seja realmente totalmente consumido, tem-se condições anaeróbicas do ambiente e a geração de condições redutoras, aumentando a toxicidade de muitos elementos químicos, que assim tornam-se mais solúveis, como por exemplo, os metais (Balls et al., 1996).  

As principais fontes de oxigênio na água são:

• Troca com a atmosfera (aeração); 
• Produção pelos organismos produtores primários via fotossíntese e; 
• A própria água.

O CO2 e o O2 são os únicos gases que desempenham papel relevante em processos biológicos, tais como a fotossíntese, a respiração e a decomposição da matéria orgânica. 

• O oxigênio dissolvido é um dos principais parâmetros para controle dos níveis de poluição das águas. Ele é fundamental para manter e verificar as condições aeróbicas num curso d´água que recebe material poluidor. 

Altas concentrações de oxigênio dissolvido são indicadores da presença de vegetais fotossintéticos e baixos valores indicam a presença de matéria orgânica (provavelmente originada de esgotos), ou seja, alta quantidade de biomassa de bactérias aeróbicas decompositoras (O´Connor, 1967). 

• Demanda Bioquímica de oxigênio (DBO): é a quantidade de oxigênio necessária para oxidar a matéria orgânica biodegradável presente na água. 

Se a quantidade de matéria orgânica baixa, as bactérias decompositoras necessitarão de pequena quantidade de oxigênio para decompô-la, então a DBO será baixa. As moléculas orgânicas de estruturas complexas e altos valores energéticos da matéria orgânica são utilizados pelas bactérias como fonte de alimento e energia. 

• Para ocorrer o processo de nutrição e, assim, liberação de energia, há necessidade de que os organismos aeróbios respirem. Quando esses micro-organismos respiram, roubam uma certa quantidade de oxigênio, ou seja, provocam uma demanda de oxigênio (Silva, 1990). 

Demanda química de oxigênio (DQO): é a quantidade de oxigênio exigida para oxidação química completa da matéria oxidável total presente nas águas, tanto orgânica como inorgânica. 

• Compostos nitrogenados: antes do desenvolvimento das análises bacteriológicas, as evidências e da contaminação das águas eram determinadas pelas concentrações de nitrogênio nas suas diferentes formas (nitrato, nitrito e nitrogênio amoniacal). Segundo Von Sperling (1995) as principais características dos compostos nitrogenados são: 

É indispensável para o crescimento de vegetais e organismos em geral, pois é utilizado para síntese de aminoácidos; 

• Os processos bioquímicos de oxidação do amônio ao nitrito e deste para nitrato implicam o consumo de oxigênio dissolvido do meio, o que pode afetar a vida aquática quando a oxigenação do ambiente é menor que o consumo de oxigênio por esses processos; 

A identificação da forma predominante do nitrogênio pode fornecer informações sobre o estágio de poluição. Assim quando a poluição for recente, o perigo para a saúde será maior, pois nesse caso o nitrogênio se apresenta na forma orgânica e amoniacal, forma mais tóxica. 

• O nitrogênio amoniacal ocorre naturalmente nas águas de superfície e em águas residuárias, pois a amônia é o principal produto de excreção dos organismos aquáticos (Campbel, 1973). O nitrogênio amoniacal se apresenta em duas formas dissolvidas: o amoníaco ou amônia não-ionizada ( ) NH3 e o íon amônio ( ) + NH4 , cujas proporções dependem do pH, da temperatura, e da salinidade presentes no ambiente. Como o nitrogênio na forma de amônia não ionizada é mais tóxica, as concentrações de 

( ) + NH4 podem se elevar sem que sua toxicidade seja crítica, se o pH e a temperatura se mantenham dentro de certos limites. Altos valores do íon amônio são encontrados em ambientes anóxicos, onde ocorre uma intensa mineralização anaeróbica da matéria orgânica, e em locais próximos a efluentes urbanos, como observado por (Morrel e Corredor, 1993) na lagoa Joyuda em Porto Rico. 

• O nitrogênio na forma de nitrito é o estado intermediário entre amônio e o nitrato, sendo também considerado um nutriente. Em baixas concentrações de oxigênio, pode haver redução do nitrato (desnitrificação) parcial, elevando as concentrações de nitrito. 

Altas concentrações de nitrito podem significar uma grande atividade bacteriana e carência de oxigênio, cenário semelhante ao encontrado nas margens da cidade do Rio Grande (Baumgarten e niencheski, 1995). Já o nitrato é a forma mais estável do nitrogênio, sendo um dos principais nutrientes dos produtores primários. 

• É regenerado por via bacteriana a partir do nitrogênio orgânico, que pela decomposição da matéria orgânica se transforma em nitrogênio amoniacal. Portanto, a produção do nitrato resulta da oxidação bacteriana do amônio, tendo o nitrito como intermediário (Baumgarten e Pozza, 2001). 

