ECAP 65 AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA SELEÇÃO VARIÁVEIS DA QUALIADE DA ÁGUA

(1)

• ESCVOLHA VARIÁVEIS A SEREM USADAS NO

MONITORAMENTO ESTÁ RELACIONADA AOS OBJETIVOS

DO PROGRAMA DE AVALIAÇÃO;

• OBJETIVOS TÊM CONDIÇÃO DE CONTORNO DEFINIDOS

BASICAMENTE POR PROBLEMA, DIPLOMAS LEGAIS,

PROJETOS DE GOVERNO, DEMANDAS DA SOCIEDADE E

TRATADOS ASSINADOS ENTRE PAÍSES;

• SELEÇÃO ADEQUADA AJUDA A VERIFICAR OS

OBJETIVOS DE FORMA EFICIENTEMENTE E CUSTO

EFETIVO.

SELEÇÃO VARIÁVEIS DA QUALIADE DA ÁGUA

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

Universidade Federal do Rio Grande do Sul CURSO DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ECOLOGIA

(2)

• Seleção de variáveis está relacionada com os objetivos do

programa de avaliação;

• Avaliações de qualidade podem ser divididas em duas

categorias:

-ORIENTADA POR USO;

-ORIENTADA POR FONTE POLUIÇÃO / IMPACTO

.

ESTRATÉGIAS

Considerar:

-estrutura do sistema;

--

vindicadores

/variáveis;

-problema

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(3)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS EM RELAÇÃO AO USO

DA ÁGUA

• Uso Não Industrial

– Monitoramento de Base

– Vida Aquática e Pesca

– Fonte para Abastecimento;

– Recreacional

– Irrigação

– Dessedentação Animais

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(4)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS EM RELAÇÃO AO USO

DA ÁGUA

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

Uso Industrial

– Aquecimento;

– Resfriamento;

– Geração de Energia;

– Aço;

– Polpa e Papel;

– Petróleo;

– Alimentos

(5)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS EM RELAÇÃO A FONTES

DE POLUIÇÃO

– Água Residuária Municipal;

– Escoamento Superficial Urbano;

– Atividades Agrícolas;

– Disposição de Resíduos Sólidos Urbanos e Resíduos

Perigosos;

– Fontes Atmosférricas;

– Emissões e Efluentes Industriais;

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(6)

TIPOS GERAIS

• Variáveis Hidrológicas;

• Variáveis Gerais/Físicas;

• Nutrientes;

• Matéria Orgânica;

• Íons;

• Metais;

• Contaminantes Orgânicos;

• Indicadores Microbiológicos;

• Variáveis Biológicas.

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(7)

VARIÁVEIS HIDROLÓGICAS

• Velocidade;

• Descarga;

• Nível de Água;

• Dinâmica de Matéria Suspensa.

VARIÁVEIS GERAIS

• Temperatura;

• Cor;

• Odor;

• Resíduos;

• Matéria Suspensa, Turbidez,

Transparência;

• Condutividade;

• pH, Acidez, Alcalinidade;

• Potencial REDOX;

• Oxigênio Dissolvido;

• Dióxido Carbono

• Dureza;

• Clorofila / Pigmentos.

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(8)

NUTRIENTES

• Compostos Nitrogenados

• amônia,

• nitrito e nitrato,

• nitrogênio orgânico;

• Compostos de Fósforo

• fósforo total,

• fósforo reativo,

• fósforo polimérico,

• fósforo orgânico.

MATÉRIA ORGÂNICA

• Carbono orgânico total;

• Demanda química de oxigênio;

• Demanda bioquímica de

oxigênio;

• Substâncias húmicas e fúlvicas.

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(9)

ÍONS

• Sódio;

• Potássio;

• Cálcio;

• Magnésio;

• Carbonatos e Bicarbonatos;

• Cloretos;

• Sulfato;

• Sulfeto;

• Sílica;

• Fluoreto;

• Boro;

• Cianeto.

