Poluicao das Aguas

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TÍTULO DA DISCIPLINA: POLUIÇÃO DAS 
ÁGUAS 
EDIÇÃO Nº 1 – 2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
JEFERSON SANTOS SANTANA 
2 
 
APRESENTAÇÃO 
 
 
 
 
 
Prezado aluno, 
 
 
 
Nesta obra, apresentaremos os aspectos mais usuais referentes à 
poluição das águas, considerando as suas complexidades e os fenômenos 
envolvidos. O livro é dividido em quatro capítulos, os quais estão distribuídos 
desde os aspectos gerais envolvendo a água até as legislações vigentes em 
relação a ela. Na Unidade 1, há uma introdução sobre os usos e contextos 
principais envolvendo a água, incluindo-se os ciclos biogeoquímicos envolvidos 
e a verificação das influências que a antropicidade causa no meio em questão. 
A Unidade 2 apresentará os aspectos físicos, químicos e biológicos da água, 
que podem ser influenciados pela introdução do poluente e afetar a qualidade 
de vida humana. Na Unidade 3, há uma apresentação dos aspectos polutivos 
que envolvem as águas, juntamente com as formas de poluição envolvidas nos 
corpos hídricos e de como a própria natureza mantém seu processo de 
regeneração (autodepuração) no caso de poluição pontual. Na última unidade, 
Unidade 4, há a finalização do assunto, mencionando os principais aspectos 
legislativos envolvendo a poluição das águas e seus contextos, juntamente 
com a apresentação da qualidade das águas para verificação das influências 
de cada parâmetro pertencente ao processo de avaliação do perfil de poluição 
das águas. Para melhor localização no estudo, os capítulos do livro são 
apresentados de forma sequencial, buscando melhor aprendizagem. 
 
 
3 
 
Sumário 
UNIDADE 1...........................................................................................................................5 
1. CAPÍTULO 01 – A ÁGUA..........................................................................................6 
1.1 INTRODUÇÃO – DECLARAÇÃO UNIVERSAL DOS DIREITOS DA ÁGUA ......................6 
1.2 PRESENÇA DA ÁGUA NO PLANETA ......................................................8 
1.2.1 Contexto Hídrico Atual ......................................................................8 
1.2.2 Atuações da água nos seres vivos e natureza ...............................9 
1.3 CICLO HIDROLÓGICO............................................................................. 14 
1.3.1 Evaporação e Evapotranspiração da água ................................... 16 
1.3.2 Precipitação ...................................................................................... 16 
1.3.3 Escoamento superficial e subterrâneo.......................................... 18 
2 CAPÍTULO 02 – USOS DA ÁGUA ............................................................................ 23 
2.1 USOS ANTROPOGÊNICOS DA ÁGUA................................................................... 23 
UNIDADE 02 ....................................................................................................................... 37 
ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DA ÁGUA.......................................................... 37 
3 CAPÍTULO 03 – ASPECTOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DA ÁGUA ................. 38 
3.1 ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA ............................................................. 38 
3.1.1 Estrutura química da molécula de água ........................................ 39 
3.1.2 Tensão superficial ............................................................................ 45 
3.1.3 Capacidade Térmica da água e Calor específico ......................... 48 
3.1.4 Salinidade .......................................................................................... 49 
4 CAPÍTULO 04 – ASPECTOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DA ÁGUA ................. 50 
4.1 ASPECTOS BIOLÓGICOS RELACIONADOS À ÁGUA ............................................... 50 
4.1.1 Introdução....................................................................................................... 50 
4.1.2 Doenças relacionadas à água ou de transmissão hídrica ..................................... 52 
UNIDADE 03 ....................................................................................................................... 61 
A POLUIÇÃO ....................................................................................................................... 61 
5 CAPÍTULO 05 – A POLUIÇÃO ................................................................................. 62 
5.1 INTRODUÇÃO À POLUIÇÃO ............................................................................... 62 
5.2 TIPOS DE POLUIÇÃO ......................................................................................... 64 
5.2.1 Poluição Sedimentar ........................................................................................ 65 
5.2.2 Poluição Biológica ............................................................................................ 65 
5.2.3 Poluição Térmica.............................................................................................. 65 
5.2.4 Poluição Química ............................................................................................. 66 
5.3 PRINCIPAIS FONTES DE POLUIÇÃO..................................................................... 67 
5.4 PRINCIPAIS POLUENTES DA ÁGUA E SEUS EFEITOS ............................................. 69 
5.4.1 Efluentes Urbanos e Industriais ......................................................................... 69 
5.4.2 Agroquímicos................................................................................................... 71 
4 
 
5.4.3 Metais Pesados ................................................................................................ 73 
5.4.4 Petróleo .......................................................................................................... 75 
6 CAPÍTULO 06 – POLUIÇÃO TÉRMICA, SEDIMENTOS, NUTRIENTES E AUTODEPURAÇÃO
 76 
6.1 POLUIÇÃO TÉRMICA, SEDIMENTOS, NUTRIENTES............................................... 76 
6.1.1 Poluição Térmica.............................................................................................. 76 
6.1.2 Sedimentos...................................................................................................... 76 
6.1.3 Nutrientes ....................................................................................................... 77 
6.2 PROCESSOS DE AUTODEPURAÇÃO .................................................................... 82 
6.2.1 Conceito .......................................................................................................... 82 
UNIDADE 04 ....................................................................................................................... 88 
LEGISLAÇÃO E QUALIDADE DAS ÁGUAS ............................................................................... 88 
7 CAPÍTULO 07 – LEGISLAÇÃO DAS ÁGUAS ............................................................... 89 
7.1 LEGISLAÇÕES E ASPECTOS GLOBAIS................................................................... 89 
7.1.1 Agência Nacional das Águas .............................................................................. 92 
7.1.2 Aspectos Internacionais.................................................................................... 93 
8 CAPÍTULO 08 – QUALIDADE DAS ÁGUAS ............................................................... 95 
8.1 GARANTIA DA QUALIDADE ............................................................................... 95 
8.2 QUALIDADE DA ÁGUA ...................................................................................... 95 
8.3 ÍNDICE DE QUALIDADE DAS ÁGUAS (IQA) .......................................................... 98 
8.4 PARÂMETROS DE CONTROLE DE ÁGUAS .......................................................... 100 
8.4.1 Temperatura..................................................................................................100 
8.4.2 Resíduo Total ................................................................................................. 101 
8.4.3 Cor ................................................................................................................ 102 
8.4.4 Turbidez ........................................................................................................ 102 
8.4.5 Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO......................................................... 103 
8.4.6 Oxigênio Dissolvido – OD ................................................................................ 103 
8.4.7 Nitratos e Nitritos .......................................................................................... 104 
8.4.8 Fosfato Total.................................................................................................. 105 
8.4.9 Sólidos Dissolvidos Total (SDT) ....................................................................... 105 
8.4.10 Potencial Hidrogeniônico - pH ..................................................................... 105 
8.4.11 Alcalinidade ............................................................................................... 106 
8.4.12 Coliformes Termotolerantes ....................................................................... 106 
8.4.13 Coliformes Totais ....................................................................................... 106 
REFERÊNCIAS ................................................................................................................... 108 
 
 
 
5 
 
UNIDADE 1 
A ÁGUA E O CICLO HIDROLÓGICO 
 
 
Caro(a) Aluno(a) 
Seja bem-vindo(a)! 
Nesta primeira unidade, verificaremos a atuação da 
água no planeta e nos seres vivos, com foco no seu 
contexto globalizado e seu funcionamento no ciclo 
hidrológico. 
 
Conteúdos da Unidade 
A unidade contará com 2 capítulos (intitulados Capítulo 1 e 2), de modo 
que, no capítulo 1, verificaremos a presença da água no planeta, o contexto hídrico 
atual e sua atuação nos seres vivos e na natureza, e o seu funcionamento no ciclo 
hidrológico; e, no capítulo 2, os principais usos da água sob aspectos 
antropogênicos. 
Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá assinalando os 
assuntos, à medida que for estudando. 
6 
 
1. CAPÍTULO 01 – A ÁGUA 
 
1.1 INTRODUÇÃO – DECLARAÇÃO UNIVERSAL DOS DIREITOS DA ÁGUA 
Em 22 de março de 1992, a Organização das Nações Unidas (ONU) 
elaborou a Declaração Universal dos Direitos da Água: substância 
imprescindível à sobrevivência de todos os seres vivos do planeta Terra, 
preservada por poucos homens, poluída e mal utilizada por muitos. 
A presente Declaração Universal dos Direitos da Água foi proclamada 
tendo como objetivo atingir todos os indivíduos, todos os povos e todas as 
nações. A intenção é que todos os homens, tendo esta declaração 
constantemente no espírito, se esforcem, por meio da educação e do ensino, 
para desenvolver o respeito aos direitos e obrigações anunciados, e assumam, 
com medidas progressivas de ordem nacional e internacional, o seu 
reconhecimento e a sua aplicação efetiva: 
 
 
“Declaração Universal dos Direitos da Água” 
 
Art. 1º - A água faz parte do patrimônio do planeta. Cada continente, cada 
povo, cada nação, cada região, cada cidade, cada cidadão é plenamente 
responsável aos olhos de todos. 
 
Art. 2º - A água é a seiva do nosso planeta. Ela é a condição essencial de vida 
de todo ser vegetal, animal ou humano. Sem ela não poderíamos conceber 
como são a atmosfera, o clima, a vegetação, a cultura ou a agricultura. O 
direito à água é um dos direitos fundamentais do ser humano: o direito à vida, 
tal qual é estipulado do Art. 3 º da Declaração dos Direitos do Homem. 
 
Art. 3º - Os recursos naturais de transformação da água em água potável são 
lentos, frágeis e muito limitados. Assim sendo, a água deve ser manipulada 
com racionalidade, precaução e parcimônia. 
Art. 4º - O equilíbrio e o futuro do nosso planeta dependem da preservação da 
água e de seus ciclos. Estes devem permanecer intactos e funcionando 
normalmente para garantir a continuidade da vida sobre a Terra. Este equilíbrio 
7 
 
depende, em particular, da preservação dos mares e oceanos, por onde os 
ciclos começam. 
 
Art. 5º - A água não é somente uma herança dos nossos predecessores; ela é, 
sobretudo, um empréstimo aos nossos sucessores. Sua proteção constitui uma 
necessidade vital, assim como uma obrigação moral do homem para com as 
gerações presentes e futuras. 
 
Art. 6º - A água não é uma doação gratuita da natureza; ela tem um valor 
econômico: precisa-se saber que ela é, algumas vezes, rara e dispendiosa e 
que pode muito bem escassear em qualquer região do mundo. 
 
Art. 7º - A água não deve ser desperdiçada, nem poluída, nem envenenada. De 
maneira geral, sua utilização deve ser feita com consciência e discernimento 
para que não se chegue a uma situação de esgotamento ou de deterioração da 
qualidade das reservas atualmente disponíveis. 
 
Art. 8º - A utilização da água implica no respeito à lei. Sua proteção constitui 
uma obrigação jurídica para todo homem ou grupo social que a utiliza. Esta 
questão não deve ser ignorada nem pelo homem nem pelo Estado. 
 
Art. 9º - A gestão da água impõe um equilíbrio entre os imperativos de sua 
proteção e as necessidades de ordem econômica, sanitária e social. 
 
Art. 10º - O planejamento da gestão da água deve levar em conta a 
solidariedade e o consenso em razão de sua distribuição desigual sobre a 
Terra. 
 
(Disponível em: http://www.direitoshumanos.usp.br) 
 
 
8 
 
1.2 PRESENÇA DA ÁGUA NO PLANETA 
 
1.2.1 Contexto Hídrico Atual 
 A água é um recurso natural essencial para a sobrevivência de todas as 
espécies que habitam a Terra. Cerca de 97,5% da água do planeta está 
presente nos oceanos e mares, na forma de água salgada, ou seja, imprópria 
para o consumo humano. Dos 2,5% restantes, que perfazem o total de água 
doce existente, 
 
 
 estão armazenados nas geleiras e calotas polares. Menos de 
1,0% de toda a água está disponível para o nosso consumo, sendo encontrada 
na forma de rios, lagos, água subterrânea, incluindo ainda a água presente no 
solo, atmosfera (umidade) e na biota. A Figura 01 demonstra esse comparativo 
frente ao total global. 
 
(COLOCAR A FIGURA 01) 
 
Figura 01 – Total global de água presente no planeta (Fonte: Ministério do Meio 
Ambiente) 
 
A parte aproveitável dessas fontes é de apenas cerca de 200 mil km3 de 
água – menos de 1% de toda a água doce e somente 0,01% de toda a água da 
Terra. Grande parte dessa água disponível está localizada longe de 
populações humanas, dificultando ainda mais sua utilização. No século 
passado, os três principais fatores que causaram aumento na demanda de 
água foram o crescimento demográfico, o desenvolvimento industrial e a 
expansão da agricultura irrigada. A agricultura foi responsável pela maior parte 
da extração de água doce nas economias em desenvolvimento nas duas 
últimas décadas. Os planejadores sempre acreditaram que uma demanda 
crescente viria a ser satisfeita por um maior domínio do ciclo hidrológico 
mediante a construção de mais infraestrutura. A construção de represas nos 
rios tem sido tradicionalmente uma das principais formas de garantir recursos 
hídricos adequados para irrigação, geração de energia hidrelétrica e uso 
doméstico. 
http://www.mma.gov.br/estruturas/sedr_proecotur/_publicacao/140_publicacao09062009025910.pdf
9 
 
Um relatório da Organização das Nações Unidas para a Educação, a 
Ciência e a Cultura (UNESCO) divulgado em 2015 menciona que as reservas 
hídricas do mundo podem encolher em 40% até 2030. Segundo o documento, 
há no mundo água suficiente para suprir as necessidades de crescimento do 
consumo, desde que haja uma mudança dramática no uso, gerenciamento e 
compartilhamento do recurso. De acordo com a organização,nas últimas 
décadas, o consumo de água cresceu duas vezes mais do que a população, e 
a estimativa é que a demanda aumente em 55% até 2050. Os desafios são 
muitos: o crescimento da população está estimado em 80 milhões de pessoas 
por ano, podendo chegar a 9,1 bilhões em 2050. 
No Brasil, a utilização das águas superficiais como fonte de 
abastecimento público continua sendo a alternativa de manancial mais 
utilizada. Com base nas informações da ANA – Agência Nacional das Águas 
(2003), 56% do total dos municípios do país utilizam águas superficiais pelo 
menos como uma das alternativas de mananciais. Entretanto, observa-se que 
essa alternativa é a que está mais exposta às fontes de poluição e 
contaminação. Observaram-se, por exemplo, uma ou mais formas de poluição 
ou contaminação em 26,7% do total de municípios com captações superficiais, 
sendo que em 14,24% deles foram verificadas contaminações por despejo de 
esgotos domésticos e, em 16,22%, por resíduos agrotóxicos. Uma das 
consequências desse fato é o elevado grau de trofia verificado em alguns 
corpos hídricos superficiais, especialmente os localizados nas regiões 
metropolitanas, que recebem continuamente excessivo grau de matéria 
orgânica. 
 
1.2.2 Atuações da água nos seres vivos e natureza 
No organismo humano, a água atua, entre outras funções, como veículo 
para a troca de substâncias (a permanência da água nos diferentes 
compartimentos do organismo depende da presença de um teor adequado de 
diversos eletrólitos), manutenção da temperatura (através dos efeitos de 
termorregulação) e manutenção do volume corporal, representando cerca de 
70% de sua massa. Ela é capaz de solubilizar, mesmo que parcialmente, 
quase todos os compostos químicos, especialmente os sais minerais 
nutrientes. Ao deslocar-se na superfície, transporta os compostos solubilizados 
10 
 
na superfície do solo entre os poros do solo e nos cursos d’água, promovendo 
o funcionamento, pelo menos em parte, dos ciclos dos nutrientes. 
Além disso, é considerada solvente universal, e é uma das poucas 
substâncias que se encontra presente nos três estados físicos: gasoso, líquido 
e sólido. A Figura 02 apresenta os três estados físicos da água junto aos 
processos envolvidos em cada mudança de fase. 
 
(COLOCAR A FIGURA 02) 
 
Figura 02 – Mudança de estados físicos da água (Fonte: 
https://www.todamateria.com.br ) 
 
Assume-se que a quantidade de água existente na Terra, nas suas três 
fases possíveis, se tem mantido constante ao longo dos tempos, pelo menos 
desde o aparecimento do homem. Tal quantidade de água está em permanente 
circulação entre os três grandes “reservatórios” pelos quais se encontra 
distribuída (por ordem decrescente de importância): os oceanos, a atmosfera e 
os continentes. A Figura 03 apresenta a organização da água em todo o 
planeta. 
 
(COLOCAR AQUI NA FIGURA 03 – QUALQUER FIGURA DE MAPA MUNDI 
QUE CONTENHA TODOS OS OCEANOS E CONTINENTES) 
 
Figura 03 – Visão Global dos reservatórios de água e continentes. 
 
Embora sejam interligados, os oceanos não realizam grande troca de 
água entre eles, porque as águas que formam cada um deles possuem 
características próprias, como temperatura, insolação, salinidade (quantidade 
de sais dissolvidos) e movimentos (ondas, marés, correntes marítimas). Por 
isso, os oceanos têm uma interação maior com a atmosfera. 
Considerando-se essa interação líquido-gasosa a nível ambiental, a 
mesma se dá pela presença do vapor de água. O vapor de água (ou vapor 
d’água) é fundamental à manutenção das mais diversas formas de vida 
da Terra, devido a sua: 
11 
 
 
 Atuação direta na regulação da temperatura atmosférica do 
planeta, atenuando a incidência de raios infravermelhos na superfície. 
Isso ocorre pois grandes quantidades de moléculas de vapor d’água são 
encontradas geralmente próximas à superfície, e vão decrescendo 
conforme a altitude, devido ao ar mais quente reter mais vapor d’água do 
que o ar frio. É o componente atmosférico mais importante na 
determinação do tempo e do clima. A quantidade de vapor de água 
presente na atmosfera varia de lugar para lugar e no transcurso do 
tempo em determinada localidade. Ela pode variar de quase zero, em 
áreas quentes e áridas, até um máximo de 3%, nas latitudes médias, e 
4%, nos trópicos úmidos. 
 
 Responsabilidade pela precipitação das chuvas: as águas dos 
rios, lagos, geleiras e oceanos evaporam por meio da ação do sol, 
condensam-se1 (passam do estado gasoso para o líquido) nas camadas 
mais altas da atmosfera e dão origem às nuvens, que depois se 
precipitam em forma de chuva. 
 
Em condições normais, o teor de água (em estado de vapor) na 
atmosfera varia de praticamente 0 a 5%, em função dos elementos 
constituintes na mesma. Segundo afirma a Lei de Dalton, a pressão total de 
uma mistura de gases é igual à soma das pressões parciais exercidas por cada 
gás constituinte - assim, pode-se comprovar que, quando o vapor de água 
entra na atmosfera, as moléculas de água se dispersam rapidamente, 
misturando-se com os outros gases e contribuindo para a pressão total 
exercida pela atmosfera, como apresenta a equação 01. 
 
 
 (Equação 01) 
 
 
1
 Condensação e l iquefação são, na verdade, sinônimos. Isso é, ambas caracterizam o processo de 
passagem do estado gasoso para o l íquido. A única diferença é que usamos o termo condensação 
quando um vapor passa para o estado líquido, e usamos liquefação quando um gás pass a para o estado 
líquido. 
12 
 
Desta forma, verifica-se que existirá uma pressão parcial desse vapor de 
água, que em situações aplicadas está intimamente relacionada a fenômenos 
ligados à meteorologia e agronomia. 
Os gases estão em constante troca na interface oceano-atmosfera e, 
consequentemente, há, em um determinado momento, o equilíbrio do sistema, 
quando as taxas de trocas são iguais de acordo com o perfil de solubilidade 
dos gases. Essa constante termodinâmica de equilíbrio para troca de gases 
pode ser representada pela equação 02. 
 
 
 
 
 
 (Equação 02) 
 
 
Dentre os aparatos utilizados para determinação desta UR do ar, 
destacam-se: 
 
 Higrômetro elétrico 
o O higrômetro elétrico contém um condutor elétrico coberto com 
uma camada de produto químico absorvente. Baseia-se no 
princípio de que a passagem de corrente varia à medida que varia 
a umidade relativa. 
 
(COLOCAR A FOTO DE UM HIGRÔMETRO ELÉTRICO) 
 
 Psicrômetro 
o Consiste de dois termômetros idênticos, montados lado a lado. 
Um deles é o chamado termômetro de bulbo úmido, que tem um 
pedaço de musselina amarrado em torno do bulbo. Para usar o 
psicrômetro, o tecido é molhado e é exposto à contínua corrente 
de ar, girando o instrumento ou forçando uma corrente de ar 
através dele até este atingir uma temperatura estacionária 
(saturação). A temperatura de bulbo úmido cai, devido ao calor 
retirado para evaporar a água. O seu resfriamento é diretamente 
13 
 
proporcional à secura do ar. Quanto mais seco o ar, maior o 
resfriamento. Portanto, quanto maior a diferença entre as 
temperaturas de bulbo úmido e de bulbo seco, menor a umidade 
relativa; quanto menor a diferença, maior a umidade relativa. Se o 
ar está saturado, nenhuma evaporação ocorrerá e os dois 
termômetros terão leituras idênticas. 
 