Alguns casos de intoxicação por nitrato foram observados por Barbier citado por Teixeira (1999) onde numa região do norte da França, uma indústria que explorava um lençol hidrotermal para a produção de água mineral, ao logo de uma década de atividade não percebeu o aumento das concentrações de nitrato, provenientes da superfície de intensa atividade agrícola. 

• Quantidades excessivas de nitrato em águas de abastecimento podem causar o mal chamado metaemoglobinemia (síndrome de bebê azul), que pode acometer crianças de até três meses de idade (Silva, 1990). 

Fosfatos:

• O fósforo é um elemento químico essencial à vida aquática e ao crescimento de micro-organismos responsáveis pela estabilização da matéria orgânica, e na forma de fosfatos dissolvidos é um importante nutriente para produtores primários. Também pode ser o fator limitante da produtividade primária de um curso d’água. 

O lançamento de despejos ricos em fosfatos num curso d’água pode, em ambientes com boa disponibilidade de nutrientes nitrogenados, estimular o crescimento de micro e macro-organismos fotossintetizadores, chegando até o desencadeamento de florações indesejáveis e oportunistas, que podem chegar a diminuir a biodiversidade do ambiente (eutrofização) (Baumgarten et al., 1996).  Segundo Water Quality Criteria (1976), algumas das origens dos fosfatos em águas são:

• Constituintes de detergentes, aparecendo em produtos de limpeza e enriquecendo as águas residuárias urbanas;
• Constituintes de fertilizantes, que são levados pelas chuvas até cursos d´água ou em resíduos não-tratados de indústrias de fertilizantes; 
• Presentes em sedimentos de fundo e lodos biológicos, na forma de precipitados químicos inorgânicos. 

No estuário de Gironde na França foram observadas variações sazonais das concentrações de fosfatos. Um dos motivos é a variabilidade das vazões dos rios que deságuam neste estuário. Tendo em vista que grande parte da bacia tem como atividade principal a agricultura (plantações de frutas, milho e vinhedos), as águas das chuvas lixiviam as plantações e conseqüentemente levam consigo parte do fertilizante utilizado (Michel et al., 2000). 

Óleos e graxas: 

• Considera-se óleos ou graxas hidrocarbonetos, ácidos graxos, sabões, gorduras, óleos e ceras, assim como alguns compostos de enxofre, certos corantes orgânicos e clorofila (Baumgarten e Pozza, 2001). 

Na ausência de produtos industriais especialmente modificados, os óleos e graxas constituem-se de materiais graxos de origem animal e vegetal, e de hidrocarbonetos originados do petróleo. Quando essas substâncias estão presentes em quantidades excessivas, podem interferir nos processos biológicos aeróbicos e anaeróbicos, causando ineficiência do tratamento de águas residuárias. 

• Nesses casos, podem causar acúmulo excessivo de escória em digestores obstruindo os poros dos filtros e impedir o uso do lodo como fertilizante. Quando descartados juntos com águas residuárias ou efluentes tratados, os óleos e graxas podem formar filmes sobre a superfície das águas e se depositarem nas margens, causando assim diversos problemas ambientais (Von Sperling, 1995).

Detergentes: 

• São substâncias ou preparados com a função de remover a sujeira de uma superfície. Contém basicamente um agente tensoativo, mas ainda podem conter compostos coadjuvantes, como por exemplo, espessantes, sinérgicos, solventes, substâncias inertes (sulfato de sódio) e outras especialmente formuladas para a remoção de gorduras, óleos e outros, ou para a higienização de objetos e utensílios domésticos e industriais. 

Os detergentes impedem a decantação e a deposição de sedimentos e, como reduzem a tensão superficial, permitem a formação de espuma na superfície da água. Tal fato impede o desenvolvimento da vida aquática

• Em 2003, o município de Pirapora em São Paulo, foi atingido por uma poluição de espuma originada da poluição do Tietê por detergentes (Penhalver e Mug, 2003). O volume de espuma foi tão grande que acabou invadindo a cidade. 

Os detergentes sintéticos têm boas propriedades de limpeza e não formam sais insolúveis com os íons responsáveis pela dureza da água, como o cálcio e o magnésio. Têm a vantagem adicional de serem sais de ácidos relativamente fortes e, assim não precipitam em águas acidificadas, como acontece com sabões e detergentes não-sintéticos. 

• Os detergentes além de removedores de sujeira e gorduras, são também utilizados na indústria têxtil, como umectantes no processo de cozimento de fibras, na mercerização em tecidos e fios, no alvejamento e no tingimento de fibras têxteis. 