METAIS

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(10)

CONTAMINANTES

ORGÂNICOS

• Óleo mineral e produtos de

petróleo

– Hidrocarbonetos

• parafínico,

• naftênico (mono- e

policiclico),

• aromático (mono- e

policiclico)

– Heterocíclicos Insaturados

• resinas,

• asfalteno,

• ácidos asfaltênicos

• Fenóis;

• Pesticidas

– Organoclorados,

– Organofosforados

• Surfactantes

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(11)

INDICADORES

MICROBIOLÓGICOS

•Salmonella;

•Shigella;

•Escherichia coli;

•Campylobacter;

•Mycobacterium;

•Pasteurella;

•Leptospira;

•Legionella

• Enterovírus

• Adenovírus;

• Reovírus;

• Rotavírus;

• Vírus Hepatite

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(12)

VARIÁVEIS BIOLÓGICAS

• Fitoplâncton;

• Perifíton;

• Zooplâncton;

• Macrófitas Aquáticas;

• Invertebrados Bentônicos;

• Peixes.

– Grupos taxonômicos

– Densidade;

– Biovolume/Biomassa

– Cobertura.

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(13)

INDICADORES PARA MONITORAMENTO

• Um indicador é um sinal que libera uma

mensagem complexa, potencialmente de muitas

fontes, de maneira simplificada e útil;

• Este indicador pode refletir atributos biológicos,

químicos ou físicos de condição do sistema;

• Os indicadores para monitoramento e avaliação

de sistemas hídricos são agrupados em

– hidrologia/hidrodinâmica,

– comum idades biológicas,

– química da água e

– química de sedimentos.

SELEÇÃO VARIÁVEIS DE QUALIADE DE ÁGUA

ECAP 65

(14)

INDICADORES

VARIÁVEIS

Hidrologia

S; P; B

Nível, Vazão, Velocidade

Comunidades

Biológicas

S; P; B

Bentos, Peixes, Macrófitas Aquáticas,

Fitoplâncton, Zooplâncton.

Contaminantes

no Sedimento e

Água

S

Princípios ativos, Metais

Nutrientes na

Água e

Sedimento

P; S

Nt, Pt,

Outras

Características

da Água

pH, ORP, Temperatura, Condutividade, Oxigênio

Dissolvido, Turbidez, Zsecchi,

Cor, Nitrato, Sulfato,

Cloreto, Clorofila a, Coli Fecal, Sólidos Totais,

Sólidos Suspensos Totais., Matéria Orgânica

Alguns Indicadores para Monitoramento e Avaliação da Integridade

de Ecossistemas Aquáticos

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(15)

DETALHE

RIO

RESERVATÓRIO

I

N

F

O

R

M

A

Ç

Ã

O

B

Á

S

I

C

A

B

C

• Mapa bacia

• Regime estacional rio

• Estatística

duração-vazão

• Regime térmico

• Mapa batimét5rico

• Balanço hídrico e

Padrões correntes

M

O

N

I

T

O

R

A

M

E

N

T

O

H

I

D

R

O

L

Ó

G

I

C

O

A

B

C

• Nível na amostragem

• Vazão na amostragem

• Amostragem contínua

nível e vazão

• Nível na amostragem

• Nível entre

amostragens

• Descarga tributários e

balanço hídrico

Variáveis Hidrológicas

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(16)

MÉTRICAS BIOLÓGICAS

• A partir de amostras medidas são tomadas a

campo e no laboratório;

• A partir destas medidas são calculadas métricas;

• Cada métrica representa um atributo ecológico

importante da comunidade biológica;

• Estas métricas são selecionadas a partir de um

pool de métricas existentes já usadas.

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(17)

Métricas Potenciais de Estado Trófico

MÉTRICA

RESPOSTA AO ESTRESSE

Clorofila a

Elevada quando eutroficado

*

TSI (Chl) = 30,6+9,81 ln (Chl)

*

TSI (TP) = 4,15+14,42 ln (TP)

*

TSI (DS) = 60-14,41 ln (DS)

*

TSI (TN) = 54,45+14,43 ln (TN)

Reduzido sob turbidez não algal, toxicidez,

ou baixa concentração nutrientes

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(18)

MÉTRICA

RESPOSTA AO ESTRESSE

Número de Taxa

Reduzido

No. Total Indivíduos

Substancialmente diferente sob estresse

% Piscívoros

Reduzido

%Omnívoros

Aumentado

%Planctívoros

Reduzido

Saúde Peixes

lesões e deformações

Reduzida sob severa poluição orgânica

ou contaminação

Métricas Potenciais de Peixes

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(19)