(COLOCAR A FOTO DE UM PSICRÔMETRO ANALÓGICO) 
 
 
 
14 
 
1.3 CICLO HIDROLÓGICO 
 
A circulação da água nos seus três estados ou fases, consequência do 
princípio da conservação da água na Terra, pode ser descrita pelo ciclo 
hidrológico. 
 
Ciclo hidrológico (ou ciclo da água) é o fenômeno global de circulação fechada 
da água entre a superfície terrestre e a atmosfera, impulsionado 
fundamentalmente pela energia solar associada à gravidade e à rotação 
terrestre.A Figura 03 apresenta o ciclo da água juntamente com as interações e 
circulações da mesma pelo eixo terrestre. 
 
 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 03) 
 
Figura 03 – Ciclo Hidrológico (Fonte: https://water.usgs.gov) 
 
O conceito de ciclo hidrológico está ligado à movimentação na 
Hidrosfera, entre os oceanos, as calotas de gelo, as águas superficiais, as 
águas subterrâneas e a atmosfera. Esse movimento permanente deve-se ao 
sol, que fornece a energia para elevar a água da superfície terrestre para a 
atmosfera (processo denominado evaporação), e à gravidade, que faz com que 
a água condensada caia (precipitações no formato de chuva, granizo, orvalho e 
neve) e que, uma vez na superfície, ela circule através de linhas de água que 
se reúnem em rios até atingir os oceanos (escoamento superficial) ou se infiltre 
nos solos e nas rochas. 
 
Nos continentes, a água precipitada pode seguir diferentes caminhos: 
 Infiltrar e percolar (passagem lenta de um líquido através de um 
determinado meio) no solo ou nas rochas, podendo formar 
aquíferos; ressurgir na superfície na forma de nascentes, fontes e 
pântanos; ou alimentar rios e lagos; 
https://water.usgs.gov/edu/watercycleportuguese.html
15 
 
 Fluir lentamente entre as partículas e espaços vazios dos solos e 
das rochas, podendo ficar armazenada por um período muito 
variável, formando os aquíferos; 
 Escoar sobre a superfície, nos casos em que a precipitação é maior 
do que a capacidade de absorção do solo; 
 Evaporar e retornar à atmosfera. Em adição a essa evaporação da 
água dos solos, rios e lagos, uma parte da água é absorvida pelas 
plantas. Essas, por sua vez, liberam a água para a atmosfera 
através da transpiração. A esse conjunto, evaporação mais 
transpiração, dá-se o nome de evapotranspiração; 
 Congelar, formando as camadas de gelo nos cumes de montanha e 
geleiras. 
 
Algumas das fases do ciclo são consideradas rápidas, e outras muito 
lentas, se comparadas entre si. A Tabela 01 ilustra esse fato, ao apresentar 
alguns períodos médios de renovação da água nos diferentes “reservatórios”. 
Tais valores dizem respeito ao tempo necessário para que toda a água contida 
em cada um dos reservatórios seja renovada – dentro de uma visão bastante 
simplificada, é claro, da “entrada”, “circulação” e “saída” de água deles. 
 
 
Tabela 01 – Período de renovação da água em diferentes reservatórios na 
Terra (Fonte: PAZ, 2004) 
 
Reservatórios Período de renovação 
Oceanos 2.500 anos 
Águas Subterrâneas 1.400 anos 
Umidade do Solo 1 ano 
Áreas permanentemente congeladas 9.700 anos 
Geleiras e montanhas 1.600 anos 
Solos congelados 10.000 anos 
Lagos 17 anos 
Pântanos 5 anos 
16 
 
Rios 16 dias 
Biomassa Algumas horas 
Vapor d’água na atmosfera 8 dias 
 
Para melhor compreensão dos processos envolvidos em cada fase do 
ciclo hidrológico, o mesmo será dividido em: 
 Evaporação e evapotranspiração da água; 
 Precipitação; 
 Escoamento Superficial e Subterrâneo. 
 
 
1.3.1 Evaporação e Evapotranspiração da água 
Cerca de 70% da quantidade de água precipitada sobre a superfície 
terrestre retorna à atmosfera pelos efeitos da evaporação e transpiração. 
Consequentemente, esses processos afetam diretamente o rendimento de 
bacias hidrográficas, das capacidades do reservatório, dos projetos de irrigação 
e disponibilidade para o abastecimento de cidades, entre outros. A evaporação 
e a evapotranspiração, fisicamente, dizem respeito ao mesmo fenômeno, que é 
a mudança de estado físico da água, ou seja, a passagem da fase líquida para 
a fase vapor. Entretanto, no estudo da evaporação, considera-se apenas a 
água perdida pelo solo e por superfícies de água livre (por exemplo, açudes), 
enquanto que na evapotranspiração leva-se em conta a perda conjunta de 
água pelo solo e pelas plantas. A figura 04 esquematiza esse processo. 
 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 04) 
 
Figura 04 – Processo de evapotranspiração em plantas (Fonte: 
www.teachengineering.org) 
 
1.3.2 Precipitação 
Precipitação é qualquer partícula de água, sólida ou líquida, que cai da 
atmosfera e atinge o solo, proveniente das nuvens. A condensação (ou 
sublimação) do vapor de água atmosférico em torno de núcleos de 
condensação (ou de sublimação) é uma condição necessária para haver 
17 
 
precipitação. A precipitação ocorre quando a velocidade de queda das gotas de 
água da nuvem supera a velocidade das correntes ascendentes que existem 
no interior da mesma (isto é, rompe-se a estabilidade coloidal da nuvem). O 
efeito combinado da colisão e fusão de gotículas e do processo de crescimento 
de cristais de gelo assegura o aumento da dimensão das gotículas até caírem, 
por efeito da gravidade. 
O processo de coalescência (aumento do volume das gotas de água 
para formação de chuva) pode ser explicado pela fusão de diversas gotas em 
apenas uma, devido ao efeito de choques repetidos entre elas, o que pode ser 
atribuído a: 
 Atração eletrostática de gotículas de nuvens carregadas 
eletricamente; 
 Efeitos de indução provocados pelo deslocamento das 
gotas no campo magnético terrestre; 
 Atração hidrodinâmica entre duas gotas próximas e em 
movimento relativo ao ar que as envolve; 
 Microturbulência com aumento do número de colisões; 
 Aprisionamento de pequenas gotas por parte de gotas de 
maiores dimensões. 
O processo de coalescência por ser visualizado na Figura 05. 
 
(COLOQUE AQUI A FIGURA 05) 
 
Figura 05: Formação do processo de coalescência (Fonte: http://fisica.ufpr.brl) 
 
 
Sobre a superfície terrestre, o fluxo é positivo (ou seja, a precipitação é 
maior do que a evaporação), resultando nas vazões dos rios em direção aos 
oceanos. Já nos oceanos o fluxo é negativo (fluxo vertical), com maior taxa de 
evaporação do que de precipitação. O volume evaporado adicional se desloca 
para os continentes, através do sistema de circulação da atmosfera, e precipita, 
fechando o ciclo. Em média, a água importada dos oceanos é reciclada cerca 
de 2,7 vezes sobre a Terra, por meio do processo precipitação-evaporação, 
antes de escoar de volta para os oceanos. 
18 
 
 
 
1.3.3 Escoamento superficial e subterrâneo 
O escoamento superficial é a fase do ciclo hidrológico que resulta do 
excedente das águas precipitadas que não se infiltraram ou evaporaram, e que 
escoam superficialmente pelo relevo, indo na direção das depressões, lagos, 
cursos d’água e mares. Num segundo estágio, também é escoamento 
superficial o escoamento dos cursos d’água que são alimentados pela 
drenagem dos lençóis d’água subterrâneos. A figura 06 apresenta as 
correlações entre o processo de escoamento e da precipitação. 
 
(COLOQUE AQUI A FIGURA 06) 
 
Figura 06 – Correlação entre escoamento superficial e precipitação 
 
Informações a respeito do volume de escoamento superficial são 
necessárias em estudos relacionados ao manejo da água e do solo, à 
eficiência dos métodos de preparo e cultivo do solo e ao planejamento de 
irrigação, ou quando se deseja construir estruturas capazes de armazenar 
água. No dimensionamento de obras hidráulicas, em que o objetivo é a 
condução do excesso de água para fora da área de interesse, o conhecimento 
da vazão máxima de escoamento superficial torna-se fundamental. Medições 
do escoamento superficial no campo são caras e demandam tempo, e isso tem 
motivado o desenvolvimento e o uso de modelos matemáticos para predizer o 
comportamento do escoamento em diferentes regiões. 
 
o Escoamento de base ou subterrâneo é aquele produzido pelo fluxo 
de água do aquífero livre (região saturada do solo com água em 
movimento), sendo importante do ponto de vista ambiental, uma 
vez que refletirá a produção de água na bacia durante as estações 
secas (responsável pela alimentação do curso de água durante o 
período de estiagem). 
o Infiltração é o processo mais importante de recarga da água no 
subsolo. O volume e a velocidadede infiltração dependem de 
19 
 
vários fatores, como tipo e condição dos materiais terrestres 
(presença de materiais porosos e permeáveis), cobertura vegetal, 
topografia, precipitação e ocupação do solo. 
 
Os processos de interação da água subterrânea com a superficial ainda 
são pouco compreendidos, dado sua complexidade e a dificuldade em validar 
modelos de fluxo da água subterrânea ou na mensuração direta destas. Porém, 
entre os modelos matemáticos utilizados para estimar as vazões máximas de 
escoamento, destaca-se o Método Racional (que é um método indireto que 
relaciona chuva e o escoamento superficial), e dentre os métodos para calcular 
o volume total escoado superficialmente, destacam-se os métodos do Balanço 
Hídrico Diário e o Método do Número da Curva. Para ambos os métodos, o 
conhecimento da chuva de projeto e da capacidade de infiltração da água no 
solo é requerido. 
O ciclo hidrológico também pode ser estudado por meio de um balanço 
hídrico global entre os sistemas, ou mesmo a nível de continentes, conforme 
apresentado na Figura 07. 
 
(COLOQUE AQUI A FIGURA 07) 
 
Figura 07: ciclo hidrológico através do balanço hídrico global. (Fonte: 
http://deg.ufla.br) 
 
O quadro 01 apresenta o balanço hídrico global de forma resumida, com 
os seus componentes principais mais atuantes em termos proporcionais. 
 
Quadro 01 – Balanço hídrico simplificado dos continentes. (Fonte: 
http://deg.ufla.br) 
 
(COLOQUE AQUI O QUADRO 01) 
20 
 
 
 
O valor da relação escoamento/precipitação fornece uma ideia de qual 
proporção da precipitação é transformada em escoamento. Ele é um reflexo do 
regime climático do continente e das características físicas das bacias 
hidrográficas, que são os agentes ativos no processo de transformação da 
chuva em vazão. Não se deve esquecer que as atividades antrópicas nas 
bacias interferem diretamente no ciclo hidrológico. 
As variações temporais e/ou espaciais dos fenômenos do ciclo da água 
podem ser descritas pelas variáveis hidrológicas. São exemplos de variáveis 
hidrológicas o número anual de dias consecutivos sem precipitação, em um 
dado local, e a intensidade máxima anual da chuva de duração igual a 30 
minutos. Outros exemplos são a vazão média anual de uma bacia hidrográfica, 
o total diário de evaporação de um reservatório ou a categoria dos “estados do 
tempo” empregada em alguns boletins meteorológicos. 
Em geral, as variáveis hidrológicas são registradas por meio das 
chamadas séries hidrológicas, que constituem as observações organizadas no 
modo sequencial de sua ocorrência no tempo (ou espaço). 
Duas são as causas frequentemente apontadas como indutoras de 
distúrbios nas séries hidrológicas: 
 
 Ações antrópicas na bacia hidrográfica; 
 Mudanças climáticas. 
 
No primeiro caso, destacam-se as alterações no uso do solo de bacias 
hidrográficas, provocadas principalmente pela substituição da cobertura vegetal 
original por campos agropecuários e pela impermeabilização do solo, causada 
21 
 
pela urbanização. Fisicamente, quando se altera a vegetação de uma bacia 
hidrográfica, muda-se o balanço entre interceptação vegetal, 
evapotranspiração, infiltração no solo e escoamento superficial. Na grande 
maioria dos casos, o tempo entre a chuva e a chegada da água no rio é 
reduzido, afetando picos de cheias. Alternativamente, podem ser observadas 
diminuições nas vazões afluentes de rios devido ao aumento da demanda 
hídrica. 
As mudanças nas séries hidrológicas podem ocorrer de muitas maneiras 
diferentes. A alteração pode acontecer de forma abrupta (presença de saltos), 
gradualmente (tendência), ou pode assumir formas mais complexas. As 
mudanças podem ser vistas em valores médios, na variabilidade (variância, 
extremos, persistência) ou na distribuição dentro de anos (por exemplo, na 
mudança de sazonalidade e, no caso de vazões, nas mudanças nos regimes 
fluviais). As mudanças abruptas, no caso das vazões, podem ser esperadas 
como resultado de uma alteração repentina na bacia, como em construção de 
reservatórios, transposição etc. Alterações hidrológicas graduais tipicamente 
acompanham as mudanças que ocorrem lentamente, como a urbanização, o 
desmatamento e as mudanças climáticas. 
Em relação às mudanças ocasionadas pelo desenvolvimento urbano em 
função do ciclo hidrológico, percebe-se, principalmente, alterações na 
cobertura vegetal, provocando diversos efeitos que modificam os componentes 
de tal ciclo. Com a urbanização, a cobertura da bacia é alterada para 
pavimentos impermeáveis, e são introduzidos condutos para escoamento 
pluvial, gerando as seguintes alterações no referido ciclo: 
 Redução da infiltração do solo; 
 Aumento do escoamento superficial; 
 Redução do escoamento subterrâneo; 
 Redução da evapotranspiração. 
A impermeabilização impede que haja infiltração da água no solo, 
aumentando picos de cheia e diminuindo a manutenção dos lençóis freáticos, 
reduzindo, assim, a disponibilidade de água nos períodos de baixa 
precipitação. 
As consequências das alterações ocasionadas no ciclo hidrológico são 
muitas, e existem evidências de que eventos extremos, como secas, 
22 
 
enchentes, ondas de calor e de frio, furacões e tempestades, têm afetado 
diferentes partes do planeta e produzido enormes perdas econômicas. 
Os ecossistemas florestais, constituídos por parte aérea (árvores) e 
parte terrestre (solos florestais), desempenham inúmeras funções: (1) 
mitigação do clima (temperatura e umidade); (2) diminuição do pico do 
hidrograma (redução de enchentes e recarga para os rios); (3) controle de 
erosão; (4) melhoramento da qualidade da água no solo e no rio; (5) atenuação 
da poluição atmosférica; (6) fornecimento do oxigênio (O2) e absorção do gás 
carbônico (CO2); (7) prevenção contra ação do vento e ruídos; (8) recreação e 
educação; (9) produção de biomassa; e (10) fornecimento de energia. 
O ciclo da água também é afetado pelo desmatamento. Árvores extraem 
água subterrânea através de suas raízes e liberam-na para a atmosfera. 
Quando há um processo de desmatamento, não ocorre a evaporação desta 
água, ocasionando um clima mais seco. Além disso, o desmatamento reduz o 
teor de água no solo e de águas subterrâneas, promovendo uma redução na 
coesão do solo e, consequentemente, um aumento dos processos erosivos, 
deslizamentos de terra e inundações. 
O ciclo da água é um dos reguladores de todos os outros ciclos, de tal 
sorte que, caso ele seja quebrado ou mesmo tenha seu equilíbrio alterado de 
alguma forma, todos os outros ciclos sofrerão abalos em sua forma de atuação. 
Uma alteração no ciclo da água leva, por exemplo, a uma alteração no ciclo do 
fósforo. É pela ação da água que parte do fósforo é retirado das rochas e 
absorvido pelas plantas, e, em seguida, incorporado aos organismos 
superiores via alimentação. 
 
23 
 
2 CAPÍTULO 02 – USOS DA ÁGUA 
 
2.1 USOS ANTROPOGÊNICOS DA ÁGUA 
O homem, a partir do início da ocupação do espaço geográfico, tem 
influenciado, direta ou indiretamente, alterações no meio ambiente. Atualmente, 
pode-se considerar as cidades como as formas mais agressivas de alteração 
do ambiente natural e, consequentemente, este local torna-se palco de 
diferentes impactos ambientais que muitas vezes trazem consequências para a 
população. Dentre as alterações no ambiente, pode-se citar as alterações no 
ciclo hidrológico e nas características naturais da drenagem, que podem 
acarretar problemas, como inundações, assoreamento e erosão. 
O Brasil apresentou, ao longo das últimas décadas, um crescimento 
significativo da população urbana, criando-se as chamadas regiões 
metropolitanas. Tal aumento pode ser visualizado na Figura 08. 
 
(COLOCAR A FIGURA 08 AQUI) 
 
Figura 08 – Taxa de urbanização brasileira (Fonte: www.universiaenem.com.br) 
 
Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) 
de 2010, o Brasilpossui um índice de 84% de urbanização. Isso quer dizer que 
aproximadamente 161 milhões de brasileiros residem em cidades, o que está 
próximo à saturação. O processo de urbanização acelerado ocorreu depois da 
década de 1960, gerando uma população urbana praticamente sem 
infraestrutura, o qual se reafirmou principalmente na década de 1980, quando 
os investimentos nessa área foram reduzidos. Os efeitos desse processo se 
fazem sentir sobre todo o aparelhamento urbano relativo a recursos hídricos, 
como no abastecimento de água, no transporte e no tratamento de esgotos 
sanitários e drenagem pluvial. 
Todo esse contingente populacional urbano encontra-se dividido nas 
áreas urbanas dos mais de 5500 municípios existentes no país. Alguns estados 
brasileiros já apresentam características de urbanização de países 
desenvolvidos, como, por exemplo, em São Paulo, cidade na qual 
24 
 
aproximadamente 91% da população é urbana - conforme pode ser 
dimensionado pela Figura 09. 
(COLOCAR A FIGURA 09 AQUI) 
Figura 09 – Grau de organização do Brasil (Fonte: IBGE, 1991) 
 
A expansão urbana ocorre devido à inserção de espaços rurais ao tecido 
urbano, por meio da criação de novos loteamentos ou pelo adensamento e/ou 
intensificação do uso de espaços já parcelados da cidade, sendo os seus 
limites determinados pelos Planos Diretores2 das cidades. A degradação 
ambiental associada às estratégias de sobrevivência das populações de 
menores recursos das cidades tem origem nas condições socioeconômicas, 
juntamente com a falta de opções a lugares acessíveis de moradia. Isso 
ocasiona um aumento constante na degradação do meio, advindo do grande 
crescimento desordenado das cidades. 
A expansão da rede urbana sem o devido planejamento ocasiona a 
ocupação de áreas inadequadas para a moradia. Encostas de morros, áreas de 
preservação permanente, planícies de inundação e áreas próximas a rios são 
loteadas e ocupadas. Os resultados são catastróficos, a exemplo do 
deslizamento de encostas, que causa a destruição de casas e gera um grande 
número de vítimas em acidentes. 
 A compactação do solo e o asfaltamento, muito comuns nas cidades, 
dificultam a infiltração da água, visto que o solo está impermeabilizado. Sendo 
assim, o abastecimento do lençol freático fica prejudicado, reduzindo a 
quantidade de água subterrânea. Outro fator agravante dessa medida é o 
aumento do escoamento superficial, podendo gerar grandes alagamentos nas 
áreas mais baixas. 
 
Importante: O escoamento superficial, ou deflúvio, constitui a parcela da água 
que percorre a superfície do terreno pela ação da gravidade, dirigindo-se para 
 
2
 A Constituição Federal de 1988, em seu art. 182, ao atribuir aos municípios a responsabilidade na 
definição de suas políticas de desenvolvimento urbano, com a finalidade de ordenar o pleno incremento 
das funções sociais das cidades, a partir da implementação do chamado plano diretor, deu um passo 
importante para enfrentar este desafio. Em decorrência, surgiu o Estatuto das Cidades (Lei Federal n º 
10.257/2001), reforçando o papel do plano diretor como instrumento fundamental de pl anejamento 
sustentável das cidades, como instrumento de planejamento e norteador da política de 
desenvolvimento e expansão urbana. 
25 
 
áreas mais baixas. Ele se manifesta quando a quantidade da água das chuvas 
é maior do que a capacidade de infiltração no solo. Assim, a infiltração das 
águas no solo e o escoamento superficial são fatores relacionados e muito 
importantes na distribuição da quantidade das águas pluviais. Nas condições 
naturais, a sua variação é muito grande, dependendo dos tipos de solos e 
rochas que lhes dão origem. 
 
O planejamento urbano deve ser realizado tanto para a cidade formal 
quanto para a cidade informal, sendo analisadas tendências dessa ocupação. 
Os principais problemas relacionados com a infraestrutura de água no 
ambiente urbano são: 
 
 Falta de tratamento de esgoto: grande parte das cidades da 
região não possui tratamento de esgoto e lança os efluentes na rede de 
esgotamento pluvial, que escoa pelos rios urbanos (maioria das cidades 
brasileiras); 
 Outras cidades optaram por implantar as redes de esgotamento 
sanitário (muitas vezes sem tratamento), mas não implementaram a 
rede de drenagem urbana, sofrendo frequentes inundações devido ao 
aumento da impermeabilização; 
 Ocupação do leito de inundação ribeirinha, sofrendo frequentes 
inundações; 
 Impermeabilização e canalização dos rios urbanos, com aumento 
da vazão de cheia e sua frequência; 
 Aumento da carga de resíduos sólidos e da qualidade da água 
pluvial sobre os rios próximos das áreas urbanas; 
 Deterioração da qualidade da água por falta de tratamento dos 
efluentes, o que tem criado potenciais riscos ao abastecimento da 
população em vários cenários - o mais crítico tem sido a ocupação das 
áreas de contribuição de reservatórios de abastecimento urbano que, 
eutrofizados, podem produzir riscos à saúde da população. 
 