Arsênio:

• Apresenta-se na água na forma de dois óxidos, sendo que a forma trivalente (AsO3) é mais tóxica que a pentavalente (AsO5). O AsO3 foi muito utilizado antigamente como formicida e nas formulações de herbicidas (Train, 1979). Essa forma química pode ser produto de atividades de mineração, e da queima de carvão mineral. 

Um caso de contaminação da água por arsênio foi observada no Quadrilátero Ferrífero, que abrange as cidades de Ouro Preto, Santa Bárbara, Nova Lima e outras cidades históricas, em Minas Gerais (Fonseca, 2003), confirmando a atividade de mineração como fonte potencial de arsênio em sistemas hídricos. 

• O arsênio pode entrar no ambiente como formas associadas ao fosfato. Como o mercúrio, o arsênio pode ser convertido em formas mais móveis na água ou formas metiladas mais tóxicas, pela ação de bactérias (Manaham, 1994). 

Atualmente, os compostos de arsênio são utilizados na fabricação do acetileno, como corante no tratamento de minerais como a pirita de ferro arsenífero, em minerais sulfurosos de cobre e de outros metais e também na fabricação de pesticidas e na preservação de madeira (Martin et al., 1976).  Os compostos do arsênio, em doses relativamente elevadas, são venenosos e carcinogênicos. 

Compostos sulfurosos: 

• Apresenta-se tanto na forma de sulfetos como sulfatos. 

Sulfetos: 

• Constituem a forma oxidada do enxofre. Encontra-se com freqüência em águas subterrâneas, onde há carência de oxigênio. 

Nos despejos de efluentes, é comum a detecção de sulfetos provenientes de processos industriais (fábricas têxteis e de papel), da decomposição anaeróbica da matéria orgânica e, principalmente da produção bacteriana do sulfato em meios pobres de oxigênio, e podem estar presentes em águas geotérmicas. 

• O sulfeto de hidrogênio ou gás sulfídrico (H2S) proveniente de despejos origina odores desagradáveis no meio ambiente. 

É um gás muito tóxico, irritante dos olhos, pele, mucosas e do aparelho respiratório. Em ambientes aquáticos com ausência de oxigênio, o gás sulfidrico, próximo ao fundo, é tóxico para os organismos que ali habitam, pois atua em dois níveis: 

• Em nível enzimático, inibe a cadeia respiratória; 
• Em nível de hemoglobina, combina-se com esta formando um derivado que a torna inativa do ponto de vista respiratório. Portanto, o acúmulo desse gás pode provocar grande mortalidade de peixes, mesmo em ecossistemas desprovidos de outras formas de poluição (Esteves, 1998). 

Tal situação foi observada com a poluição proveniente de um terminal da Petrobrás no rio Acaraí, que faz limite com os balneários de Ubatuba e Enseada, no município de São Francisco do Sul, norte do estado de Santa Catarina (Groth, 2000). 

Sulfatos: 

• Geralmente se formam a partir da oxidação do gás sulfidrico no meio aquático oxigenado. Esta oxidação pode ser química ou biológica por micro-organismos. 

Também a distribuição do sulfato é fortemente influenciada pela formação geológica da bacia de drenagem do sistema hídrico. Em ambientes próximos ao mar, as concentrações de sulfato são maiores, já que nos oceanos o sulfato é mais abundante. 

• Desta forma, as concentrações de sulfato podem variar desde valores não detectáveis, em ambientes continentais, como podem chegar a valores em torno da saturação nos oceanos. 

Em algumas lagoas costeiras aeradas, o sulfato pode estar presente na coluna d´água, enquanto que o sulfeto de hidrogênio estará presente na coluna sedimentar e na água intersticial subsuperficial, com características mais redutoras (Esteves, 1998).

Fluoretos: 

• Na água os fluoretos podem ocorrer naturalmente associados quimicamente ao magnésio ou ao alumínio, principalmente nos rios, formando complexos. 

Em ambientes sem fontes antrópicas, cerca de 80 a 90% dos fluoretos dissolvidos nas águas de rios são reciclados do ambiente marinho, sendo que somente 10 a 20% são derivados de intemperismos continentais (Burton, 1976). 

• Concentrações altas de fluoretos podem causar doenças como a fluorose. Segundo Niencheski et al. (1988) os fluoretos podem estar presentes nos efluentes das indústrias de fertilizantes na forma de SiF6, oriundo da acidificação das rochas fosfatadas. 

Cloretos: 

• Ocorre em abundância nas águas oceânicas. Todas as águas naturais, em maior ou em menor grau contém íons cloreto resultantes da dissolução de minerais ou de sais e da intrusão de águas salinas no continente. 

Altas concentrações de cloretos impedem o uso da água para a agricultura e exigem tratamento adequado para usos industriais, bem como causam danos a estruturas metálicas (corrosão). 