MÉTRICA

RESPOSTA AO ESTRESSE

Número de Taxa

Reduzido

No. Mádio Indivíduos por Taxon

Substancialmente baixo ou elevado

% Contribuição de Taxon

Dominante

Elevado

Shannon-Wiener Diversidade

Reduzido

% Oligoquetos

Elevado sob enriquecimento orgânico

*

Taxa ETO

Reduzido sob enriquecimento Orgânico,

OD, estresse

*% Não-Insetos

Reduzido

% Crustáceos e Moluscos

Reduzido sob estresse ácido

*

% Trituradores

Reduzido sob enriquecimento ou lagos

muito grandes

Métricas Potenciais de Invertebrados Bentônicos

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(20)

MÉTRICA

RESPOSTA AO ESTRESSE

Área total vegetada (%litoral)

Substancialmente mais ou menos que

referência

% Espécies exóticas ou pragas

Mais do que referência

No. Espécies exóticas

Alta

Densidade ou biomassa em

áreas vegetadas

Substancialmente mais ou menos que

referência

No. taxa

Baixa

%Espécies dominante (peso)

Alta

Profundidade máxima de

crescimento plantas

Reduzida sob enriquecimento

Métricas Potenciais de Macrófitas Aquáticas

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(21)

MÉTRICA

RESPOSTA AO ESTRESSE

Riqueza de Taxa

Baixa sob estresse

Diversidade

Baixa sob estresse

Dominancia Percentual

Alta sob estresse

Taxa Indicadores (presença ou

percentual)

Responde a estressores

específicos

Métricas Potenciais de Fitoplâncton

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(22)

MÉTRICA

RESPOSTA AO ESTRESSE

Riqueza de Taxa

Reduzida sob contaminação ou estresse

Dominancia Percentual

Elevada quando sob estresse

Métricas Potenciais de Zooplâncton

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(23)

Variáveis para Monitoramento

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO AO

USO NÃO INDUSTRIAL

Agropecuária

Monitoramto de

base

Vida aquática

e pesca

Fontes de

abastecimento

de água

Recreação e

saúde

Irrigação

Animais

Variáveis gerais

Temperatura

XXX

X

Cor

XX

Odor

XX

Sólidos

suspensos

XXX

Turbidez

X

XX

Condutividade

XX

X

Sólidos

dissolvidos

totais

X

XXX

X

pH

XXX

XX

X

XX

Oxigênio

disvdo

XXX

X

Dureza

X

XX

Clorofila A

X

XX

ECAP 65

(24)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM

RELAÇÃO AO

USO NÃO INDUSTRIAL

.

Agricultura

Monitoramto

de base

Vida

aquátic

a e

pesca

Fontes de

abasteciment

o de água

Recreaçã

o e saúde Irrigaçã

o

Tratament

o de

animais

Nutrientes

Amônia

X

XXX

X

Nitratos e

nitritos

XX

X

XXX

XX

Fósforo ou

fosfato

XX

Matéria

orgânica

COT

XX

X

DQO

XX

DBO

XXX

XX

Variáveis para Monitoramento

ECAP 65

(25)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM

RELAÇÃO AO

USO NÃO INDUSTRIAL

.

Agricultura

Monitoramen

to de base

Vida

aquátic

a e

pesca

Fontes de

abasteciment

o de água

Recreaçã

o e saúde Irrigaçã

o

Tratament

o de

animais

Principais

íons

Sódio

X

XXX

Potássio

X

Cálcio

X

Magnésio

XX

X

Cloreto

XX

X

XXX

Sulfato

X

Outras

variáveis

inorgânica

s

Fluoreto

XX

X

Boro

XX

X

Cianeto

X

Variáveis para Monitoramento

ECAP 65

(26)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO AO

USO NÃO INDUSTRIAL

.