26 
 
A definição do que é urbano e rural para o planejamento do município é 
feita a partir da aprovação de uma lei municipal pela Câmara de Vereadores; 
em cada localidade, são desenhados os perímetros urbanos e rurais em função 
dos interesses e das perspectivas de desenvolvimento territorial do município. 
De acordo com o Instituto Polis (2004), essa definição conserva uma relação 
estreita com os objetivos políticos, esbarrando muitas vezes em relações 
clientelistas, o que resulta no crescimento da lógica de expansão do urbano 
sobre o rural, com a abertura de loteamentos residenciais, muitas vezes de 
cunho eleitoreiro. Além desse viés político, é comum haver certa precariedade 
nos instrumentos de planejamento do território rural na maioria dos municípios 
brasileiros, dos quais alguns ainda não possuem sequer mapas que mostrem 
as estradas, recursos naturais, vilas etc. De fato, ainda se sabe muito pouco do 
que ocorre fora dos perímetros urbanos. 
Levando em conta que a transformação de um ambiente urbano e rural 
pode resultar em alterações ambientais, compete ao poder público adequá-las 
para que os efeitos negativos no local sejam os mínimos possíveis, sempre 
priorizando a conservação dos recursos naturais. 
Atualmente na zona rural do Brasil, além da rede coletora, existem 
também o uso de fossa séptica (ligada ou não à rede de esgoto), fossas 
rudimentares, entre outros (IBGE, 2011a). O mais comum é a fossa rudimentar 
(que serve 48% da população rural do país), a qual, juntamente com outros 
métodos e com a não coleta/tratamento do esgoto, corresponde ao percentual 
da população rural que não é assistida com coleta adequada do esgoto. Essas 
fossas são incluídas nessa lista porque as não funcionam como forma de evitar 
a contaminação das águas superficiais e subterrâneas. O Gráfico 01 e a Tabela 
02 apresentam os dados sobre as redes coletoras brasileiras de 1992 a 2009, 
coletados da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílios – PNAD, efetuada 
pelo IBGE. 
 
 
27 
 
 (COLOCAR O GRÁFICO 01 AQUI) 
Gráfico 01 - Redes coletoras brasileiras de 1992 a 2009 (Fonte: IBGE). 
 
Tabela 02 - Redes coletoras brasileiras de 1992 a 2009 (Fonte: IBGE) 
Opção (%) /Ano 1992 1993 1995 1996 1997 1998 1999 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 
Rede coletora 3 3,1 3,2 3,5 3,5 4,5 4,5 3,1 3,7 3,7 3,6 4,1 4,2 5,3 5,8 5,4 
Fossa séptica 7,3 8,1 9,9 13,8 10,9 10,3 11,2 10,6 12,3 13,5 14,7 14,3 16,1 18,4 18,3 19,5 
Fossa rudimentar 32,7 34,1 35,1 35,5 39 39,9 41,2 40,5 40,7 42,9 45,7 46,4 46,7 45,3 46,3 48,3 
Vala 3 3,4 3,9 3,9 3,4 4 3,6 4,7 5,9 5,8 4,1 4,7 4,6 5,2 5,3 4,6 
Direto para rio, 
lago ou mar 
4,4 4,1 4,2 3,7 3,9 4,6 4,2 4,1 3,9 3,7 3,4 3,7 3 3,3 3 2,7 
Outro tipo 0,6 1 1,7 0,4 0,7 0,5 0,7 0,8 0,6 0,8 0,6 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 
Não há 49 46,3 42 39,1 38,7 36,3 34,7 36,2 32,9 29,6 27,9 26,324,9 22 20,8 19 
 
28 
 
 
A composição química das águas subterrâneas e sua evolução são 
resultado da combinação dos diferentes tipos de água que infiltram o solo, do 
tipo de solo e das rochas presentes no terreno. A concentração das 
substâncias depende da velocidade de infiltração e das reações químicas que 
ocorrem durante a percolação3. O risco da contaminação do lençol freático 
pode ser avaliado por meio da associação entre a vulnerabilidade natural do 
aquífero e a carga contaminante potencial existente - a vulnerabilidade do 
lençol depende da interação de três fatores: 
 A forma de ocorrência da água subterrânea; 
 O esqueleto litológico que sustenta o aquífero; 
 O nível do lençol freático. 
 
Importante: A vulnerabilidade natural das águas subterrâneas corresponde à 
capacidade das características hidrodinâmicas e litológicas do aquífero de 
impedir determinados impactos naturais ou antrópicos. As metodologias de 
determinação da vulnerabilidade dos aquíferos são atualmente utilizadas como 
ferramenta de auxílio às propostas de proteção das águas subterrâneas, 
associadas à atividades de gestão dos recursos hídricos e de planejamento e 
ordenamento territorial. 
 
A interação desses fatores determina quão suscetível a zona saturada 
está em relação à penetração de contaminantes e a capacidade do aquífero 
em atenuar a contaminação imposta. 
De acordo com a Secretaria Nacional de Saneamento (BRASIL, 2005), 
apenas 50,3 % dos municípios brasileiros possuem saneamento básico. Dessa 
forma, os produtos orgânicos e inorgânicos eliminados pela população são 
lançados em sistemas rudimentares, fossas negras ou em fossas sépticas, 
chegando, em muitos casos, com relativa facilidade aos aquíferos, introduzindo 
substâncias tóxicas e aumentando as concentrações de alguns íons na água 
subterrânea, além da introdução de microrganismos patogênicos. Dentre os 
contaminantes nitrogenados, o nitrato (NO3
-) é o mais frequentemente 
 
3
 Percolação é o avanço descendente da água na zona não saturada . 
29 
 
encontrado em águas subterrâneas de zonas urbanas, oriundo da deposição 
de excretas em fossas negras ou sépticas, constituindo-se em importante fator 
de comprometimento do estado de saúde das populações. 
Alta concentração de NO3
- em água potável pode acarretar sérios danos 
à saúde humana, como o câncer, especialmente o gástrico, em adultos. Para 
crianças abaixo de 3 meses de idade, o consumo de águas com excesso de 
nitrato pode provocar um quadro de meta-hemoglobinemia, caracterizada por 
uma anemia profunda, conhecido como cianose ou “síndrome do bebê azul”, 
podendo inclusive levar a criança a óbito por asfixia. Os nomes "cianose" e 
"síndrome do bebê azul" se dão por conta da coloração azul ao redor dos olhos 
e da boca do lactente. A Figura 10 apresenta um exemplo de cianose. 
 
(COLOCAR QUALQUER FOTO OU IMAGEM PARA SIMBOLIZAR A 
CIANOSE) 
 
Figura 10 – Exemplo de pessoa acometida por cianose. (Fonte: COLOCAR A 
FONTE AQUI QUE VOCÊS ESCOLHERAM PARA ESTA FOTO) 
 
Sobre o ponto de vista químico e biológico, os esgotos sanitários 
tipicamente domésticos contêm: 
 Compostos orgânicos como carboidratos, proteínas e gorduras; 
 Nitrogênio, principalmente na forma de amônia; 
 Fósforo, o qual se encontra predominantemente na forma de fosfato 
(devido ao uso de detergentes); 
 Organismos patogênicos e não patogênicos. 
 
As indústrias de alimentos e as agroindústrias geralmente produzem 
grandes quantidades de resíduos e, onde sistemas adequados de disposição 
não são disponíveis, tais resíduos criam problemas ambientais. Nas indústrias 
de carne, os processos de abate são os principais contribuintes para os 
resíduos líquidos, e os efluentes de abatedouros aumentam os níveis de 
nitrogênio, fósforo, sólidos totais e da demanda bioquímica de oxigênio (DBO) 
nos corpos d’água receptores, deixando-os potencialmente eutrofizados e com 
subsequentes florações de algas. Em adição, microrganismos patogênicos dos 
30 
 
resíduos de animais como suínos, bovinos e aves também podem ser 
transmitidos aos seres humanos que utilizam a água desses corpos receptores. 
Sob o aspecto industrial, por muito tempo acreditou-se que o 
desenvolvimento urbano e, consequentemente, das atividades industriais 
proporcionaria à humanidade melhores condições de vida. Entretanto, junto a 
esse crescimento resultante da globalização e dos avanços tecnológicos, 
originou-se uma maior quantidade de poluentes, na medida em que aumenta a 
demanda por produtos e serviços. Então, desde a Revolução Industrial, esse 
processo trouxe consigo diversos benefícios econômicos, mas também sérias 
consequências ambientais. 
Os processos industriais estão entre as atividades econômicas de maior 
potencial poluidor, sendo seu monitoramento complexo, devido ao universo que 
compõe a origem de suas emissões e o grau dos impactos negativos nos 
compartimentos ambientais ar, água e solo. No Brasil e em outros países há 
dificuldades na obtenção de informações ambientais sobre a indústria, 
tornando as metodologias de estimativa de emissão de poluentes uma 
importante ferramenta de gestão com relação ao controle, monitoramento e 
mitigação das emissões de poluentes industriais. 
Os efluentes resultantes dos processos industriais, se despejados em 
corpos de água, podem causar sérios danos ambientais. Com a escassez de 
água potável no mundo, algumas indústrias tratam seus efluentes para serem 
reusados, e, apesar de ser uma água de baixa qualidade, seu preço é de 5% 
do valor da água normal, apresentando grande importância na preservação dos 
recursos naturais. Muitas indústrias possuem os meios tecnológicos para o 
tratamento de efluentes, a fim de minimizar o seu impacto na fauna e na flora 
(aquática ou terrestre). Outras empresas, por falta de recursos ou por simples 
negligência, servem-se dos rios, lagos e oceanos como destino final desses 
produtos, que permanecem em suspensão, se solubilizam ou sedimentam, na 
maioria das vezes compostos tóxicos (orgânicos), cuja acumulação no meio 
ambiente trará problemas não só a curto como a longo prazo. 
Além disso, passou a ser despejada na água grande quantidade de 
elementos que não são biodegradáveis, ou seja, que não são decompostos 
pela natureza. Tais elementos, como os plásticos, a maioria dos detergentes e 
os pesticidas, vão se acumulando nos rios, lagos e oceanos, diminuindo a 
31 
 
capacidade de retenção de oxigênio das águas e, consequentemente, 
prejudicando a vida aquática. A água empregada para resfriar os equipamentos 
nas usinas também causa sérios problemas de poluição. Essa água, que é 
lançada nos rios ainda quente, faz aumentar a temperatura da água do rio e 
acaba provocando a eliminação de algumas espécies de peixes, a proliferação 
excessiva de outras e, em alguns casos, a destruição de todas. A poluição das 
águas realizada pelas indústrias é causada, sobretudo, pelos compostos 
orgânicos e inorgânicos. 
A degradação dos recursos naturais e a contaminação da água por 
fertilizantes e outros químicos vem crescendo e trazendo graves 
consequências para o ambiente e para a saúde humana. O crescimento da 
atividade agropecuária e a perda de sedimentos por meio do escoamento 
superficial afetam a qualidade das águas superficiais não apenas no local de 
origem da contaminação, mas também em outros pontos de interferência dos 
recursos hídricos. A contaminação de águas superficiais e subterrâneas tem 
um potencial extremamente poluente, pois se, por exemplo, o local onde for 
aplicado o agrotóxico for próximo a um manancial hídrico que abasteça uma 
cidade, a qualidade dessa água captada também deverá estar comprometida. 
A indústria de mineração e de beneficiamento de minérios e as indústrias 
petroquímicas, entre outras, são responsáveis pelo despejo ou descarga deresíduos químicos letais (mercúrio, benzeno, enxofre, entre outros) nos solos e 
rios, causando impactos muitas vezes irreversíveis na saúde das populações 
residentes na região. 
O lançamento de esgotos não tratados aumentou dramaticamente nas 
últimas décadas, com impactos eutróficos severos sobre a fauna, a flora e os 
próprios seres humanos. Outro tipo de contaminação da água ocorre por meio 
do despejo de dejetos líquidos de suínos, que servem como fonte de nutrientes 
às plantas. Porém, quando o seu uso é inadequado, podem causar o acúmulo 
de fósforo no solo, que posteriormente pode ser transferido para o meio 
aquático, causando eutrofização. 
Uma parcela significativa das águas, depois de utilizadas para o 
abastecimento público e nos processos produtivos, retorna suja aos cursos 
d’água e, em muitos casos, leva ao comprometimento de sua qualidade para 
os diversos usos, inclusive para a agricultura. Dependendo do grau de 
32 
 
poluição, essa água residual pode ser imprópria para a vida, causando, por 
exemplo, a mortandade de peixes. Também pode haver liberação de 
compostos voláteis, que provocam mau odor e sabor acentuado, e poderão 
trazer problemas em uma nova operação de purificação e tratamento dessa 
água. Segundo dados do BNDES (1998), 65% das internações hospitalares de 
crianças menores de 10 anos estão associadas à falta de saneamento básico. 
Nos países em desenvolvimento, onde se enquadra o Brasil, estima-se que 
80% das doenças e mais de um terço das mortes estão associadas à utilização 
e consumo de águas contaminadas. A hepatite infecciosa, o cólera, a disenteria 
e a febre tifóide são exemplos de doenças de veiculação hídrica, ou seja, um 
problema de saúde pública 
O crescimento populacional e as atividades humanas têm se despontado 
como os maiores responsáveis pela poluição do meio aquático. Ao longo dos 
anos, os rios se tornaram depositários de rejeitos e resíduos de diversas 
formas: os esgotos domésticos e as águas residuárias provenientes de 
atividades pecuárias contribuem com elevadas cargas orgânicas; as indústrias, 
com uma série de compostos sintéticos e elementos químicos potencialmente 
tóxicos; e as atividades agrícolas, com a contaminação por pesticidas e 
fertilizantes ricos em sais minerais. Essas ações antrópicas podem afetar a 
qualidade do ambiente para os organismos aquáticos, ou mesmo para a saúde 
humana, por meio da ingestão de águas contaminadas. As últimas décadas 
foram marcadas pela crescente preocupação com o efeito das atividades 
humanas sobre o meio ambiente. A sociedade organizada está cada vez 
menos tolerante aos problemas associados à poluição hídrica. 
Não existe na natureza água absolutamente pura. A água contém 
matéria orgânica e inorgânica, às vezes não perceptíveis visualmente. É 
comum classificar as impurezas encontradas na água como suspensas, 
coloidais e dissolvidas. De acordo com a sua origem, as águas podem ser 
genericamente classificadas como superficiais ou subterrâneas. 
 As águas subterrâneas (lençóis freáticos, semi-artesianos e 
artesianos) são consideradas de melhor qualidade comparadas 
às águas superficiais. Isto se deve ao fato de que, ao penetrar no 
solo, as águas subterrâneas vêm sendo filtradas pelas diversas 
camadas existentes - entretanto, podem conter altas 
33 
 
concentrações de substâncias minerais, e também sofrer 
contaminações. 
 As águas superficiais (rios, lagos, mares, oceanos e geleiras) 
podem sofrer maior contaminação, pois, ao percolarem pela 
superfície do solo, fazem uma espécie de "lavagem", carregando 
diferentes substâncias orgânicas, tais como terra, 
microrganismos, fezes, entre outros. 
 
Aspectos ligados ao projeto urbanístico podem implicar em restrições ao 
emprego de algumas soluções compensatórias. Por exemplo, áreas industriais 
e alguns estabelecimentos comerciais podem gerar cargas poluentes que 
limitem o emprego de processos de infiltração de águas pluviais sem um 
tratamento prévio, sob risco de conduzir a uma rápida colmatação da estrutura 
ou contaminação do solo, ou ainda à contaminação de águas subterrâneas. Os 
pavimentos permeáveis, em função de seu tipo, muitas vezes não são 
adequados ao tráfego intenso ou a manobras frequentes de veículos pesados. 
Em áreas em que a ocupação urbana já existe, o uso do subsolo por redes de 
infraestrutura urbana, como redes de água, esgoto, telefonia, eletricidade, fibra 
ótica e outras, pode ser um fator restritivo a alguns tipos de técnicas 
compensatórias. Por outro lado, problemas associados à rede de coleta e a 
interceptores de esgoto sanitário podem resultar em aportes de cargas 
orgânicas elevadas a estruturas compensatórias, comprometendo seu 
funcionamento. 
 
34 
 
EXERCÍCIOS 
1) (ENEM) Segundo uma organização mundial de estudos ambientais, em 
2025, duas de cada três pessoas viverão situações de carência de água, 
caso não haja mudanças no padrão atual de consumo do produto. Uma 
alternativa adequada e viável para prevenir a escassez, considerando-se 
a disponibilidade global, seria: 
a. desenvolver processos de reutilização da água. 
b. explorar leitos de água subterrânea. 
c. ampliar a oferta de água, captando-a em outros rios. 
d. captar águas pluviais. 
e. importar água doce de outros estados. 
 
2) Durante o ciclo da água, observamos a formação de nuvens, que ocorre 
graças à transformação do vapor de água em pequenas gotículas. Essa 
mudança do estado gasoso para o líquido é chamada de: 
a. evaporação. 
b. solidificação. 
c. sublimação. 
d. fusão. 
e. condensação. 
 
3) (ENEM) O sol participa do ciclo da água, pois além de aquecer a 
superfície da Terra, dando origem aos ventos, provoca a evaporação da 
água dos rios, lagos e mares. O vapor da água, ao se resfriar, 
condensa-se em minúsculas gotinhas, que se agrupam e formam as 
nuvens, neblinas ou névoas úmidas. As nuvens podem ser levadas 
pelos ventos de uma região para outra. Com a condensação e, em 
seguida, a chuva, a água volta à superfície da Terra, caindo sobre o 
solo, rios, lagos e mares. Parte dessa água evapora, retornando à 
atmosfera, e outra parte escoa superficialmente ou infiltra-se no solo, 
indo alimentar rios e lagos. Esse processo é chamado de ciclo da água. 
Considere, então, as seguintes afirmativas: 
I. a evaporação é maior nos continentes, uma vez que o 
aquecimento ali é maior do que nos oceanos. 
35 
 
II. a vegetação participa do ciclo hidrológico por meio da 
transpiração. 
III. o ciclo hidrológico condiciona processos que ocorrem na litosfera, 
na atmosfera e na biosfera. 
IV. a energia gravitacional movimenta a água dentro do seu ciclo. 
V. o ciclo hidrológico é passível de sofrer interferência humana, 
podendo apresentar desequilíbrios. 
 
Dentre as informações apresentadas: 
a. somente a afirmativa III está correta. 
b. somente as afirmativas III e IV estão corretas 
c. somente as afirmativas I, II e V estão corretas. 
d. somente as afirmativas II, III, IV e V estão corretas. 
e. todas as afirmativas estão corretas. 
 
4) Explique: 
a. Escoamento de base; 
b. Infiltração. 
 
5) Explique por que o crescimento populacional contribui para o aumento 
da poluição aquática. 
 
 
 
36 
 
GABARITO 
 
1) A 
2) E 
3) D 
4) 
a. Escoamento de base ou subterrâneo é aquele produzido pelo 
fluxo de água do aquífero livre (região saturada do solo com água 
em movimento), sendo importante do ponto de vista ambiental, 
uma vez que refletirá a produção de água na bacia durante as 
estações secas (responsável pela alimentação do curso de água 
durante o período de estiagem). 
b. Infiltração é o processo mais importante de recarga da água no 
subsolo. O volume e a velocidade de infiltração dependem de 
vários fatores, como tipo e condição dos materiais terrestres 
(presença de materiais porosos e permeáveis), cobertura vegetal, 
topografia, precipitação e ocupação do solo. 
5)O crescimento populacional e as atividades humanas têm se 
despontado como os maiores responsáveis pela poluição do meio 
aquático. Os rios se tornaram, ao longo dos anos, depositários de 
rejeitos e resíduos de diversas formas: os esgotos domésticos e as 
águas residuárias provenientes de atividades pecuárias contribuem com 
elevadas cargas orgânicas; as indústrias, com uma série de compostos 
sintéticos e elementos químicos potencialmente tóxicos; e as atividades 
agrícolas, com a contaminação por pesticidas e fertilizantes ricos em 
sais minerais. Essas ações antrópicas podem afetar a qualidade do 
ambiente para os organismos aquáticos ou mesmo para a saúde 
humana, por meio da ingestão de águas contaminadas. As últimas 
décadas foram marcadas pela crescente preocupação com o efeito das 
atividades humanas sobre o meio ambiente. A sociedade organizada 
está cada vez menos tolerante aos problemas associados à poluição 
hídrica. 
 
 
37 
 
 
UNIDADE 2 
 
ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS E 
BIOLÓGICOS DA ÁGUA 
 
 
Caro(a) Aluno(a) 
Seja bem-vindo(a)! 
Nesta unidade, verificaremos o funcionamento da 
molécula de água como um todo sob os aspectos 
científicos para compreender, posteriormente, a sua 
capacidade de interação com os poluentes e 
características relacionadas. 
 