• Mesmo em altas concentrações não são nocivos ao homem. Entretanto, as águas podem apresentar sabor salgado se o cátion sódio estiver presente junto com o cloreto. A cidade de Itajaí, em 2003, foi atingida por maré mais alta que o normal, o que ocasionou a entrada da água oceânica no rio Itajaí Mirim até o ponto de captação para abastecimento. 

A situação causou prejuízos à administração da cidade, pois além da água de abastecimento ter se tornado imprópria para consumo, o município teve que ressarcir a população em virtude da água salgada ter provocado curtos-circuitos em aparelhos que utilizam a água do abastecimento (Diario Catarinense, 2003).

Pesticidas: 

• As duas grandes categorias destes contaminantes são os inseticidas e os herbicidas. Os pesticidas constituem um problema para o meio ambiente. 

Sendo mais solúveis nos lipídeos que na água, eles vão se acumulando nas graxas dos organismos aquáticos, havendo a biomagnificação ao longo da cadeia alimentar. Em principio os teores elevados dos pesticidas nos níveis tróficos superiores, podem ser causados pela ingestão de organismos inferiores contaminados. 

• O transporte dos pesticidas ocorre na forma solúvel e na fase associada ao material em suspensão. Esta última contém geralmente cerca de 10.000 vezes mais resíduos de pesticidas que na água, e assim, as suspensões podem contaminar mais facilmente os organismos, principalmente os filtradores, como os mariscos, cracas, entre outros (Martin et al., 1976). 

Metais pesados: 

• As atividades que o homem exerce atualmente acrescentam ao meio ambiente, através de despejos não controlados, quantidades de metais que se somam as resultantes do intemperismo natural de rochas. 

Esta crescente contaminação foi ignorada até o trágico evento de Minamata, Japão. Em 1932 se instalou na cidade uma indústria de fabricação de acetaldeído. A indústria cresceu e com ela cresceu o lançamento de seus efluentes ricos em mercúrio no mar. O metal se acumulou nos peixes da região e conseqüentemente chegou à população. 

• Centenas de pessoas morreram devido aos efeitos da intoxicação por mercúrio e muitas outras dezenas sofreram com as deformações ocorridas com os fetos durante a gravidez (Scliar, 2003). A partir daí, pode-se observar um maior interesse na determinação dos metais pesados. 

A maior preocupação com os metais é a bioacumulação destes pela flora e fauna aquática que acaba  atingindo o homem, produzindo efeitos subletais e letais, decorrentes de disfunções metabólicas. 

• A presença de diferentes metais em um sistema aquático pode, em decorrência de efeitos antagônicos resultar na sensível diminuição da toxicidade desses metais, comparando com a soma de suas toxicidades quando presentes individualmente. Destacam-se por sua toxidez os metais cádmio, cromo, mercúrio, níquel, chumbo e, em menor grau cobre e zinco, os quais serão discutidos a seguir. 

Parâmetros Biológicos:

Coliformes: 

• Os coliformes representam um parâmetro microbiológico. Os coliformes são capazes de desenvolver ácido, gás e aldeído, na presença de sais biliares ou agentes tensoativos (detergentes). As bactérias do grupo coliforme são consideradas indicadores primários da contaminação fecal das águas. 

Coliformes fecais compreendem apenas uma porção do grupo coliformes totais e têm maior significância na avaliação da qualidade sanitária do ambiente sendo preferenciais às análises apenas de coliformes totais, menos específicas. Portanto, os índices de coliformes fecais são bons indicadores de qualidade das águas em termos de poluição por efluentes domésticos (Baumgarten e Pozza, 2001). 

• Um exemplo típico de poluição por coliformes é a praia do Laranjal em Pelotas, que por muitos anos apresentou índices de balneabilidade inadequados devido à presença de altas concentrações de coliformes provenientes dos despejos de esgotos domésticos no Canal São Gonçalo, que deságua na Lagoa dos Patos próximo ao balneário (Lautenschläger, 2003). 

As concentrações limites de cada um destes parâmetros dependem do tipo de corpo d´água que está sendo avaliado, as relações entre concentrações e tipo de corpo d´água são discutidas no enquadramento dos sistemas hídricos.

Usos da Água:

• A água é elemento necessário para quase todas atividades humanas, sendo ainda, componente da paisagem e do meio ambiente. Os setores usuários da água são os mais diversos, com aplicações e para inúmeros fins. A utilização pode ter caráter consuntivo, quando a água é derivada do seu curso natural, somente retornando em parte, descontadas as perdas, como as da evaporação. 

Alguns usos dispensam a derivação, não são consuntivos e não alteram a qualidade, mas podem alterar o regime, o que acontece, por exemplo, com a construção de barragens de regularização de vazões. 

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