Agricultura

Monitoramto de

base

Vida aquática e

pesca

abastecimento

Fontes de

de água

Recreação e

saúde

Irrigação

Animais

Elementos traço

Metais pesados

XX

XXX

X

Arsênico e

selênio

XX

X

Contaminantes

orgânicos

Óleo e

hidrocarbontos

X

XX

X

Solventes

orgânicos

X

XXX

X

Fenóis

X

XX

X

Pesticidas

XX

X

Surfactantes

X

Indicadores

microbiológicos

Coliformes

fecais

XXX

Coliformes

totais

XXX

X

Patógenos

XXX

X

XX

Variáveis para Monitoramento

ECAP 65

(27)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO À DETERMINADOS

PROCESSOS INDUSTRIAIS

Resfriamento

Geraçâo de

energia

Ferro e aço

Papel

Petrolífera

Processamnto de

alimentos

Variáveis gerais

Temperatura

XXX

X

Cor

X

XX

Odor

XXX

Sólidos

suspensos

XXX

XX

X

XXX

XX

Turbidez

XX

Condutividade

X

Sólidos

dissolvidos

XX

XXX

XX

XXX

X

XXX

pH

XXX

XX

XXX

Oxigênio

dissolvido

X

XXX

X

Dureza

XX

XXX

XX

XXX

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(28)

S E LE ÇÃO DE V ARIÁV EIS PARA M ONIT ORAM E NT O DA QU ALID ADE DE ÁG UA EM RE LAÇÃO À DET E RM INADOS

PROCE S S OS INDUST RIAIS

Resfriam ento

G eraçâo de

energia

Ferro e aço

Papel

Petrolífera

Processam ento

de alim entos

Nutrientes

Am ônia

X

Nitratos

X

X X

Fosfato

X

M atéria

orgânica

DQO

X

X X

Principais íons

Cálcio

X X X

X

X X X

X

M agnésio

X

X X X

X

Carbonatos

X X X

X

Cloreto

X

X X

X

X X X

S ulfato

X

X X

X

X X X

Outras variáveis

inorgânicas

S ulfeto de

hidrogênio

X

X X

S ílica

X X

X

Fluoreto

X

X X

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(29)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO À DETERMINADOS

PROCESSOS INDUSTRIAIS

Resfriamento

Geraçâo de

energia

Ferro e aço

Papel

Petrolífera

Processamento

de alimentos

Elementos traço

X

Alumínio

X

Cobre

X

Ferro

X

XX

Mangânes

X

XX

Zinco

X

Contaminantes

orgânicos

Óleo e

hidrocarbontos

X

Solventes

orgânicos

X

Fenóis

X

Pesticidas

X

Surfactantes

X

Indicadores

microbiológicos

Patógenos

XXX

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(30)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO A

FONTES DE POLUIÇÃO NÂO INDUSTRIAIS

Disposição

de resíduos

no solo

Esgoto

s

Esacoament

o urbano

Atividade

s

agrícolas

Resíduos

urbanos

Químicos

perigosos

Transporte

atmosférico

de longo

alcance

Variáveis gerais

Temperatura

X

Cor

X

Odor

X

Resíduos

X

XXX

XX

Sólidos

suspensos

XXX

XX

XXX

XX

Condutividade

XX

XXX

Alcalinidade

XX

XXX

pH

X

XX

XXX

Eh

X

Oxigênio

dissolvido

XXX

Dureza

X

Nutrientes

Amônia

XXX

XX

XXX

XX

Nitratos e nitritos

XXX

XX

XXX

XX

XXX

Nitrogênio

orgânico

XXX

XX

XXX

XX

Compostos de

fósforo

XXX

XX

XXX

X

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(31)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO

A FONTES DE POLUIÇÃO

NÂO INDUSTRIAIS

Disposição de resíduos no solo

Esgotos

Esacoamento

urbano

Atividades

agrícolas

Resíduos

urbanos

perigosos

Químicos

Transporte

atmosférico de

longo alcance

Matéria orgânica

COT

X

DQO

XX

X

XXX

DBO

XXX

XX

XXX

XX

Principais íons

Sódio

XX

Potássio

X

Cálcio

X

Magnésio

X

Carbonatos

X

Cloreto

XXX

XX

XXX

XX

Sulfato

X

XXX

Outras variáveis

inorgânicas

Sulfatos

XX

X

Sílica

X

Fluoreto

X

Boro

X

ECAP 65

AVALIAÇÃO DA QUALIDADE DA ÁGUA

(32)

SELEÇÃO DE VARIÁVEIS PARA MONITORAMENTO DA QUALIDADE DE ÁGUA EM RELAÇÃO A FONTES DE POLUIÇÃO NÂO