Conteúdos da Unidade 
A unidade contará com 2 capítulos (nomeados Capítulo 3 e 4). No 
capítulo 3, verificaremos os aspectos físicos, químicos e biológicos relacionados à 
água. Já no capítulo 4, verificaremos os principais usos da água sob aspectos 
antropogênicos. 
Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá assinalando os 
assuntos, à medida que for estudando. 
38 
 
 
3 CAPÍTULO 3 – ASPECTOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DA 
ÁGUA 
 
3.1 ASPECTOS FÍSICO-QUÍMICOS DA ÁGUA 
Mesmo antes de o homem conhecer a geometria da molécula de água e 
explicar seu comportamento físico e químico, os esquimós já sabiam construir 
suas casas, os iglus, com blocos de neve compacta para se protegerem do frio. 
Apropriavam-se da água no estado sólido, observando o comportamento do 
urso polar, que escavava suas tocas no gelo para abrigo. Já sabiam, também, 
que o gelo derrete sob pressão, construindo seus veículos de transporte, os 
trenós, sobre placas de madeira que deslizavam sobre o gelo, e não sobre 
rodas. Tudo isso muito antes da ciência dar explicações, que ocorreram com o 
advento da teoria quântica4 formulada por Max Planck em 1900, ou do 
surgimento de patins como meio de transporte para atravessar os lagos 
congelados. 
De forma direta, a matéria costuma ser definida como tudo aquilo que 
tem massa e ocupa lugar no espaço. Ela constitui o principal objeto de estudo 
da Química, e suas propriedades são muito importantes nesse estudo, pois 
permitem prever e entender determinados comportamentos e transformações, 
bem como podem ser usadas para a identificação da própria matéria. Existem 
vários tipos de propriedades que caracterizam a matéria, entre elas: 
o Propriedades físicas: são aquelas que podem ser medidas e observadas 
sem alterar a composição química da substância; 
 
4
 Teoria quântica proposta por Planck foi reforçada por um trabalho apresentado por Albert Einstein. Em 
1905, Einstein, com base nas ideias de Planck, publicou um artigo sobre o chamado efeito fotoelétrico, 
no qual demonstra que, quando um feixe de luz inci de sobre a superfície de certos metais, há emissão 
de elétrons, cuja energia independe da intensidade da luz, e parece aumentar com a frequência da luz 
incidente. Para explicar o modo particular como isso ocorre, Einstein se viu obrigado a considerar o rai o 
luminoso como uma chuva de partículas, ou seja, pequenos pacotes de luz. Vinte anos mais tarde, essas 
partículas seriam chamadas de fótons. Então, de novo, tínhamos a radiação – desta vez, luminosa – se 
propagando de forma descontínua, em pequenos pacotes de energia. Essa nova descrição da luz parecia 
estar em confronto com a ideia, então mais aceita, segundo a qual a luz consiste em ondas que se 
propagam de forma contínua. O próprio Planck relutou muito a aceitar a existência dos fótons. Ele teve 
que rever tudo em que acreditava: as sólidas bases da física clássica. Em 1907, ainda inspirado em 
Planck, Einstein inaugurou a teoria quântica da matéria, descrevendo propriedades sobre como os 
corpos se aquecem. Essa teoria explica propriedades da absorção de c alor pelo diamante, que durante 
muitos anos desafiava qualquer explicação baseada na física clássica. 
39 
 
o Propriedades químicas: são aquelas que se referem à capacidade de 
uma substância de sofrer transformações. 
 
3.1.1 Estrutura química da molécula de água 
Como já sabemos, a água é composta de um átomo de oxigênio e dois 
átomos de hidrogênio. Cada átomo de hidrogênio liga-se covalentemente ao 
átomo de oxigênio, compartilhando (não ligantes) um par de elétrons. O 
oxigênio apresenta dois pares de elétrons não compartilhados. Assim, há 
quatro pares de elétrons em torno do átomo de oxigênio, dois deles envolvidos 
nas ligações covalentes com o hidrogênio e dois pares não compartilhados no 
outro lado do átomo de oxigênio, conforme apresentado na Figura 11. 
 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 11) 
 
Figura 11 – Estrutura química da água com elétrons não ligantes (Fonte: 
http://alunosonline.uol.com.br) 
 
Embora a molécula, como um todo, seja eletricamente neutra, a 
distribuição assimétrica de elétrons faz com que um lado da molécula seja 
carregado positivamente em relação ao outro (Figura 12). Essas moléculas, 
chamadas dipolos, tendem a se orientar em um campo elétrico de tal maneira 
que o lado negativo se orienta em direção ao polo positivo, e vice-versa. 
 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 12) 
 
Figura 12 – Modelo esquemático da molécula de água (Fonte: 
http://www.moretti.agrarias.ufpr.br) 
 
Os átomos de hidrogênio têm carga positiva e unitária, enquanto que o 
átomo de oxigênio têm duas cargas negativas. Todavia, o arranjo final das 
moléculas é de tal maneira que as cargas elétricas não se neutralizam (as 
cargas poderiam estar neutralizadas se o ângulo fosse 180° ao invés de 
104,5°). 
40 
 
Assim, a água tem uma carga negativa parcial (δ-) junto ao átomo de 
oxigênio, devido aos pares de elétrons não compartilhados, e tem cargas 
positivas parciais (δ+) junto aos átomos de hidrogênio. Uma atração 
eletrostática entre as cargas positivas parciais dos átomos de hidrogênio e a 
carga negativa parcial do átomo de oxigênio resulta na formação de forças 
intermoleculares (forças atuantes entre moléculas), que conferem forte 
interação5 às moléculas de água. 
O quadro 02 apresenta os tipos de forças intermoleculares (ou 
interações intermoleculares) existentes e as espécies envolvidas. 
 
Quadro 02 – Forças intermoleculares e espécies envolvidas 
Tipo de interação Força relativa Espécies envolvidas 
Íon-dipolo Forte Íons e moléculas polares 
Dipolo-dipolo 
Moderadamente 
forte 
Moléculas polares 
Dipolo-dipolo 
induzido 
Muito fraca Molécula polar e outra apolar 
Dipolo instantâneo-
dipolo induzido 
Muito fraca * 
Qualquer tipo de molécula, 
incluindo as apolares 
Ligações de 
hidrogênio 
Forte 
Moléculas que possuem 
hidrogênio ligado à elemento 
bastante eletronegativo como F, 
N e O 
* Em geral, essas forças são fracas, mas uma vez que aumentam com a 
superfície de contato entre as moléculas, podem se tornar intensas. 
 
As interações intermoleculares estão intimamente relacionadas com as 
propriedades termodinâmicas de líquidos, sólidos e gases. Tais interações 
efetuadas entre as moléculas de água, chamadas de ligações de hidrogênio, 
são interações mais fracas do que as ligações covalentes (ligação 
interatômica), pois as pontes de hidrogênio na água líquida apresentam uma 
 
5
 Quando moléculas, átomosou íons aproximam-se uns dos outros, dois fenômenos podem ocorrer: (i) 
eles podem reagir ou (i i) eles podem interagir. Uma reação química, por definição, requer que ligações 
químicas sejam quebradas e/ou formadas. 
41 
 
energia de ligação (a energia necessária para romper a ligação) equivalente a 
4,7 kcal/mol, se comparada com 110kcal/mol para a ligação covalente entre os 
átomos de oxigênio e hidrogênio (O-H). 
Aproximadamente dois terços do valor de vaporização da água, no ponto 
de ebulição, são gastos na destruição das ligações de hidrogênio (Figura 13). 
O ponto de ebulição da água é anormalmente alto, devido ao número de 
ligações de hidrogênio existentes. A molécula de água, com um peso molecular 
de 18 u.m.a., tem o ponto de ebulição mais alto entre todas as moléculas com 
peso molecular menor que 100 u.m.a.. 
 
(COLOCAR A FIGURA 13 AQUI) 
 
Figura 13 – Ligações de hidrogênio na molécula de água (Fonte: 
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm) 
 
A água, como solvente universal, viabiliza a vida no planeta. É a única 
substância que, nas condições físico-químicas da Terra, apresenta-se nos três 
estados da matéria. O gelo tem a notável propriedade de ser um sólido menos 
denso do que seu correspondente líquido (a maioria dos sólidos afunda em 
seus líquidos), ou seja, o processo de flutuação do gelo na água é fundamental 
para a vida no planeta, pois nas regiões frias os mares congelam apenas na 
superfície, preservando seu caldeirão de vida. 
Essa notável propriedade de o gelo ser menos denso está relacionada 
ao fato de cada molécula de água formar o número máximo de quatro ligações 
de hidrogênio com suas vizinhas no estado sólido. No estado líquido, cada 
molécula pode formar, em média, 3,4 ligações de hidrogênio com suas 
vizinhas. Esse número fracionário se explica pelo fato de que, em 
consequência do constante deslocamento das moléculas no estado líquido, 
ligações de hidrogênio são, constante e rapidamente, quebradas e formadas. 
Embora em qualquer instante a maioria das moléculas na água líquida esteja 
formando ligações de hidrogênio, a vida média de cada uma dessas ligações é 
da ordem de 10-9 s. Isso explica por que a água líquida é fluida. Se as ligações 
de hidrogênio persistissem por um tempo maior, a água tenderia a se tornar 
http://brasilescola.uol.com.br/quimica/ligacoes-hidrogenio.htm
42 
 
viscosa, como acontece com a glicerina, que também forma ligações de 
hidrogênio entre suas moléculas. 
Importante: A viscosidade de um líquido geralmente é uma indicação da 
intensidade das forças entre as moléculas: interações intermoleculares fortes 
mantêm as moléculas unidas, dificultando seu afastamento que caracteriza o 
escoamento, aumentando a viscosidade do líquido. A predição da viscosidade, 
entretanto, é difícil, porque não depende apenas da intensidade das forças 
intermoleculares, mas também da facilidade com que as moléculas do líquido 
assumem diferentes posições, devido ao movimento. 
 
As fortes ligações de hidrogênio da água são as responsáveis pela sua 
maior viscosidade. Isso significa que, por exemplo, as moléculas de benzeno 
se deslocam com mais facilidade, uma vez que as moléculas de água precisam 
quebrar ligações de hidrogênio para que o escoamento ocorra. Entretanto, a 
viscosidade da água não é alta, pois uma molécula de água pode se ajustar 
rapidamente para participar da rede de ligações de hidrogênio de suas novas 
moléculas vizinhas. 
A maioria dos líquidos se contrai com o esfriamento, alcançando a 
máxima densidade (peso específico) no ponto de congelamento - mas a água é 
considerada incomum por ter uma densidade máxima a 4 °C (Tabela 03). Por 
essa razão, a água raramente se congela até a solidez no mar ou em lagos 
profundos, mesmo no Ártico. Quando a temperatura da água de maior 
profundidade cai abaixo de 4 °C, a água sobe, devido à diminuição de sua 
densidade, e forma-se gelo na superfície. Isso isola a água que ficou mais 
abaixo e impede que ela se resfrie até o ponto de congelamento. 
A água é uma das poucas substâncias que se expandem com o 
congelamento (à temperatura de 0 °C, a água líquida apresenta densidade de 
1,0 g/ml, e o gelo tem densidade de 0,92 g/ml). A expansão dessa forma 
apresenta inúmeras consequências para a vida no planeta. Suponhamos que a 
água se contraísse sob congelamento, isto é, ficasse mais densa em vez de 
menos densa: o gelo acabaria afundando e se concentrando no fundo dos 
lagos e oceanos em vez de flutuar, o que acarretaria o congelamento por 
inteiro desses ambientes aquáticos nas regiões polares do globo terrestre, 
43 
 
inviabilizando a existência de formas de vida nesses locais. Se assim fosse, a 
Terra estaria confinada a uma era de gelo permanente, e a vida talvez nunca 
tivesse prosperado. 
44 
 
Tabela 03 – Algumas propriedades físicas da água líquida (Fonte: Fonte: http://www.moretti.agrarias.ufpr.br) 
(COLOCAR A TABELA 3 AQUI) 
 
45 
 
Uma característica típica da estrutura do gelo é o espaço vazio que a rede 
cristalina contém: a formação das ligações de hidrogênio impede um 
empacotamento compacto das moléculas e ocasiona uma separação mínima 
entre átomos de oxigênio vizinhos. Em consequência, existe um volume 
apreciável de espaço não ocupado por átomos no meio das unidades hexagonais 
e, por isso, diz-se que a estrutura do gelo é muito aberta. 
 
(COLOCAR A FIGURA 14 AQUI) 
 
Figura 14: Comportamento molecular da água nos diferentes estados. (Fonte: 
http://pir2.forumeiros.com/t68194-forcas-intermoleculares) 
 
A existência desse espaço não ocupado no gelo explica a baixa densidade 
do sólido, quando comparada com a de outros sólidos semelhantes, além de 
explicar por que a fusão do gelo é acompanhada por uma contração de volume. A 
figura 15 apresenta a estrutura cristalina do gelo. 
(COLOCAR A FIGURA 15 AQUI) 
 
Figura 15 – Estrutura cristalina do gelo (Fonte: http://www.cesadufs.com.br) 
 
3.1.2 Tensão superficial 
As moléculas situadas no interior de um líquido estão sujeitas a forças de 
atração em todas as direções. Por outro lado, as moléculas situadas na superfície 
de separação líquido-ar estão submetidas a forças de atração não balanceadas, 
produzindo uma força resultante para o interior do líquido. Portanto, todas as 
superfícies líquidas tendem a reduzir sua superfície limite a um valor mínimo, 
adquirindo a forma esférica, que apresenta a condição de volume máximo numa 
superfície de área mínima. 
 
Importante: Por definição, a tensão superficial () – ou energia livre superficial – é 
o trabalho necessário para aumentar a superfície em uma unidade de área, por 
um processo isotérmico e reversível. A tensão superficial pode ser expressa em 
erg/cm2 , ou dyn/cm ou N/m. 
 
http://pir2.forumeiros.com/t68194-forcas-intermoleculares
46 
 
Em outras palavras, tensão superficial também pode ser definida como a 
força resultante da atração entre as moléculas do interior do líquido pelas 
moléculas na sua superfície. A magnitude dessa força, que atua 
perpendicularmente sobre um ponto a uma distância longitudinal plana da 
superfície, é dada por: 
 
 
 
 
Onde l é o comprimento sobre o qual a força F age perpendicularmente 
Para entender esse fenômeno, considere a interface de um líquido com seu 
próprio vapor ou com o ar. Cada molécula no interior do líquido é atraída pelas 
demais moléculas igualmente, em todas as direções, enquanto as moléculas que 
estão na superfície são atraídas para o interior do líquido mais fortemente do que 
em direção ao ar. Ocorre, então, uma contração espontânea da superfície. No 
interior do líquido, as forças de coesão atuam no sentido de estabilizar o sistema, 
reduzindo a energia potencial de cada molécula. Porém, por não ter o mesmo 
número de vizinhas, uma molécula na superfície apresenta maior energia 
potencial do que as do interior do líquido. Portanto, para aumentara superfície de 
um líquido, deve-se transferir moléculas de seu interior para a interface, e isso 
requer certa energia. 
Cada molécula de água sofre forte atração das moléculas vizinhas. Cada 
molécula de água tem um número de moléculas vizinhas que a atraem, mas a 
soma vetorial das forças de atração tem uma resultante nula, já que há vizinhas 
por todos os lados. Para volumes pequenos, como o de uma gota, a tensão 
superficial é uma característica físico-química de grande importância. Uma das 
características mais importantes da tensão superficial em gotas de líquido é que 
essa propriedade é a que determina o tamanho da própria gota. Uma gota de 
água, ao ser formada na ponta de um conta-gotas (Figura 16), não cai 
imediatamente em virtude das forças de atração entre as moléculas de água da 
gota e as moléculas de água que permanecem no tubo do conta-gotas. Conforme 
aumenta o volume da gota, a força peso resultante dessa massa de água também 
aumenta, até o ponto em que a força peso da gota excede a força de atração 
entre as moléculas de água, e a gota se destaca do conta-gotas e cai. Quanto 
maiores as forças de atração entre as moléculas do líquido, maior deverá ser o 
tamanho da gota para que ela se destaque do conta-gotas. Portanto, líquidos (de 
47 
 
densidade semelhante) que apresentem tensão superficial elevada formam gotas 
maiores que líquidos de tensão superficial baixa no mesmo conta-gotas. 
 
(COLOCAR A FIGURA 16 AQUI) 
 
Figura 16 – O volume máximo de uma gota de um líquido formada na ponta de 
um conta-gotas, dependendo da tensão superficial 
(Fonte:http://www.usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf) 
 
Devido a uma propriedade definida como tensão superficial, a água forma 
uma película com resistência elástica semelhante a uma membrana plástica, 
permitindo que pequenos objetos flutuem e insetos caminhem sobre a água. É 
evidente que o peso dos insetos não deve ser maior do que a resistência elástica 
da película de água superficial, e que as patas dos insetos devem ser achatadas 
para não furar essa película. Como exemplo, temos os pernilongos e as libélulas, 
que ficam pousados em águas paradas e limpas. Se a água estiver suja, 
principalmente contaminada com muito detergente, essa película pode ser 
desfeita e, consequentemente, os insetos afundam, conforme a Figura 17. 
 
(COLOCAR UMA FOTO DE UM PERNILONGO PARADO EM CIMA DA ÁGUA) 
 
Figura 17 – Inseto sustentado pelo auxilio da tensão superficial. 
 
A tensão superficial da água decresce com o aumento da temperatura e 
com a quantidade de substâncias orgânicas dissolvidas, conforme apresentado 
pelo Gráfico 02 a seguir. 
 
 
(COLOCAR O GRÁFICO 02 AQUI) 
 
Gráfico 02 – Relação entre tensão superficial e temperatura. (Fonte: 
http://www.bertolo.pro.br/Biofisica/Fluidos/surten.htm) 
 
http://www.usp.br/massa/2014/qfl2453/pdf/Tensoativos-livrodeDecioDaltin-Capitulo1.pdf
48 
 
Detergentes, sabões em pó e outros compostos que contêm substâncias 
tensoativas diminuem a tensão superficial de ecossistemas aquáticos, 
prejudicando os organismos que vivem na superfície da água. 
 
3.1.3 Capacidade Térmica da água e Calor específico 
Suponha que, num determinado sistema, seja fornecida a mesma 
quantidade de calor a dois corpos compostos por substâncias diferentes. Depois 
de um certo tempo, cada um apresentará um aumento de temperatura 
diferenciado. Essa situação evidencia que diferentes substâncias possuem 
diferentes comportamentos térmicos. Mesmo que os corpos sejam feitos de um 
mesmo material, eles podem ter capacidades térmicas diferentes, desde que suas 
massas sejam diferentes. Para definir isso, apresenta‐se a grandeza capacidade 
térmica (C) como sendo: 
 
 
 
 
Onde Q corresponde à quantidade de energia trocada e ΔT a variação de 
temperatura. 
 
O conceito de calor específico se trata da quantidade de energia, em 
calorias, que deve ser fornecida a cada 1 grama dessa substância para que a sua 
temperatura se eleve em 1 °C - expresso em cal/g.°C. Por exemplo, fornecendo-
se 1 cal a 1 g de água, sua temperatura se elevará de 1 °C. 
A energia térmica, considerada como medida de movimentação molecular, 
é utilizada para quebrar as ligações intermoleculares, permitindo que as 
moléculas se movam mais rapidamente, fato que resulta na mudança de estado 
físico das substâncias. Porque a capacidade térmica da água é muito grande e, 
considerando que aproximadamente 71% da superfície do globo é coberto por 
água, pode-se concluir que a energia de origem solar causa apenas pequenas 
alterações na temperatura do planeta. Assim, os oceanos controlam o 
aquecimento ou o arrefecimento do planeta, e proporcionam todas as condições 
fundamentais para tornar possível a vida na Terra. O calor é armazenado pelos 
oceanos durante o verão e é liberado de volta para a atmosfera no inverno. 
Assim, os oceanos moderam o clima através da redução das diferenças de 
temperatura entre as estações do ano. 
49 
 
Portanto, a capacidade térmica é proporcional à massa dos corpos. Essa 
proporcionalidade é definida por uma grandeza denominada calor específico (c), 
que é determinada pela razão constante entre a capacidade térmica e a massa de 
uma substância, expresso matematicamente pela equação 03: 
 
 
 
 
 (Equação 03) 
 
3.1.4 Salinidade 
Salinidade é uma medida da quantidade de sais dissolvidos, expressa em 
gramas de material dissolvido num quilograma de água do mar. Um valor médio 
para a água do mar é 35 g por 1000 g, expresso por 35‰ (partes por mil) ou, hoje 
em dia, apenas 35. O efeito dos sais dissolvidos na água do mar altera as 
propriedades físicas da água pura, mas não faz com que ela desenvolva novas 
propriedades. Ele induz a: 
 Pequenas variações na compressibilidade, expansão térmica e 
índice de refração; 
 Grandes variações no ponto de congelamento, densidade, 
temperatura de densidade máxima e condutividade elétrica. 
 
50 
 
4 CAPÍTULO 4 – ASPECTOS FÍSICOS, QUÍMICOS E BIOLÓGICOS DA 
ÁGUA 
 
4.1 ASPECTOS BIOLÓGICOS RELACIONADOS À ÁGUA 
4.1.1 Introdução 
A água é um componente essencial de todos os tecidos corpóreos. Serve 
como solvente para minerais, vitaminas, aminoácidos, glicose e outras moléculas 
pequenas. Ela torna muitos solutos disponíveis para a função celular, e é um meio 
necessário para todas as reações. É essencial para os processos fisiológicos da 
digestão, absorção e excreção; desempenha um papel-chave na estrutura e 
função do sistema circulatório, atua como um meio de transporte para os 
nutrientes e todas as substâncias corpóreas. A água mantém a constância física e 
química dos fluídos intracelulares e extracelulares, e possui um papel direto na 
manutenção da temperatura, juntamente com a absorção de choques na parte 
ocular, espinha dorsal, articulações e saco amniótico, o qual circunda o feto 
dentro do útero e lubrifica todos os tecidos que são umedecidos com muco. 
A edição de 1999 do relatório Planeta Vivo do Fundo Mundial para a 
Natureza (WWF - World Wide Fund for Nature), organização não governamental 
ambientalista, apresentou uma declaração de que em apenas 25 anos (1970-
1995), a qualidade dos ecossistemas mundiais de água doce sofreu uma queda 
de 45%. No capitulo anterior, vimos que os principais usos da água são os 
seguintes: 
 Abastecimento doméstico; 
 Abastecimento industrial; 
 Irrigação; 
 Dessedentação de animais; 
 Aquicultura; 
 Preservação da flora e da fauna; 
 Recreação e lazer; 
 Harmonia paisagística; 
 Geração de energia elétrica; 
 Navegação; 
 Diluição de despejos. 
 
51 
 
Deses usos, os quatro primeiros implicam na retirada significativa de água 
das fontes onde se encontram (uso consuntivo). Os demais usos são 
considerados não consuntivos6, em função da não retirada do recurso do meio 
original. Biologicamente, a água tem determinadas funções,como no 
funcionamento e manutenção do corpo humano. 
A ONU considera que o acesso básico ocorre quando uma família dispõe de, pelo 
menos, 20 litros de água per capita por dia e percorre uma distância inferior a 1 km para 
buscá-la. Sob o ponto de vista da garantia de uma boa saúde, a Organização Mundial da 
Saúde aponta que o acesso diário mínimo é de 50 litros de água por pessoa/dia. No 
Brasil, são estimados parâmetros médios de consumo de 200 a 270 litros por pessoa/dia 
para a projeção de sistemas de abastecimento urbano de água, com o objetivo de definir 
os investimentos necessários para o atendimento da demanda hídrica local. No meio 
rural, estima-se que a demanda média esteja entre 70 e 100 litros per capita/dia. 
Com relação à produção de alimentos, os parâmetros de demanda variam de 
acordo com cada cultura e o tipo de irrigação utilizada. A agricultura irrigada é 
responsável por grande desperdício de água - seja devido ao uso de equipamentos mal 
dimensionados, com grandes perdas de água nos sistemas por falta de manutenção, 
devido a turnos de rega que tendem a utilizar mais água do que a necessária, ou ao uso 
de sistemas de irrigação inadequados para as condições climáticas. 
Devido à alta demanda de alimentos, há a degradação dos solos, a baixa 
resposta positiva da produtividade ao uso de fertilizantes e defensivos, e a escassez de 
água, principais entraves que inviabilizaram o aumento da produção agrícola compatível 
com a população. 
O Brasil é possuidor de uma das maiores áreas agrícolas do planeta, 
ocupando cerca de 3,5 milhões de km2, ou 353,6 milhões de hectares (41,4% da 
área territorial do país). E há ainda no Brasil 100 a 200 milhões de hectares 
potencialmente aproveitáveis para uso agropecuário. O consumo de água para a 
produção da carne bovina contabiliza a água utilizada desde o início do cultivo até 
a comercialização final da carne, considerando-se, por exemplo, as demandas: 
 do consumo direto (aproximadamente um consumo per capita de 60 
litros/água/dia); 
 para produção de ração, capins e forrageiras; 
 
6
 O uso consuntivo ocorre quando parte da água captada é consumida no processo produtivo, não 
retornando ao curso de água. E o uso não consuntivo refere-se ao uso da água captada ou util izada em 
determinada atividade que é devolvida na mesma quantidade e qualidade, ou então a água é util izada 
apenas como meio para determinada atividade. 
52 
 
 de tratamento (serviços como limpeza); 
 para processamento dos produtos finais. 
 
Corpos naturais de água, como os rios e córregos, são ecossistemas 
frequentemente influenciados pela intensificação da degradação ambiental 
causada por atividades humanas, especialmente associadas ao aumento da 
densidade populacional. Esses impactos devem-se principalmente à elevação da 
carga de efluentes industriais e domésticos, ao aumento de áreas agrícolas e, 
principalmente, à construção de barragens, que promovem perda de habitat, 
perturbação e introdução de espécies. 
Na escala mundial, a demanda hídrica estava estimada, em 1996, em 
5.692 km3.ano-1 (aproveitamento potencial viável estimado em 14 mil km3.ano-1) 
contra uma oferta de 3.745 km3 ano-1, ou seja, a oferta hídrica mundial só atendia 
a cerca de 66% dos usos múltiplos. Mantendo-se as taxas de consumo e 
considerando um crescimento populacional à razão geométrica de 1,6% a.a., o 
esgotamento da potencialidade de recursos hídricos pode ser referenciado por 
volta do ano 2053. Assim, as disponibilidades hídricas precisam ser ampliadas e, 
para tanto, são necessários investimentos em pesquisa e desenvolvimento 
tecnológico para exploração viável e racional da água. 
 
4.1.2 Doenças relacionadas à água ou de transmissão hídrica 
Há vários tipos de doenças que podem ser causadas pela água. São assim 
denominadas quando causadas por organismos ou outros contaminantes 
disseminados diretamente por meio da água. Em locais com saneamento básico 
deficiente (falta de água tratada e/ou de rede de esgoto ou de alternativas 
adequadas para a deposição dos dejetos humanos), as doenças podem ocorrer 
devido à contaminação da água por esses dejetos ou pelo contato com esgoto 
despejado nas ruas ou nos córregos e rios. A falta de água também pode causar 
doenças, pois sua escassez impede uma higiene adequada. Incluídas também na 
lista de doenças de transmissão hídrica estão aquelas causadas por insetos que 
se desenvolvem na água. 
Os riscos à saúde relacionados com a água podem ser distribuídos em 
duas categorias principais: 
 
53 
 
A) Riscos relativos à ingestão de água contaminada por 
agentes biológicos (vírus, bactérias e parasitas), através de 
contato direto ou por meio de insetos vetores que 
necessitam da água em seu ciclo biológico; 
B) Riscos derivados de poluentes químicos e, em geral, 
efluentes de esgotos industriais. 
 
Os principais agentes biológicos descobertos nas águas contaminadas são 
as bactérias patogênicas, os vírus e os parasitas. As bactérias patogênicas 
encontradas na água e/ou alimentos constituem uma das principais fontes de 
morbidade em nosso meio. São as responsáveis pelos numerosos casos de 
enterites, diarreias infantis e doenças epidêmicas (como a febre tifoide), com 
resultados frequentemente letais. Os vírus mais comumente encontrados nas 
águas contaminadas por dejetos humanos, entre outros, são os da poliomielite e 
da hepatite infecciosa. Dentre os parasitas que podem ser ingeridos por meio da 
água destaca-se a Entamoeba histolytica, causadora da amebíase e suas 
complicações, inclusive para o lado hepático. É encontrada sobretudo em países 
quentes e em locais onde existem más condições sanitárias. Na Tabela 04 podem 
ser observadas as principais doenças relacionadas à ingestão de água 
contaminada e seus agentes causadores. 
 
Tabela 04 – Principais doenças relacionadas à ingestão de água contaminada e 
seus agentes causadores. (Fonte: http://www.scielo.br/pdf/csp/v16n3/2964.pdf) 
 
Doenças Agente causador 
Cólera Vibrio cholerae 
Disenteria bacilar Shiggella sp. 
Febre tifoide Salmonella typhi 
Hepatite infecciosa Vírus da Hepatite do tipo A 
Febre paratifoide Salmonella paratyphi A, B e C 
Gastroenterite Outros tipos de Salmonella, Shiggella, Proteus sp. 
Diarreia infantil Tipos enteropatogenicos de Escherichia coli 
Leptospirose Leptospirose sp. 
http://www.scielo.br/pdf/csp/v16n3/2964.pdf
54 
 
 
 
Cólera 
Doença infecciosa aguda, transmissível, caracterizada, em sua forma mais 
evidente, por diarreia aquosa súbita, cujo agente etiológico é o Vibrio cholerae 
(bactéria Gram-negativa, em forma de bastonete encurvado, móvel), transmitida 
principalmente pela contaminação fecal da água, alimentos e outros produtos que 
vão à boca. A cólera é um modelo clássico de enterotoxigenicidade7. 
 
Disenteria bacilar 
Bactérias do gênero Shigella são bacilos Gram-negativos, não formadores 
de esporos, anaeróbios facultativos, pertencentes à família Enterobacteriaceae. 
Este gênero é constituído por quatro espécies: S. dysenteriae, S. flexneri, S.boydii 
e S. sonnei Shigella sp. Caracteriza-se por dor abdominal e cólica, diarreia com 
sangue, pus ou muco; febre, vômitos e tenesmo, que iniciam-se, em geral, um ou 
dois dias após a exposição às bactérias. Geralmente, trata-se de infecção auto 
limitada, durando de 4 a 7 dias. A infecção grave, com febre alta, pode estar 
associada com convulsões em crianças menores de 2 anos de idade. 
 
Febre tifoide 
A febre tifoide é uma doença bacteriana aguda de distribuição mundial. É 
causada pela Salmonella enterica sorotipo Typhi. Está associada a baixos níveis 
socioeconômicos, relacionando-se, principalmente, com precárias condições de 
saneamento e de higiene pessoal e ambiental. A sintomatologia clínica clássica 
consiste em febre alta, cefaleia, mal-estar geral, dor abdominal, falta deapetite, 
bradicardia relativa (dissociação pulso-temperatura), esplenomegalia, manchas 
rosadas no tronco (roséolas tíficas), obstipação intestinal ou diarreia e tosse seca. 
Como fator de transmissão indireta, há a relação estreita com a água (sua 
distribuição e utilização) e alimentos, que podem ser contaminados com fezes ou 
urina de um doente ou portador. 
 
Hepatite A 
 
7
 É a capacidade de uma bactéria produzir toxinas, podendo ser: exotoxinas, quando a b actéria l ibera 
toxinas pra fora dela; ou endotoxinas, quando as toxinas estão dentro da bactéria a nível entérico. 
55 
 
A forma mais comum de transmissão é a oral, por meio da ingestão do 
vírus com alimentos ou água contaminados. Nos países subdesenvolvidos, a 
transmissão se dá pela ingestão de água, alimentos e objetos contaminados, e a 
infecção é precoce, ocorrendo após os oito meses de idade, quando os anticorpos 
maternos começam a desaparecer. Nos países em desenvolvimento, a 
transmissão clássica por água e alimentos contaminados, precoce, vai diminuindo 
na medida em que as condições higiênicas vão melhorando, como tem sido 
observado no Sul e Sudeste do Brasil. Doença infecciosa viral, contagiosa, 
causada pelo vírus A (HAV) e também conhecida como “hepatite infecciosa”, 
“hepatite epidêmica”, ou “hepatite de período de incubação curto”. O agente 
etiológico é um pequeno vírus RNA, membro da família Picornaviridae. 
 
Febre paratifoide 
A febre paratifoide é mais rara do que a tifoide, causada pela Salmonella 
paratyphi dos tipos “A”, “B” ou “C”. Sua fonte de infecção é a mesma da febre 
tifoide. 
 
Gastroenterites 
As Salmonellas se difundem amplamente na natureza, podendo estar 
presentes no solo, no ar, na água, em águas residuais, nos animais, nos seres 
humanos, nos alimentos, nas fezes, nos equipamentos etc. Entretanto, seu 
habitat natural é o trato intestinal dos seres humanos e animais. As salmoneloses 
caracterizam-se por sintomas que incluem diarreia, febre, dores abdominais e 
vômitos. Os sintomas aparecem, em média, 12 a 36 horas após o contato com o 
microrganismo, durante um a quatro dias. 
 
Diarreia infantil 
As doenças diarreicas agudas são enfermidades infecciosas e 
transmissíveis, que pertencem ao grupo das gastroenterites provocadas por 
diferentes agentes infecciosos. Os agentes enteropatogênicos mais comuns são 
as bactérias Escherichia coli (patogênica, toxigênica e invasiva), Shiguella, 
Salmonella, Campylobacter, protozoários como Giardia lamblia, Entamoeba 
hystolítica, Criptosporidium e os vírus Rotavírus e Adenovírus. Os helmintos mais 
comuns são Trichuris trichiura, Ancylostoma duodenale, Strongyloides stercoralis 
56 
 
e Schistosoma mansoni. A diarreia aguda é uma das principais causas de 
mortalidade nos países em desenvolvimento, especialmente em crianças 
menores de seis meses. A diarreia mata por desidratação e causa morbidade por 
desnutrição. 
 
Leptospirose 
A leptospirose é uma zoonose causada por bactérias do gênero leptospira, 
que compreende duas espécies: L. biflexa, de vida livre e L. interrogans, 
patogênica. Essa última é subdividida em sorovares8, de acordo com diferenças 
antigênicas. A infecção ocorre, na maioria das vezes, de maneira indireta, através 
do contato com água ou solo úmido contaminado e a subsequente penetração da 
leptospira em abrasões na pele e mucosas, intactas ou não. O contato direto com 
urina e tecidos de animais é responsável por uma proporção menor das 
infecções, sendo mais comum em algumas profissões, como veterinários e 
açougueiros. Dentre as manifestações clínicas, realça-se febre alta com calafrios, 
dores abdominais, diarreia e cefaleias. 
 
 
8
 Diferente variedade de uma determinada espécie de bactéria, tendo por base a especificidade 
imunológica de determinados componentes da superfície da célula, como os da parede celular ou do 
flagelo. 
57 
 
EXERCÍCIOS 
 
1) (CESJF-MG) - A água é de importância vital para todos os seres vivos. 
Sob o ponto de vista biológico, entre as propriedades físico-químicas, 
podemos citar três fundamentais, que são: 
a. baixo poder de dissolução, pequena tensão superficial e baixo 
calor específico. 
b. grande poder de dissolução, pequena tensão superficial e baixo 
calor específico. 
c. grande poder de dissolução, pequena tensão superficial e alto 
calor específico. 
d. grande poder de dissolução, grande tensão superficial e alto 
calor específico. 
e. grande poder de dissolução, pequena tensão superficial e alto 
calor específico. 
 
2) (UTFPR/2008) - A água apresenta inúmeras propriedades que são 
fundamentais para os seres vivos. Qual, dentre as características a 
seguir, é uma propriedade da água de importância fundamental para os 
sistemas biológicos? 
a. Possui baixo calor específico, pois sua temperatura varia com 
muita facilidade. 
b. Suas moléculas são formadas por hidrogênios de disposição 
espacial linear. 
c. Seu ponto de ebulição é entre 0 e 100 °C. 
d. É um solvente limitado, pois não é capaz de se misturar com 
muitas substâncias. 
e. Possui alta capacidade térmica e é solvente de muitas 
substâncias. 
 
3) “A Situação do açude Araras em Varjota está preocupante com a 
aproximação do fim da quadra chuvosa no Ceará. Um dos maiores 
reservatórios encontra-se com o seu nível muito baixo, e, segundo os 
meteorologistas, o mês de maio vai ter o nível de chuvas mais baixo do 
58 
 
que o normal. Isso deixa a região temerosa, pois o açude abastece 
várias cidades da região Norte do Ceará - sem falar que o açude 
abastece também o Perímetro Irrigado Araras Norte. Isso está deixando 
os irrigantes apreensivos, pois eles temem a possibilidade de 
racionamento de água por parte do açude, afetando diretamente o 
perímetro Araras Norte e o perímetro Baixo Acaraú, este dependente do 
rio Acaraú, abastecido pelo açude Araras. O DNOCS afirmou que a 
água, em primeiro plano, é para o consumo humano, e com isso todas 
as cidades abastecidas pelo açude Araras não sofrerão nenhum 
racionamento, pois o açude tem água para mais alguns anos sem 
chuvas, ainda não sendo hora de alarmes. Mas todos os municípios 
devem começar a racionar voluntariamente sua água, para que não 
falte no futuro.” 
(http://www.robertoliranoticia.net/2013/05/varjota-estiagem-deixa-acude-
araras-sob.html; acesso em 12/05/2014. Adaptado.). 
 
A respeito do assunto discutido no texto, considerando implicações 
ambientais, ecológicas, sociais e econômicas, analise as afirmativas 
abaixo e assinale a única correta. 
a. Considerando o ciclo hidrológico da água, enquanto a taxa de 
evaporação da água nos reservatórios for maior do que a taxa de 
condensação da água na atmosfera, não há motivos para o 
racionamento de água. 
b. As taxas de evaporação nos reservatórios e as taxas de 
condensação das massas de ar numa dada região não 
interferem diretamente no ciclo hidrológico da água, pois a água 
dita potável é oriunda de reservatórios (estuários) submersos nos 
solos, e que, portanto, não são afetados. 
c. As taxas de evaporação da água nos reservatórios e as taxas de 
condensação da água nas massas de ar não possuem nenhuma 
relação intrínseca, por se tratarem de momentos distintos no 
ciclo hidrológico da água, e, desta forma, não interferem na 
quantidade de água potável disponível para a população. 
59 
 
d. A quantidade de água evaporada por unidade de volume, e a 
quantidade de água condensada pela mesma unidade de 
volume, devem ser iguais para que haja uma preocupação mais 
efetiva e para que, posteriormente, seja adotada uma ação de 
racionamento de água na região atendida pelo açude Araras. 
e. Deve-se adotar uma postura no sentido de estimular um uso 
racional de água potável, quando as taxas de evaporação das 
águas dos reservatórios de uma dada regiãoforem superiores às 
taxas de condensação das massas de ar dessa dada região. 
 
4) Explique o relacionamento entre a viscosidade e as interações 
intermoleculares dos líquidos. 
 
5) Um cubo feito de alumínio possui aresta de 1 cm. Sabendo que a 
densidade do alumínio é de 2,7 g/cm3 e que o calor específico do 
alumínio é 0,22 cal/g°C, determine a capacidade térmica aproximada 
desse cubo. 
a. 6 x 10–1 cal/°C 
b. 5 x 10–1 cal/°C 
c. 4 x 10–1 cal/°C 
d. 3 x 10–1 cal/°C 
e. 2 x 10–1 cal/°C 
 
60 
 
GABARITO 
1) D 
2) E 
3) E 
4) A viscosidade de um líquido geralmente é uma indicação da intensidade 
das forças entre as moléculas: interações intermoleculares fortes mantêm 
as moléculas unidas, dificultando seu afastamento, que caracteriza o 
escoamento, aumentando a viscosidade do líquido. A predição da 
viscosidade, entretanto, é difícil, porque não depende apenas da 
intensidade das forças intermoleculares, mas também da facilidade com 
que as moléculas do líquido assumem diferentes posições, devido ao 
movimento. 
5) A 
 
 
61 
 
UNIDADE 3 
 
A POLUIÇÃO 
 
 
Caro(a) Aluno(a) 
Seja bem-vindo(a)! 
Nesta unidade, verificaremos o conceito relacionado à 
poluição, seus principais tipos e efeitos (à nível aquático) e 
os processos de autodepuração. 
 
Conteúdos da Unidade 
A unidade contará com 2 capítulos (nomeados Capítulo 5 e 6). No capítulo 
5, verificaremos os principais tipos e efeitos relacionados à poluição das águas. No 
capítulo 6, verificaremos os processos de autodepuração e o comportamento aquático 
após a recepção de poluentes orgânicos. 
Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá assinalando os 
assuntos, à medida que for estudando. 
62 
 
 
5 CAPÍTULO 5 – A POLUIÇÃO 
 
5.1 INTRODUÇÃO À POLUIÇÃO 
 
A compreensão do processo de degradação do meio ambiente passa pela 
análise da interação entre as ecologias natural e humana. Desde o surgimento na 
biosfera, o homem destacou-se dos demais seres vivos pela sua capacidade de 
engenho e aprendizagem. Com isso, passou a conquistar novos habitats, 
desenvolver novos nichos e, nesse processo evolutivo, muito mais tecnológico do 
que biológico, passou a olhar o ambiente como sendo parte externa, e não como 
elemento componente. Como consumidor, criou o ciclo humano de materiais à 
parte dos ciclos naturais. Porém, a manutenção desse ciclo humano depende da 
manutenção dos ciclos naturais, pois todas as “entradas” no ciclo de produção de 
bens para satisfazer o consumo humano vêm dos ecossistemas naturais, e todas 
as “saídas” do ciclo humano se convertem em “entradas” no ciclo natural de 
materiais. A figura 17 apresenta essa interação entre ecologias. 
(COLOCAR A FIGURA 17 AQUI) 
 
Figura 17: Interação das ecologias natural e humana (Fonte: 
http://www.hidro.ufcg.edu.br) 
 
Analisando o ciclo natural, lado esquerdo da figura 17, constata-se que 
além dos resíduos naturais que retornam à sua base biológica, estão os 
manufaturados, que procedem da atividade produtiva do homem, acrescidos 
daqueles provenientes do seu próprio metabolismo. Tais resíduos, para voltarem 
ao processo produtivo, vão depender da capacidade de reciclagem dos ciclos 
naturais. Muitos deles são substâncias inorgânicas, e o resto são compostos 
orgânicos, alguns dos quais não biodegradáveis, que se convertem em 
contaminantes da base biogeoquímica e, seja pela quantidade ou pela qualidade, 
contribuem para a degradação do ambiente. Por outro lado, as “saídas” dos ciclos 
naturais para abastecer os ciclos humanos através da mineração, desmatamento, 
queimada, construção de hidrelétricas, agricultura e pecuária intensiva etc., 
causam pressões que contribuem para a degradação do ambiente. Como 
63 
 
resultado da soma das pressões sobre o meio ambiente, tem-se a poluição 
ambiental. 
Analisando o lado direito da mesma figura, pode-se constatar que quanto 
maior for a população, maior será o consumo de alimentos, energia, água, 
minerais etc., e, consequentemente, maior será a pressão sobre os ecossistemas 
naturais, e maior a degradação da biosfera, ou seja, maior a poluição ambiental. 
Assim, conclui-se que o crescimento populacional pode ser apontado como causa 
maior da degradação ambiental. Rico polui, pobre também polui. Este, por 
necessidade de sobrevivência, aquele, muitas vezes por ganância. Porém, a 
população não pode crescer indefinidamente, pois está limitada à capacidade de 
suporte do planeta. A capacidade de suporte para a vida humana varia de acordo 
com a forma como o homem maneja os recursos naturais, podendo ser 
melhorada ou piorada pelas atividades humanas. Cria-se assim um ciclo vicioso, 
no qual a população crescente polui o ambiente, e o ambiente assim degradado 
vai perdendo a sua capacidade de suporte. 
Toda atividade humana (seja produção ou consumo) produz resíduos, 
alguns dos quais podem ser reutilizados ou reciclados nos processos de produção 
em que estão inseridos. Os resíduos que não podem ser reutilizados ou 
reciclados tornam-se lixo depositado no meio ambiente, seja na sua forma original 
ou após passar por algum tipo de tratamento. O meio ambiente tem uma certa 
capacidade natural de assimilar determinados tipos de dejetos sem causar efeitos 
negativos a si próprio. Os dejetos não assimilados resultam em poluição. 
 
De acordo com o Artigo 3° da Política Nacional do Meio Ambiente (LEI 
6938/1981), entende-se por poluição: 
“...a degradação da qualidade ambiental resultante de atividades 
que direta ou indiretamente: 
a) prejudiquem a saúde, a segurança e o bem-estar da população; 
b) criem condições adversas às atividades sociais e econômicas; 
c) afetem desfavoravelmente a biota; 
d) afetem as condições estéticas ou sanitárias do meio ambiente; 
e) lancem matérias ou energia em desacordo com os padrões 
ambientais estabelecidos; ...” 
 
64 
 
No contexto hídrico, o crescimento demográfico e a expansão industrial, 
em ambiente urbano, vêm provocando grandes conflitos entre o ambiente natural 
e o desenvolvimento físico-urbanístico. Com o aumento do processo de 
urbanização e industrialização, assistimos ao desmatamento, à ocupação de 
áreas inadequadas para a construção de infraestruturas e à proliferação da 
atividade urbana e industrial nas cidades - fatores que têm consequências graves 
ao nível da degradação do solo e dos rios, devido à contaminação provocada pela 
descarga de resíduos e efluentes, produzidos tanto pela ação doméstica quanto 
pela ação industrial, e que vão sendo transportados para os campos agrícolas, 
promovendo a contaminação das águas e do solo. 
 
IMPORTANTE: Poluição hídrica é todo ato ou fato pelo qual se lance na água 
qualquer produto que provoque a alteração das características dela, ou a torne 
imprópria para o uso. A água é considerada poluída quando a sua composição 
está alterada, de forma que se torna inadequada para as pessoas no estado 
natural. São as alterações de suas propriedades físicas, químicas ou biológicas 
que a tornam nociva para a saúde e o bem estar da população, ou imprópria para 
uso, tanto para fins domésticos, agrícolas, industriais e recreativos, como para a 
fauna e a flora. As causas mais comuns da poluição da água são os despejos de 
dejetos humanos e industriais e de produtos químicos e/ou radioativos. 
 
Apresenta-se como água poluída aquela que possui modificações em suas 
características físicas e químicas. Quando a água apresenta uma alteração na 
sua coloração e/ou odor, infere-se que ela está poluída. Entretanto, a coloração e 
o mau cheiro podem ser provocados por substâncias que não provocam doenças 
no ser humano. Quando a água possui organismos causadores de doença ou 
substâncias que podem trazer problemas à saúde, pode-se apresentá-la como 
água contaminada. Sendo assim, pode-se concluir que nem toda água poluída 
está contaminada, mas toda água contaminada está poluída, ou seja, a águacontaminada é um tipo de água poluída. 
 
5.2 TIPOS DE POLUIÇÃO 
As principais formas de poluição que afetam as águas são a poluição 
sedimentar, biológica, térmica e química. 
65 
 
 
5.2.1 Poluição Sedimentar 
Resulta do acúmulo de partículas em suspensão (por exemplo, partículas 
de solo ou de produtos químicos insolúveis, orgânicos ou inorgânicos). Esses 
sedimentos poluem de várias maneiras: 
o Os sedimentos bloqueiam a entrada dos raios solares na lâmina de 
água, interferindo na fotossíntese das plantas aquáticas e 
diminuindo a capacidade dos animais aquáticos de verem e 
encontrarem comida; 
o Os sedimentos também carregam poluentes químicos e biológicos 
neles adsorvidos. Mundialmente, os sedimentos constituem a maior 
massa de poluentes e geram a maior quantidade de poluição nas 
águas. 
 
5.2.2 Poluição Biológica 
Traduz-se pela elevada contagem de coliformes fecais e pela presença de 
resíduos que possam produzir transformações biológicas consideráveis e 
influenciar diretamente na qualidade de vida dos seres que habitam o meio 
aquático, ou que dele tiram o seu sustento. 
 
5.2.3 Poluição Térmica 
Decorre do lançamento nos rios da água aquecida usada no processo de 
refrigeração de refinarias, siderúrgicas e usinas termoelétricas. O aumento da 
temperatura da água causa a aceleração do metabolismo dos seres vivos, 
levando ao aumento da necessidade de oxigênio e à aceleração do ritmo 
respiratório. Também ocorre a diminuição da solubilidade dos gases em água, 
causando um decréscimo na quantidade de oxigênio dissolvido. Essa diminuição 
acarreta prejuízo para a respiração da fauna e flora aquáticas, afetando, inclusive, 
os ciclos de reprodução. A ação dos poluentes, já presentes na água, é 
potencializada pelo aumento da velocidade das reações e da solubilidade de 
alguns poluentes. 
 
66 
 
5.2.4 Poluição Química 
Causada por produtos químicos estranhos ao ambiente, tornando-se 
nocivos ou indesejáveis, cujos resultados podem ser catastróficos. Sobre esse 
tipo de poluição, os principais agentes poluidores são: 
o Os fertilizantes empregados na agricultura, que são arrastados pelas 
chuvas para córregos, rios, lagos e lençóis subterrâneos. Esses 
agentes poluidores contêm em sua composição nitratos ( 
 ) e 
fosfatos ( 
 ), que favorecem processos de eutrofização; 
o Os materiais orgânicos sintéticos, como plásticos, detergentes, 
solventes, tintas, produtos farmacêuticos etc. Esses agentes são 
muito variados e geralmente alteram diferentes propriedades físicas 
(cor, sabor e toxidez) e químicas (pH, concentrações de 
substâncias, equilíbrios químicos diversos etc.) da água, causando 
acúmulos sólidos; 
o O petróleo e seus derivados, usados na forma de combustíveis em 
embarcações ou quando transportados por oleodutos no fundo do 
mar, ou por navios; 
o Os materiais inorgânicos, como minerais ou produtos industriais, que 
podem causar variações de pH, salinidade, concentração de gases, 
além de tornarem a água tóxica; além da possibilidade da perigosa 
contaminação por diferentes metais pesados (Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, 
Ni, Sn etc.). 
 
A poluição química é um pouco diferente e um pouco mais sutil do que as 
outras formas de poluição: a poluição térmica tem pouco efeito sobre a 
potabilidade da água; a poluição sedimentar é normalmente muito visível e 
facilmente removível. Mesmo a poluição biológica parece em alguns casos menos 
perigosa do que a poluição química, uma vez que a maioria dos microrganismos 
podem ser destruídos pela fervura da água que eles estejam infectando, ou pelo 
tratamento com substâncias químicas, como o hiploclorito de sódio e a cal viva. 
Já a poluição química não é assim tão simples. Os efeitos nocivos podem ser 
sutis e levar muito tempo para serem sentidos. 
 
67 
 
5.3 PRINCIPAIS FONTES DE POLUIÇÃO 
As emissões de nutrientes nos corpos d'água são provenientes de fontes 
pontuais e difusas de poluição. As fontes pontuais se caracterizam por lançarem, 
de forma constante, efluentes em locais específicos, sendo os esgotos 
domésticos e efluentes industriais as principais fontes de contribuição desta 
natureza. As fontes difusas ou não pontuais são resultantes de ações dispersas 
na bacia hidrográfica e não podem ser identificadas em um único local de 
descarga, sendo difíceis de mensurar e identificar, com aportes significativos no 
período chuvoso. As fontes mistas são aquelas que englobam características de 
cada uma das fontes anteriormente descritas. 
As cargas poluidoras não pontuais (ou difusas) são geradas em áreas 
extensas e chegam aos corpos de água de forma intermitente, dificultando, assim, 
sua identificação, medição e controle. As cargas difusas estão intimamente 
associadas à geologia, ao uso do solo (presença e tipo de floresta, práticas 
agrícolas e pastagens) e à morfologia da bacia de drenagem. 
A poluição difusa é complexa e provém de diversas fontes, tais como freios 
de automóveis, resíduos de pneus, resíduos de pinturas em geral, fezes de 
animais, resíduos de ferro, zinco, cobre e alumínio de materiais de construção, 
deposição seca e úmida de particulados de hidrocarbonetos, restos de vegetação, 
derramamentos, erosão, fuligem, poeira, enxofre, metais, pesticidas, nitritos e 
nitratos, cloretos, fluoretos, silicatos, cinzas, compostos químicos e resíduos 
sólidos, entre outros. Além das fontes acima citadas, corroboram para a poluição 
difusa as ligações clandestinas de esgotos, efluentes de fossas sépticas, 
vazamentos de tanques de combustível enterrados, restos de óleo lubrificante, 
tintas, solventes, e outros produtos tóxicos despejados em sarjetas e bueiros 
também contribuem para o aumento das cargas poluidoras transportadas pelas 
redes de drenagem urbana. A tabela 05 apresenta as características das fontes 
de poluição. 
68 
 
 
Tabela 05 – Características das fontes de poluição (Fonte: http://www.vetorial.net/~regissp/pol.pdf) 
 
Fontes Bactéria Nutrientes 
Pesticidas/ 
Herbicidas 
Micropoluentes 
Orgânicos Industriais 
Óleos e Graxas 
Atmosfera 1 3-G 3-G 
Fontes Pontuais 
Esgoto Doméstico 3 3 1 3 
Esgoto Industrial 1 3-G 2 
Fontes Difusas 
Agrícolas 2 3 3-G 
Dragagem 1 2 3 1 
Navegação e portos 1 1 1 3 
Fontes Mistas 
Escoamento urbano e depósitos de lixo 2 2 2 2 2 
Depósitos de cargas industriais 1 1 3 1 
Legenda: 
(1) Fonte de significância local 
(2) De moderada significância local/regional 
(3) De significância regional 
(4) De significância global 
 
http://www.vetorial.net/~regissp/pol.pdf
69 
 
5.4 PRINCIPAIS POLUENTES DA ÁGUA E SEUS EFEITOS 
 
5.4.1 Efluentes Urbanos e Industriais 
A nível urbano, os esgotos podem ser combinados (cloacal e pluvial num 
mesmo conduto) ou separados (rede pluvial e sanitária separada). A legislação 
estabelece o sistema separador, mas, na prática, isso não ocorre, devido às 
ligações clandestinas e à falta de rede sanitária. A falta de capacidade financeira 
para implantação da rede de cloacal faz com que algumas prefeituras tenham 
permitido o uso da rede pluvial para transporte do esgoto sanitário, o que pode 
ser uma solução inadequada se esse esgoto não for tratado. Quando o sistema 
sanitário é implementado, a grande dificuldade envolve a retirada das ligações 
existentes da rede pluvial, o que, na prática, resulta em dois sistemas misturados 
com diferentes níveis de carga. O principal problema está relacionado com a 
gestão das ligações dos usuários à rede. As empresas, ao implementarem a rede, 
devem fazer a ligação dos usuários da mesma forma que, para cada novo 
usuário, a ligação deve ser obrigatoriamente realizada pela companhia 
concessionária, para evitar esses problemas. 
Os esgotos domésticos contêm aproximadamente 99,9 % de água - a 
fração restante inclui sólidos orgânicos e inorgânicos, suspensos e dissolvidos, 
bem como microrganismos. Portanto, é devido a essa fração de 0,1 %que há 
necessidade de se tratar os esgotos. A característica dos esgotos depende dos 
usos aos quais a água foi submetida. Esses usos e a forma com que são 
exercidos variam com o clima, a situação social e econômica e os hábitos da 
população. Os parâmetros físicos, químicos e biológicos definem a qualidade do 
esgoto; e a introdução de matéria orgânica em um corpo d’água resulta, 
indiretamente, no consumo de oxigênio dissolvido. Isso se deve aos processos de 
estabilização da matéria orgânica realizados pelas bactérias decompositoras, as 
quais utilizam o oxigênio disponível no meio líquido para a sua respiração. O 
decréscimo da concentração de oxigênio dissolvido tem diversas implicações do 
ponto de vista ambiental, sendo um dos principais problemas de poluição das 
águas em nosso meio. 
O oxigênio dissolvido (OD) é importante para os seres aeróbios, que vivem 
na presença dele. O oxigênio dissolvido é consumido por bactérias durante a 
estabilização da matéria orgânica (oxidação da matéria orgânica). Elas o 
70 
 
consumem por meio do processo de respiração, podendo causar a redução da 
concentração do OD ao meio. Outras formas de consumo de OD ocorrem através 
da nitrificação (oxidação da amônia a nitrato) e da demanda bentônica (lodo de 
fundo). Se o seu consumo for exorbitante, ocorrerá a morte de seres aquáticos, 
inclusive dos peixes; e, ainda, se o consumo do OD for total, o meio passa a ser 
anaeróbio e pode causar odores. Portanto, o OD é um parâmetro de 
caracterização de poluição das águas por despejos orgânicos. 
Nas indústrias, as águas podem ser utilizadas de diversas formas, tais 
como: 
 Incorporação aos produtos; 
 Limpezas de pisos, tubulações e equipamentos; 
 Resfriamento; 
 Aspersão sobre pilhas de minérios para evitar o arraste de finos, e sobre 
áreas de tráfego, para evitar poeiras; 
 Irrigação; 
 Lavagens de veículos; 
 Oficinas de manutenção; 
 Consumo humano e usos sanitários. 
 
Além da utilização industrial da água, esta também é utilizada para fins 
sanitários, sendo gerados os esgotos que, na maior parte das vezes, são tratados 
internamente pela indústria, separados em tratamentos específicos ou tratados 
até conjuntamente nas etapas biológicas dos tratamentos de efluentes industriais. 
As águas residuárias - neste caso, os esgotos sanitários - contêm excrementos 
humanos líquidos e sólidos, produtos diversos de limpezas, resíduos alimentícios, 
produtos desinfetantes e pesticidas. Principalmente dos excrementos humanos, 
originam-se os microrganismos presentes nos esgotos. 
Os esgotos sanitários são compostos de matéria orgânica e inorgânica. Os 
principais constituintes orgânicos são: proteínas, açúcares, óleos e gorduras, 
microrganismos, sais orgânicos e componentes dos produtos saneantes. Os 
principais constituintes inorgânicos são sais formados de ânions (cloretos, 
sulfatos, nitratos, fosfatos) e cátions (sódio, cálcio, potássio, ferro e magnésio). 
71 
 
As características dos efluentes industriais são inerentes à composição das 
matérias-primas, das águas de abastecimento e do processo industrial. A 
concentração dos poluentes nos efluentes ocorre em função das perdas no 
processo ou pelo consumo de água. Um efluente pode conter poluentes orgânicos 
e inorgânicos, os quais podem estar solúveis na água ou em suspensão na forma 
de partículas (sólidas ou líquidas). O material em suspensão pode ser removido 
da água por métodos físico-químicos, cuja escolha dependerá das características 
do material particulado (tamanho, densidade, carga elétrica etc.). Nessa 
operação, gera-se um resíduo sólido ou pastoso, cujo destino deve ser estudado 
caso a caso. O material solúvel é removido por métodos físico-químicos ou 
biológicos. 
 
5.4.2 Agroquímicos 
Do ponto de vista ambiental, o pesticida deveria eliminar os organismos-
alvo sem atuar nos demais seres que se encontram no ambiente, e então ser 
degradado e dissipado do meio ambiente. Entretanto, isso nem sempre acontece. 
Os períodos de ação efetiva de um pesticida e de sua permanência no solo 
estabelecem sua persistência no ambiente. A persistência de um produto químico 
no solo é parâmetro importante na avaliação da qualidade ambiental, uma vez 
que ele, diretamente, através de pulverizações e fumigações; bem como 
indiretamente, pela queda de folhas e frutos tratados, podem ser lixiviados, 
contaminando ambientes aquáticos. 
A degradação da qualidade de águas subterrâneas e superficiais tem sido 
identificada como a principal preocupação no que diz respeito ao impacto da 
agricultura no ambiente. A contaminação de coleções de água superficiais e 
subterrâneas tem um potencial extremamente poluente, pois se, por exemplo, o 
local onde o agrotóxico for aplicado for próximo a um manancial hídrico que 
abasteça uma cidade, a qualidade dessa água captada também deverá estar 
comprometida. 
Em contato com o solo, esses compostos podem sofrer processos de 
transporte, tais como lixiviação, volatilização, adsorção e escoamento superficial, 
podendo também sofrer processos de transformação, como degradação química, 
hidrólise, fotólise, hidroxilação etc., e/ou degradação por microrganismos. Assim, 
dependendo do tipo de transformação, esses pesticidas e/ou seus metabólitos 
72 
 
podem ter diferentes destinos no ecossistema: sofrer mineralização total, 
permanecer por longo tempo no solo, atingir águas subterrâneas, ou ser 
bioacumulado através da cadeia alimentar. 
Destacando-se por essas características, os organoclorados têm maior 
probabilidade de estarem ligados à superfície do material particulado orgânico em 
suspensão na água e nos sedimentos do que estar dissolvido na própria água. 
Com isso, são lentamente liberados para a água e introduzidos nos organismos 
aquáticos, como os peixes. Eles são compostos orgânicos de difícil degradação, 
hidrofóbicos e bioacumulativos. Apresentam alta estabilidade química, 
fotoquímica e taxa de biodegradação muito lenta. Alguns desses compostos 
encontram-se no ambiente aquático, em concentrações que não são perigosas ou 
tóxicas. No entanto, em consequência do fenômeno da bioacumulação, sua 
concentração no tecido dos organismos aquáticos pode ser relativamente alta, 
caso não possuam mecanismos metabólicos que eliminem os compostos após 
sua ingestão. Nesta classe de compostos estão incluídos uma grande variedade 
de compostos orgânicos, como os halogenados, agroquímicos (pesticidas), 
hidrocarbonetos policíclicos aromáticos, dioxinas, furanos e os estrogênios 
ambientais. 
Muitos agroquímicos, como o DDT, Metoxicloro, Toxafeno, Dieldrin, 
bifenilas policloradas (PCB’s); e outros compostos químicos sintéticos, como as 
dioxinas e os ésteres do tipo ftalato; foram encontrados em concentrações 
relativamente elevadas em tecidos de peixes e outros animais aquáticos, 
especialmente daqueles provenientes de rios e lagos, localizados próximos a 
grandes centros industriais. A evidência dos efeitos tóxicos dessas substâncias é 
causa de grande preocupação, e a legislação tem estabelecido restrições no 
consumo de peixes provenientes de regiões poluídas. Esses compostos 
mimetizam a ação de hormônios, afetando a saúde reprodutiva dos organismos 
superiores, sendo conhecidos como estrogênios ambientais. 
O desenvolvimento da agricultura em terras sem curvas de nível e sem 
conservação das matas ciliares possibilita com maior facilidade o carreamento de 
agrotóxicos e de fertilizantes, causando a erosão e o assoreamento dos rios, 
desviando o leito dos rios e diminuindo a altura da lâmina d’água, criando 
depósitos e diminuindo a vida aquática. 
 
73 
 
 
5.4.3 Metais Pesados 
Os principais fatores para a contaminação de sistemas aquáticos são as 
descargas de efluentes domésticos ou industriais e a lixiviação de pesticidas em 
áreas agrícolas. Sendo assim, as regiões costeiras e estuarinas recebem esses 
efluentes, na maioriadas vezes sem tratamento adequado, ficando contaminadas 
por metais pesados, compostos químicos orgânicos e nutrientes; expondo, por 
conseguinte, toda a vida marinha. 
Os termos “metais pesados”, “metais tóxicos”, “metais traço”, “elementos 
traço” e ainda “constituintes traço” têm sido utilizados como sinônimos na 
literatura, referindo-se a elementos (nem sempre metais) de alto potencial 
toxicológico e associados à poluição. Por outro lado, diversos cientistas defendem 
que o termo “metal pesado” teria surgido como uma conveniência para os 
legisladores, a fim de referir-se a metais com potencial tóxico. Cádmio, mercúrio, 
chumbo e bismuto têm sido frequentemente mencionados, até porque a atividade 
humana causou o aumento da sua concentração no ambiente. 
Diferentemente do senso comum, nem todos os metais causam danos à 
saúde humana e animal. São danosos aqueles que estiverem em formas não 
disponíveis biologicamente, e caso a dieta do organismo que o ingeriu não 
contiver determinados elementos que se complexam com os metais, tendo como 
produto final um metal sob uma forma então tóxica. 
Os metais podem ser introduzidos nos ecossistemas aquáticos de maneira 
natural ou artificial. Naturalmente, isso ocorre por meio do aporte atmosférico e 
das chuvas, pela liberação e transporte a partir da rocha matriz ou outros 
compartimentos do solo onde estão naturalmente. De modo artificial, isso ocorre 
por fontes antropogênicas de diversos ramos: esgoto in natura de zonas urbanas, 
efluentes de indústrias, atividades agrícolas e rejeitos de áreas de mineração e 
garimpos. A agricultura, por exemplo, constitui uma das mais importantes fontes 
não pontuais de poluição por metais em corpos d’água. As principais fontes 
liberadoras são os fertilizantes (Cd, Cr, Pb, Zn), os pesticidas (Cu, Pb, Mn, Zn), os 
preservativos de madeira (Cu, Cr), e os dejetos de produção intensiva de bovinos, 
suínos e aves (Cu, As, e Zn). 
Além disso, os metais lançados no solo a partir da agricultura são 
carreados para os rios devido ao escoamento de águas superficiais provenientes 
74 
 
das chuvas, persistindo no meio aquático por apresentarem forma livre, ou iônica, 
o que facilita sua acumulação nos tecidos dos animais, principalmente dos peixes. 
 
As atividades antrópicas podem aumentar as concentrações de metais a 
níveis mais altos do que os originalmente presentes na natureza, a partir de 
lançamentos de efluentes industriais e municipais, enxurradas urbanas e 
agrícolas, sedimentos finos provenientes da erosão de mananciais, deposição 
atmosférica, pinturas antiaderentes de embarcações (especialmente estanho e 
cobre), metais dos tubos de estações de tratamento de esgotos, drenos de solos 
ácidos sulfatados, e minas para extração de minérios. A tabela 06 apresenta os 
principais impactos à saúde causados por metais. 
 
Tabela 06 – Principais impactos à saúde causados por metais (Fonte: 
http://www.quifacil.com.br/metais-pesados) 
 
Metal Principal impacto na saúde 
Chumbo Dores abdominais, paralisia nas mãos e distúrbios na visão 
Cádmio Inflamação nos pulmões, problemas no fígado e nos rins 
Mercúrio Perda da visão, debilitamento das funções cerebrais e coma 
Alumínio Intoxicação crônica 
Arsênio Câncer 
Cobalto Problemas respiratórios e alergias 
Cromo Úlceras, inflamação nasal e câncer de pulmão 
Níquel Doenças respiratórias e alergias 
Platina Urticária e problemas respiratórios 
Prata Dores abdominais, vômito e diarreia 
Cobre Febre, náusea e diarreia 
Manganês Distúrbios neurológicos 
Zinco Tosse, febre, náusea e vômito 
 
 
http://www.quifacil.com.br/metais-pesados
75 
 
5.4.4 Petróleo 
O que se tem notado, nas duas últimas décadas, é que a poluição causada 
por petróleo e seus derivados tem sido um dos principais problemas ao meio 
ambiente. Quando ocorre o derramamento de gasolina no solo, por exemplo, uma 
das principais preocupações é a contaminação das águas subterrâneas, que 
também podem contaminar, especialmente, os aquíferos, que são usados como 
fontes de abastecimento de água para o consumo humano. Os frequentes 
derramamentos de petróleo e seus derivados registrados em solos brasileiros 
vêm motivando o desenvolvimento de novas técnicas que visam, principalmente, 
a descontaminação dessas matrizes. Diante disso, diversas técnicas físicas, 
químicas e biológicas vêm sendo desenvolvidas para a remoção ou a 
degradação in-situ ou ex-situ do petróleo derramado e para a redução de seus 
efeitos sobre o ecossistema, especialmente os tóxicos. 
Em poluição, atribui-se o termo intemperismo, também referenciado como 
intemperização natural ou atenuação natural, aos efeitos combinados de 
processos naturais, bióticos e abióticos, que reduzem a persistência, a 
mobilidade, a massa e a toxicidade dos hidrocarbonetos do petróleo liberados no 
meio ambiente. No processo de intemperização, geralmente são os 
hidrocarbonetos aromáticos voláteis, como BTEX, que apresentam taxas 
significativas. Os demais compostos, de maiores cadeias carbônicas, são 
relativamente insolúveis em água, se comparados aos BTEX. Dessa forma, os 
hidrocarbonetos do petróleo mais pesados, como os policíclicos aromáticos, ficam 
retidos na região da fonte por longos períodos de tempo. 
Quando ocorre um vazamento de petróleo no mar, são formadas manchas 
de óleo que se espalham pela superfície das águas, carregadas por correntes 
marítimas. Esses derramamentos sempre causam grandes impactos aos seres 
que fazem parte do ecossistema afetado. Entre os principais impactos, 
encontram-se: 
 Morte direta de organismos; 
 Alteração na estrutura alimentar (com o desaparecimento de espécies mais 
sensíveis); 
 Interferência nos índices de reprodução de animais; 
 Morte ecológica (impedindo os organismos de realizarem suas funções no 
ecossistema). 
76 
 
UNIDADE 3 
 
6 CAPÍTULO 6 – POLUIÇÃO TÉRMICA, SEDIMENTOS, NUTRIENTES E 
AUTODEPURAÇÃO 
 
6.1 POLUIÇÃO TÉRMICA, SEDIMENTOS, NUTRIENTES 
6.1.1 Poluição Térmica 
A poluição térmica ocorre como um processo natural exigido pela Segunda 
Lei da Termodinâmica para qualquer operação de qualquer ciclo termodinâmico. 
A água é frequentemente usada como um meio refrigerante, quando é aquecida e 
retorna ao ambiente numa temperatura mais quente do que iniciou. A poluição 
térmica é definida como a degradação da qualidade da água por algum processo 
que altere a sua temperatura ambiente. Águas captadas para geração de energia 
termoelétricas têm sido mostradas como as mais impactantes pelo uso nos 
sistemas de refrigeração. 
Neste caso, a água retorna ao meio ambiente com uma temperatura mais 
elevada. Tal alteração na temperatura da água pode provocar a diminuição do 
oxigênio e afetar o ecossistema de oceanos ou rios. Isso ocorre porque a 
diminuição do oxigênio afeta a respiração de muitas espécies de animais 
marinhos. Numa outra situação, a abertura de comportas de usinas hidrelétricas, 
procedimento feito em caso de manutenção, pode despejar grande volume de 
água em temperatura diferente àquela do rio ou oceano. Essa mudança brusca na 
temperatura da água pode provocar a morte de peixes e outros animais marinhos, 
que não estão adaptados a essa espécie de “choque térmico” das águas. 
Quando ocorre o aumento da temperatura da água acima do normal 
tolerado pelo ecossistema, pode ocorrer também o desenvolvimento de bactérias 
e fungos causadores de doenças em peixes e outras espécies marinhas. 
 
6.1.2 Sedimentos 
Os sedimentos que atingem a macrodrenagem se depositam devido à 
redução de declividade e da capacidade de transporte. Os sedimentos 
depositados reduzem a capacidade de escoamento de cheias dos canais da 
macrodrenagem, e as inundações se tornam mais frequentes. A atividade 
humana não somente acelera o processo de erosão, mas também sofre as 
consequências desse processo. O transporte de sedimentos afeta a qualidade da 
77 
 
água paraconsumo humano e para outras finalidades, na medida em que ele 
próprio constitui-se como poluente e, ao mesmo tempo, atua como catalisador, 
carreador e agente fixador de outros poluentes. 
A associação de poluentes tóxicos com materiais finos produz redução da 
qualidade da água. Da mesma forma, os depósitos de sedimentos associados 
com esgoto sanitários, devido à interligação clandestinas dos sistemas pluviais, 
são fontes de degradação anaeróbia que se formam na rede de escoamento. 
Esses depósitos geram a demanda de oxigênio bentônica. Portanto, os impactos 
do transporte do escoamento pluvial estão relacionados à acumulação de 
nutrientes, metais, hidrocarbonetos e bactérias nos sedimentos. Em resumo, as 
principais consequências ambientais da produção de sedimentos são as 
seguintes: assoreamento da drenagem, com redução da capacidade de 
escoamento de condutos, rios e lagos urbanos; e o transporte de poluentes 
agregados ao sedimento, que contaminam as águas pluviais. 
 
6.1.3 Nutrientes 
O crescimento da população e das cidades, além do desenvolvimento de 
novas tecnologias e produtos, gera cada vez mais resíduos líquidos e sólidos, os 
quais, quando dispostos inadequadamente, causam impactos negativos ao meio 
ambiente. A eutrofização resulta no aumento de produtividade e da biomassa 
algal, e na redução da diversidade fitoplanctônica, com predominância de alguns 
grupos. O crescimento excessivo do fitoplâncton, denominado floração, causa 
problemas, como a redução das concentrações de oxigênio, levando à morte de 
organismos aquáticos; e as alterações na coloração e odor das águas. Muitas 
florações em ambientes de água doce são causadas por populações de 
cianobactérias. Como muitas espécies são consideradas nocivas, eventos de 
florações despertam preocupações, devido aos riscos à saúde pública, 
especialmente quando a água do manancial é utilizada para o abastecimento 
público. 
Todas as impurezas da água, exceto os gases dissolvidos, contribuem para 
a carga total de sólidos presente na água. A clorofila a é um pigmento presente 
em indivíduos autótrofos, como fitoplâncton e algas, e está relacionada 
diretamente à quantidade de nutrientes, pois quanto maior a disponibilidade, 
maior a taxa de crescimento dos organismos e, consequentemente, maior a 
78 
 
quantidade de clorofila no ambiente aquático. A Figura 18 exemplifica esse 
processo de eutrofização. 
(COLOCAR A FIGURA 18 AQUI) 
 
Figura 18 – Exemplo de eutrofização 
 
O processo de eutrofização nas águas interiores ocorre principalmente em 
lagos e reservatórios, que são ambientes lênticos. Nos rios, ambientes lóticos, as 
condições ambientais como turbidez e velocidades elevadas resultam em menor 
ocorrência de eutrofização. A matéria orgânica depositada em ambiente lacustre 
pode consumir todo o oxigênio disponível, ocorrendo, assim, a anoxia. 
O fósforo possui a tendência de se manter depositado no sedimento. Já na 
presença de oxigênio, o fosfato fica solúvel, ficando disponível para o processo 
fotossintetizante. Portanto, a eutrofização é um processo contínuo e crescente, 
caso não sejam adotadas medidas de controle na introdução de fosfatos em 
ambientes aquáticos. 
Os índices do estado trófico (IET) foram desenvolvidos com o intuito de 
classificar as águas de lagos e reservatórios, de modo a auxiliar os agentes 
gestores, bem como facilitar a comunicação destes com o público no tocante ao 
estado ou à natureza na qual se encontram tais sistemas. O IET proposto por 
Carlson (1977) é um dos mais utilizados para estimar o estado trófico dos 
sistemas aquáticos lacustres. Essa metodologia relaciona as concentrações de 
fósforo total, a clorofila a e a transparência da água para avaliar a situação do 
ambiente; porém, originalmente, foi desenvolvido para climas temperados e, em 
função disso, algumas adaptações surgiram no intuito de trazerem sua aplicação 
o mais próximo possível das características das águas da região tropical. A 
Companhia Ambiental do Estado de São Paulo (CETESB) recomenda, como uma 
das formas de avaliar a qualidade das águas no que toca à produtividade do 
corpo hídrico, a utilização do Índice de Estado Trófico, que tem por finalidade a 
classificação das águas de acordo com os diferentes graus de trofia - ou seja, 
avaliar um sistema aquático quanto ao enriquecimento por nutrientes. A tabela 07 
apresenta as principais categorias tróficas e seus IET aplicados para lagos e 
reservatórios. 
 
79 
 
Tabela 07 – Estado Trófico e IET (Fonte: 
http://www.aguasparana.pr.gov.br/arquivos/File/PUBLICACOES) 
 
Estado Trófico Critério 
P-total 
(mg 
 ) 
Clorofila a - 
(mg ) 
Ultraoligotrófico IET < 47 P ≤ 8 CL ≤ 1,17 
Oligotrófico 47 < IET < 52 8 < P ≤ 19 1,17 < CL ≤ 3,24 
Mesotrófico 52 < IET < 59 19 < P ≤ 52 3,24 < CL ≤ 11,03 
Eutrófico 59 < IET < 63 52 < P ≤ 120 11,03 < CL ≤ 30,55 
Supereutrófico 63 < IET < 67 120 < P ≤ 233 30,55 < CL ≤ 69,05 
Hipereutrófico IET > 67 233 < P 69,05 < CL 
 
Dentre os agentes poluidores, o quadro 3 apresenta os efeitos e 
parâmetros representativos dos mesmos, incluindo-se suas fontes. 
 
80 
 
Quadro 03 – Principais agentes poluidores e efeitos (Fonte: Rede Tec) 
Constituinte 
Principais 
parâmetros 
representativos 
Fonte 
Possível efeito poluidor 
Águas residuárias Águas pluviais 
Urbanas Industriais Urbanas 
Agricultura 
e 
pastagem 
Sólidos em 
suspensão 
Sólidos em 
suspensão 
totais 
XXX ↔ XX X 
- Problemas estéticos; 
- Depósito de lodo; 
- Adsorção de poluentes; 
- Proteção de patogênicos. 
Matéria 
orgânica 
biodegradável 
Demanda 
bioquímica de 
oxigênio (DBO) 
XXX ↔ XX X 
- Consumo de oxigênio; 
- Mortandade de peixes; 
- Condições sépticas. 
Nutriente 
Nitrogênio; 
Fósforo. 
XXX ↔ XX X 
- Crescimento excessivo de algas; 
- Toxidade aos peixes (amônia) 
- Doença em recém-nascidos; 
- Poluição de água subterrânea. 
Organismos 
patogênicos 
Coliformes XXX ↔ XX X - Doenças de veiculação hídrica 
Matéria 
orgânica não 
biodegradável 
Pesticidas; 
Alguns 
detergentes; 
XX ↔ X XX 
- Toxidade (vários) 
- Espumas (detergentes); 
- Redução da transferência de oxigênio 
81 
 
Produtos 
farmacêuticos; 
Outros. 
(detergentes); 
- Biodegradabilidade reduzida ou inexistente; 
- Maus odores 
Metais 
Elementos 
específicos (As, 
Cd, Cr, Cu, Hg, 
Ni, Pb, etc...) 
XX ↔ X 
- Toxidade (vários) 
- Inibição do tratamento biológico do esgoto; 
- Problemas na disposição do lodo na agricultura; 
Contaminação da água subterrânea. 
Sólidos 
inorgânicos 
dissolvidos 
Sólidos 
dissolvidos 
totais; 
Condutividade 
elétrica 
XX ↔ X 
- Salinidade excessiva 
- Toxidade a plantas; 
- Problemas de permeabilidade do solo (sódio) 
Legenda: 
X – Pouco 
XX – Médio 
XXX – Muito 
↔ - Variável 
Em branco – usualmente não importante 
82 
 
 
6.2 PROCESSOS DE AUTODEPURAÇÃO 
6.2.1 Conceito 
 
A autodepuração é um processo natural em que cargas poluidoras de origem 
orgânica lançadas em um corpo d’água são neutralizadas. De acordo com 
Sperling (1996), a autodepuração pode ser entendida como um fenômeno de 
sucessão ecológica, no qual o restabelecimento do equilíbrio no meio aquático - 
ou seja, a busca pelo estágio inicial encontrado antes do lançamento de efluentes 
- é realizado por mecanismos essencialmente naturais. A decomposição da 
matéria orgânica por microrganismos aeróbios corresponde a um dos mais 
importantes processos integrantes do fenômeno da autodepuração. Esse 
processo é responsável pelo decréscimo nas concentrações de oxigênio 
dissolvido na água, devido à respiração dos microrganismos que, por sua vez, 
decompõem a matéria orgânica. Ela é decorrente da associação de vários 
processos de natureza física (diluição, sedimentação e reaeração atmosférica), 
química e biológica (oxidação e decomposição). No processo de autodepuração, 
há um balanço entre as fontes de consumoe de produção de oxigênio, conforme 
ilustrado na Figura 19. 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 19) 
 
 
 
 
Figura 19 – Balanço no processo de autodepuração (Fonte: http://biologia-
poluicaodaagua.blogspot.com.br) 
 
Didaticamente, admite-se que o processo de autodepuração de um corpo 
receptor ocorra em quatro zonas (não delimitadas claramente entre si), dividas 
em: 
 Zona de degradação (zona de elevada turbidez); 
 Zona de decomposição ativa (zona séptica e mais nociva); 
 Zona de recuperação (zona melhorada); 
 Zona de água límpida (zona de águas claras e frescas). 
83 
 
 
Zona de degradação 
É a região onde ocorre a degradação aeróbia da matéria orgânica e 
inorgânica do efluente, com grande consumo de OD, podendo chegar a uma 
concentração zerada de oxigênio. 
 
Zona de decomposição ativa 
À medida que a concentração de OD diminui, vai se caracterizando uma 
conversão, devido à decomposição da matéria orgânica por via anaeróbia. 
Quando a vazão do corpo de despejo é pequena em relação à vazão do corpo 
receptor, o surgimento desta zona é mais lento. Em caso oposto, de modo que 
haja sempre uma quantidade considerável de OD para manter as condições 
aeróbias, a zona de decomposição ativa pode não ocorrer e a zona de 
degradação se transforma diretamente na zona de recuperação. 
 
Zona de recuperação 
Nessa zona, a concentração de OD aumenta gradualmente, enquanto que 
a concentração de sólidos em suspensão diminui. Os microrganismos estão em 
pequena concentração, dada a pouca disponibilidade de substrato. As espécies 
de microrganismos anaeróbios desaparecem totalmente, e as espécies aeróbias 
já sem encontram em uma pequena concentração. 
 
Zona de água límpida 
É a parte da zona de recuperação em que praticamente ocorreu completa 
decomposição dos sólidos orgânicos, e há maior concentração de sólidos 
inorgânicos estáveis. A aparência da água é semelhante àquela que o corpo 
receptor tinha antes do ponto de lançamento do despejo. 
 
Juntamente com o OD, a DBO5 é um parâmetro de grande importância no 
estudo da autodepuração, pois indica com grande eficácia os efeitos da presença 
de poluição por efluentes orgânicos. A DBO tradicionalmente conceituada 
corresponde ao OD consumido durante a decomposição da matéria orgânica 
carbonácea, conhecida como DBO carbonácea. Seguindo essa fase, ocorre a 
oxidação biológica da amônia em nitrato, chamada de nitrificação, sendo que o 
84 
 
OD necessário para a efetivação desse processo é quantificado em uma fase 
denominada DBO nitrogenada. 
Após o lançamento dos esgotos, o curso d’água poderá se recuperar por 
mecanismos puramente naturais, constituindo o fenômeno da autodepuração. É 
de grande importância o conhecimento do fenômeno de autodepuração e da sua 
quantificação, tendo em vista os seguintes objetivos: 
 Utilizar a capacidade de assimilação dos rios. Dentro de uma visão prática, 
pode-se considerar que a capacidade que um corpo d'água tem de 
assimilar os despejos, sem apresentar problemas do ponto de vista 
ambiental, é um recurso natural que pode ser explorado. Essa visão 
realística é de grande importância em nossas condições, em que a 
carência de recursos justifica que se utilizem os cursos d'água como 
complementação dos processos que ocorrem no tratamento de esgotos 
(desde que feito com parcimônia e dentro de critérios técnicos seguros e 
bem definidos); 
 Impedir o lançamento de despejos acima do que possa suportar o corpo 
d'água. Dessa forma, a capacidade de assimilação do corpo d'água pode 
ser utilizada até um ponto aceitável e não prejudicial, não sendo admitido o 
lançamento de cargas poluidoras acima desse limite. 
 
Exemplificando 
Num curso d’água em que um efluente de uma determinada indústria seja 
despejado ocorre a elevação da temperatura de 10 ºC a 18 ºC (essa temperatura 
encontra-se no próprio local de despejo). Conforme há a movimentação do fluxo 
de água em direção à foz, ocorre uma redução na temperatura até a condição de 
equilíbrio inicial. Partindo da mesma premissa, pode-se pensar nos demais 
poluentes lançados em cursos d’água que vão diluindo-se ao longo do leito. 
Portanto, dependendo da intensidade da carga em função da vazão do curso, a 
velocidade de dissipação do poluente será direcionada até seu retorno ao 
equilíbrio. Esse processo é caracterizado como capacidade de autodepuração. 
As Figuras 20 a 22 exemplificam esse processo. 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 20) 
 
85 
 
Figura 20 – Diagrama de correlação entre temperatura do corpo hídrico e vazão 
da nascente à foz. (Fonte: www.seta.org.pt/ficha_rios_36.pdf) 
 
Caso a descarga do efluente seja muito grande, incapacitando o curso d’água de 
regenerar-se, admite-se que o curso d’água está biologicamente morto, pois a 
capacidade de depuração é limitada. 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 21) 
 
Figura 21 – Diagrama de correlação entre temperatura do corpo hídrico e vazão 
da nascente à foz (continuação). (Fonte: www.seta.org.pt/ficha_rios_36.pdf) 
 
(COLOCAR AQUI A FIGURA 22) 
 
Figura 22 – Curso d’água biologicamente morto. (Fonte: 
www.seta.org.pt/ficha_rios_36.pdf) 
 
http://www.seta.org.pt/ficha_rios_36.pdf
http://www.seta.org.pt/ficha_rios_36.pdf
http://www.seta.org.pt/ficha_rios_36.pdf
86 
 
EXERCÍCIOS 
1) Descreva as principais formas de poluição. 
2) Explique o que são poluições: 
a. difusas. 
b. pontuais. 
c. mistas. 
3) Qual é a importância do OD na caracterização da poluição das águas? 
4) Defina eutrofização. 
5) Explique o processo de autodepuração e suas zonas presentes. 
 
 
GABARITO 
1) Sedimentar, biológica, térmica e química. 
 
2) As fontes pontuais se caracterizam por lançarem, de forma constante, 
efluentes em locais específicos, sendo os esgotos domésticos e efluentes 
industriais as principais fontes de contribuição desta natureza. As fontes 
difusas ou não pontuais são resultantes de ações dispersas na bacia 
hidrográfica, e não podem ser identificadas em um único local de descarga, 
sendo de difícil mensura e identificação, com aportes significativos no 
período chuvoso. As fontes mistas são aquelas que englobam 
características de cada uma das fontes anteriormente descritas. 
 
3) O oxigênio dissolvido (OD) é importante para os seres aeróbios que vivem 
na presença dele. O oxigênio dissolvido é consumido por bactérias durante 
a estabilização da matéria orgânica (oxidação da matéria orgânica). Elas o 
consumem pelo processo de respiração, podendo causar a redução da 
concentração do OD no meio. Outras formas de consumo de OD ocorrem 
através da nitrificação (oxidação da amônia a nitrato) e da demanda 
bentônica (lodo de fundo). Se o seu consumo for exorbitante, ocorrerá a 
morte de seres aquáticos, inclusive os peixes, e, ainda, se o consumo do 
OD for total, o meio passa a ser anaeróbio e pode causar odores. Portanto, 
o OD é um parâmetro de caracterização de poluição das águas por 
despejos orgânicos. 
87 
 
 
4) A eutrofização resulta no aumento de produtividade e da biomassa algal, e 
na redução da diversidade fitoplanctônica, com predominância de alguns 
grupos. O crescimento excessivo do fitoplâncton, denominado floração, 
causa problemas como a redução das concentrações de oxigênio, levando 
à morte de organismos aquáticos, e alterações na coloração e odor das 
águas. Muitas florações em ambientes de água doce são causadas por 
populações de cianobactérias. Como muitas espécies são consideradas 
nocivas, eventos de florações despertam preocupações devido aos riscos à 
saúde pública, especialmente quando a água do manancial é utilizada para 
o abastecimento público. 
 
5) Zona de degradação (zona de elevada turbidez); 
Zona de decomposição ativa (zona séptica e mais nociva); 
Zona de recuperação (zona melhorada); 
Zona de água límpida (zona de águas claras e frescas). 
 
 
 
 
 
 
 
88 
 
UNIDADE 4 
 
LEGISLAÇÃO E QUALIDADE DAS 
ÁGUAS 
 
 
Caro(a)Aluno(a) 
Seja bem-vindo(a)! 
Nesta unidade, verificaremos os principais aspectos 
legislativos relacionados à poluição das águas e algumas 
formas de quantificação desses poluentes, segundo 
classificações e a definição da qualidade aplicada às 
águas. 
 
Conteúdos da Unidade 
A unidade contará com 2 capítulos (nomeados Capítulo 7 e 8). No capítulo 
7, verificaremos os principais aspectos legislativos e regulatórios que tangem às 
águas. No capítulo 6, veremos as principais determinações da qualidade das águas e 
o IQA. 
Acompanhe os conteúdos desta unidade. Se preferir, vá assinalando os 
assuntos, à medida que for estudando. 
89 
 
 
7 CAPÍTULO 7 – LEGISLAÇÃO DAS ÁGUAS 
 
7.1 LEGISLAÇÕES E ASPECTOS GLOBAIS 
A poluição das águas produz nocivos efeitos ecológicos, que não apenas 
atentam contra a fauna e a flora, mas também atingem setores diversos, como o 
turismo - impossibilitando banhos de mar ou rio e pesca, por exemplo - ou, ainda, 
a agricultura (irrigação e piscicultura), e até mesmo o setor industrial, na hipótese 
de águas impróprias para uso em certas fabricações. 
No perpassar histórico da legislação brasileira, alguns diplomas legais 
merecem destaque no tocante à definição jurídica de poluição hídrica: como o 
Decreto 50.877/1961 (Lançamento de resíduos tóxicos ou oleosos nas águas 
interiores ou litorâneas do país), que forneceu tal definição de forma pioneira em 
seu art. 3º; em seguida, o Decreto-lei 221/1967 (Código de pesca), art. 37 §1º36; 
e, por fim, sobressai a ampliação conceitual realizada pelo Decreto 73.030/1973, 
cujos pontos principais são descritos a seguir, através da criação da Secretaria 
Especial do Meio Ambiente - SEMA: 
 Promover a elaboração e o estabelecimento de normas e padrões relativos 
à preservação do meio ambiente, especialmente dos recursos hídricos, que 
assegurem o bem-estar das populações e o seu desenvolvimento 
econômico; 
 Pela primeira vez, é acentuada a íntima ligação existente entre a 
necessidade da conservação ambiental com o desenvolvimento econômico 
e o bem-estar das populações; 
 Assessorar órgãos e entidades incumbidas da conservação do meio 
ambiente, tendo em vista o uso racional dos recursos ambientais. 
 
A Constituição Federal, em seu artigo 20, inciso III, declara que são 
propriedade da União os rios, lagos e quaisquer correntes de água em terrenos 
de seu domínio, ou que banhem mais de um estado; sirvam de limites com outros 
países; ou se estendam a território estrangeiro ou dele provenham. Os incisos V e 
VI também colocam sob o domínio da União o Mar Territorial, os recursos naturais 
da Plataforma Continental e da Zona Econômica Exclusiva. 
90 
 
O artigo 26, inciso I, da Carta Magna estabelece que se incluem entre os 
bens do estado as águas superficiais ou subterrâneas, fluentes, emergentes e em 
depósito; ressalvadas, nesse caso, na forma da lei, as decorrentes de obras da 
União. O rio Tietê, em São Paulo, é um típico rio estadual. Os municípios não são 
contemplados com qualquer domínio sobre rios ou lacustres. Desde a 
Constituição de 1946, referidos bens estão partilhados entre a União e os 
estados, excluídos os municípios. Mas isso não impede que eles fiscalizem 
eventual infração ambiental sobre águas. Afinal, cabe-lhes zelar pelo equilíbrio 
ambiental (CF, art. 225), e também pertencem ao Sistema Nacional do Meio 
Ambiente (Lei n. 6.938, de 31/8/81, art. 6, inciso V). Por exemplo, a Lei n. 7.833, 
de 1º/12/91, do Município de Curitiba, cita como assunto de interesse local (art. 
3°) a preservação dos rios, e determina fiscalização da Sema sobre eventuais 
infrações (arts.48 e 52). As Constituições Estaduais, regra geral, repetem os 
dizeres da Carta Federal. Assim faz, por exemplo, a Constituição do Paraná, que, 
no artigo 8°, reproduz o art. 26, inciso I, da Carta Magna. Outras são mais 
minuciosas no tema, como a de São Paulo, que trata do assunto nos artigos 205 
a 213. 
Adicionalmente, os estados não podem administrar as águas de seu 
domínio apenas com regras próprias. A limitação deriva da Constituição, que 
atribui à União a responsabilidade de implementar o Sistema Nacional de 
Gerenciamento de Recursos Hídricos, e, em particular, definir critérios de outorga 
de direitos de uso. Portanto, mesmo quando um corpo hídrico for de domínio do 
Estado, o correspondente Governo Estadual está impedido de emitir outorgas de 
direito de uso em desacordo com os critérios estabelecidos pela União. Mais 
ainda, como todos os usos de recursos hídricos, com exceção dos insignificantes 
(art. 12, § 1º, da Lei 9433/97), devem estar amparados por uma outorga de direito 
de uso, é de responsabilidade do Governo Estadual coibir usos em desacordo 
com os referidos critérios. 
Desde a década de 1930, o Brasil dispõe do Código de Águas, instituído 
pelo Decreto 24.643 de 10 de junho de 1934 (ainda que modificado por novas leis 
e decretos-lei e complementado por legislação correlata sobre meio ambiente, 
irrigação e obras contra a seca), consubstanciou a legislação brasileira de águas 
até a promulgação da Lei 9.433 de 08 de janeiro de 1997. A lei de 1997 não o 
revoga, mas altera alguns de seus princípios fundamentais. 
91 
 
Considerado avançado para a época por técnicos e políticos, o Decreto 
24.643/34 procurou atender às demandas de um país que se urbanizava e era 
palco de importantes transformações econômicas, sociais e políticas. Um país 
servido por abundância relativa de água e grande potencial hidro-energético, no 
qual se fortalecia o ideário do desenvolvimento, identificado à industrialização. O 
Decreto n° 24.643 está dividido em três livros: I Águas em geral e sua 
propriedade; II Aproveitamento das águas; III Forças hidráulicas – 
regulamentação da indústria hidroelétrica. 
Entretanto, em vista do aumento das demandas e de mudanças 
institucionais, tal ordenamento jurídico não foi capaz de incorporar meios para 
combater o desequilíbrio hídrico e os conflitos de uso, tampouco de promover 
meios adequados para uma gestão descentralizada e participativa, exigências dos 
dias de hoje. Para preencher essa lacuna, foram sancionadas a Lei nº 9.433, de 
08 de janeiro de 1997, que instituiu a Política Nacional de Recursos Hídricos e 
estabeleceu o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos 
(Singreh); e a Lei no 9.984, de 17 de julho de 2000, que criou a Agência Nacional 
de Águas – ANA, entidade federal encarregada da implementação dessa política 
e da coordenação desse sistema. 
Segundo a Lei das Águas, a água é considerada um bem de domínio 
público e um recurso natural limitado, dotado de valor econômico. A lei prevê que 
a gestão dos recursos hídricos deve proporcionar os usos múltiplos das águas, de 
forma descentralizada e participativa, contando com a participação do poder 
público, dos usuários e das comunidades. A mesma tem como fundamento a 
compreensão de que a água é um bem público (não pode ser privatizada), sendo 
sua gestão baseada em usos múltiplos (abastecimento, energia, irrigação, 
indústria etc.) e descentralizada, com participação de usuários, da sociedade civil 
e do governo. Também determina que, em situações de escassez, o uso 
prioritário da água é para o consumo humano e para a dessedentação de 
animais. Outro fundamento é o de que a bacia hidrográfica é a unidade de 
atuação do Singreh e de implementação da Política Nacional de Recursos 
Hídricos (PNRH). 
O segundo artigo da lei explicita os objetivos da PNRH: assegurar a 
disponibilidade de água de qualidade às gerações presentes e futuras; promover 
uma utilização racional e integrada dos recursos hídricos e a prevenção e defesa 
92 
 
contra eventos hidrológicos (chuvas, secas e enchentes), sejam eles naturais ou 
decorrentes do mau uso dos recursos naturais. 
Um dos principais objetivos da Lei das Águas é assegurar a disponibilidade 
de água, em padrões de qualidade adequados, bem comopromover uma 
utilização racional e integrada dos recursos hídricos. 
Como a Lei das Águas descentraliza a gestão do uso da água, o Estado 
abre mão de uma parte de seus poderes e compartilha com os diversos 
segmentos da sociedade uma participação ativa nas decisões. Compete à União 
e aos estados legislar sobre as águas e organizar, a partir das bacias 
hidrográficas, um sistema de administração de recursos hídricos que atenda as 
necessidades regionais. O poder público, a sociedade civil organizada e os 
usuários da água integram os comitês e atuam, em conjunto, na busca de 
melhores soluções para sua realidade. 
Assegurar o acesso a água conforme previsto na Lei das Águas é um 
desafio, principalmente devido à execução e efetividade da gestão. Existem 
diferentes capacidades dentro dos estados, com níveis diversos de pessoal 
qualificado, investimento, sistema de monitoramento da quantidade e qualidade 
das águas e capilaridade na execução. 
 
7.1.1 Agência Nacional das Águas 
Criada como desdobramento da lei nº 9.443/97 (também conhecida como 
Lei das Águas), a Agência Nacional de Águas (ANA) possui características 
institucionais e operacionais um pouco diferentes das demais agências 
reguladoras. A legislação atribuiu ao Poder Executivo Federal a tarefa de 
implementar o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos 
(Singreh) e a Política Nacional de Recursos Hídricos. Além disso, criou uma 
autoridade responsável pela emissão de outorgas de direito de uso de recursos 
hídricos em rios sob domínio da União - ou seja, aqueles que atravessam mais de 
um estado, os trans-fronteiriços e os reservatórios construídos com recursos da 
União. 
À ANA cabe disciplinar a implementação, a operacionalização, o controle e 
a avaliação dos instrumentos de gestão criados pela Política Nacional de 
Recursos Hídricos. Dessa forma, seu espectro de regulação ultrapassa os limites 
http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/LEIS/l9433.htm
93 
 
das bacias hidrográficas com rios de domínio da União, pois alcança aspectos 
institucionais relacionados à regulação dos recursos hídricos em âmbito nacional. 
 
7.1.2 Aspectos internacionais 
No cenário internacional da crise ambiental, ressalta-se a crescente 
preocupação com a degradação dos ecossistemas aquáticos, colocando um novo 
desafio para a humanidade: o desafio ético da crise global da água. A água é 
fundamental na geopolítica mundial, pois, frente às consequências devastadoras 
da degradação do meio ambiente, o que interessa é assegurar a continuidade da 
vida em nosso planeta. Diante da ambiguidade do desenvolvimento sustentável 
com a mercantilização da natureza e, consequentemente, da água, as 
preocupações aumentam, tendo em vista que as grandes corporações colocam 
seus interesses acima de qualquer consideração humanitária ou ecológica. 
A questão torna-se mais complexa ao analisar-se o papel do Estado na 
administração dos recursos naturais, principalmente nos países do terceiro 
mundo, com a sua soberania fragilizada diante da expansão do neoliberalismo. 
Certamente, alguns fatores reforçam a necessária governança global da água: a 
eminência de um risco ecológico, a mudança climática e as catástrofes 
ambientais, a água como direito humano e as privatizações do setor da água. 
O Brasil, por meio da Agência Nacional da Água, procurou incentivar o 
debate sobre a governança global da água durante o último Fórum Mundial da 
Água, que aconteceu entre 12 e 17 de março de 2012 em Marselha, França. As 
discussões não avançaram, talvez porque o Fórum reunia diversos setores com 
interesses incompatíveis. Na verdade, a crise ambiental nos convoca a criar 
horizontes alternativos, pois as políticas de águas e os sistemas de 
gerenciamento de recursos hídricos não são “um fim em si mesmos” e devem 
estar fundamentados numa nova relação entre cultura e natureza - quer dizer, 
uma nova forma de convivência, em que a economia esteja em harmonia com a 
capacidade regenerativa dos ciclos vitais. 
As transformações socioeconômicas, políticas e culturais em curso em 
alguns países da América Latina assinalam a tentativa de delinear um modelo não 
colonial, assentado nas práticas comunitárias e interculturais. Nesse sentido, está 
claro que o planeta necessita de uma governança ambiental global, superando a 
prática predatória do capitalismo e assinalando uma economia solidária e 
94 
 
cooperativa, focada na continuidade da vida. A partir dessa racionalidade 
ecológica, supera-se a visão mercantil da água, a gestão da água passa a ser 
comunitária, e o papel estratégico do Estado implica em avançar até uma 
sociedade mais justa em que todos possam alcançar o bem viver. Sem dúvida, 
diante da crise ambiental global, é necessária uma nova estratégia epistemológica 
e política, com o aporte de diferentes culturas, um diálogo intercultural de saberes 
(como a cosmovisão andina), para que se possa enfrentar os desafios e continuar 
a caminhada civilizatória. 
A ONU prevê que em 2025 a escassez de água afetará 5 bilhões de 
pessoas em áreas urbanas. Isso significa que, se for mantida a concepção de 
mercadoria, o preço da água vai disparar e poucos terão condições de arcar com 
os custos. Essa realidade demanda urgência em medidas que informem, alertem 
e determinem comportamentos legais de uso responsável da água, sob o risco de 
implosão de guerras globais pelo produto. 
Os resultados de uma pesquisa realizada junto a 403 acadêmicos revela 
que a conscientização das pessoas sobre a questão da escassez da água é 
pouca ou nenhuma, ou que, mesmo existindo, essa conscientização não 
estabelece uma correspondente mudança de comportamento, de hábitos 
cotidianos individuais. Atualmente, percebe-se uma maior consistência no alerta 
dos cientistas e analistas internacionais de que o esgotamento dos recursos 
hídricos pode afetar a estabilidade econômica e política do planeta nas próximas 
duas décadas, e que a possibilidade de guerras pelo controle de grandes 
mananciais de água doce é bem provável. 
 
 
 
 
 
95 
 
 
8 CAPÍTULO 8 – QUALIDADE DAS ÁGUAS 
 
8.1 GARANTIA DA QUALIDADE 
Garantir a qualidade da água para consumo humano fornecida por um 
sistema de abastecimento público constitui um elemento essencial das políticas 
de saúde pública. Até finais do século XIX, a avaliação e o controle de riscos para 
a saúde humana por transmissão de doenças provocadas pelo consumo de água 
eram realizados de forma empírica, confiando-se primordialmente na aparência 
física da água. Atendendo ao fato de existirem vários contaminantes químicos e 
biológicos que podem ser encontrados na água para consumo humano, cuja 
proveniência pode ser da água captada ou do sistema de abastecimento de água, 
e alguns dos quais podem ter efeitos adversos na saúde dos consumidores, é 
fundamental estudar a natureza e/ou origem de uma possível contaminação, a 
forma como esta pode entrar no sistema de abastecimento de água, e 
desenvolver estratégias visando o fornecimento de água segura para o consumo 
humano 
 
8.2 QUALIDADE DA ÁGUA 
Para uma gestão eficiente e controle dos recursos hídricos, é 
imprescindível um monitoramento contínuo e sistemático da qualidade das águas, 
capaz de fornecer as informações necessárias a um adequado manejo dos 
ambientes aquáticos. A avaliação da qualidade da água deve ser feita de forma 
contínua, para assegurar que a geração de dados informe o real estado do corpo 
hídrico e do seu ambiente aquático, levando em consideração todas as alterações 
sazonais, como variações climatológicas ou regimes de chuvas. 
A qualidade da água para fins de consumo, irrigação ou mesmo a 
qualidade do pescado contido em um rio ou reservatório, são os aspectos mais 
questionados quando neles são depositados resíduos urbanos como, por 
exemplo, tensoativos não biodegradáveis (ou seja, sabões em pó, detergentes e 
desinfetantes), que provocam espessascamadas de espuma na superfície dos 
corpos d’água e a consequente mortalidade de peixes e plantas, por falta de 
oxigênio. 
96 
 
Um conjunto de problemas está relacionado à qualidade e quantidade da 
água, e, em respostas a essas causas, há interferências na saúde humana e 
saúde pública, com deterioração da qualidade de vida e do desenvolvimento 
econômico e social. A posição central dos recursos hídricos quanto à geração de 
energia, produção de alimentos, sustentabilidade da biodiversidade e a mudanças 
globais é destacada na Figura 23, apresentando as principais inter-relações dos 
processos que afetam a qualidade e quantidade de água, a biota aquática e a 
população humana. 
(COLOCAR A FIGURA 23 AQUI) 
 
Figura 23 – Principais problemas globais afetando serviços dos ecossistemas 
aquáticos e disponibilidade de água, e a qualidade das águas superficiais e 
subterrâneas. (Fonte: http://scielo.br/pdf/ea/v22n63/v22n63a02.pdf) 
 
Associando a escassez de água, a irregularidade das chuvas e as altas 
taxas evapotranspirométricas, que reduzem a disponibilidade hídrica, favorecendo 
a concentração de solutos nas fontes hídricas superficiais, há uma degradação da 
qualidade das águas. Isso ocorre por meio da eutrofização, salinização e 
concentração de compostos não permissíveis para alguns usos considerados 
nobres, que exigem rigoroso controle da qualidade, e outras características 
polutivas, destacando-se a necessidade da classificação dos recursos hídricos 
para melhor interpretação dos seus estados de conservação e a possibilidade de 
tomada de ações futuras, a fim de se manter a preservação. 
Frente a isso, a Resolução n.º 357/05 do Conselho Nacional de Meio 
Ambiente (CONAMA) apresenta os diversos parâmetros para o enquadramento 
dos corpos hídricos brasileiros, tornando-se, assim, uma ferramenta importante e 
decisiva para o monitoramento da qualidade da água, além de ser um referencial 
para a gestão dos recursos hídricos. 
Essa resolução está organizada em 5 capítulos, sendo que os capítulos 
que abordam o contexto de monitoramento e avaliação são os capítulos 2 (sobre 
a classificação dos corpos de águas) e o capítulo 3 (sobre as condições e 
padrões de lançamento de efluentes). Resumidamente, esse sistema de classes é 
baseado nos diferentes tipos de águas, definidas como: 
 
http://scielo.br/pdf/ea/v22n63/v22n63a02.pdf
97 
 
 Águas doces (cujo a salinidade é < 0,05 %); 
 Águas salgadas (cujo a salinidade > 3%); 
 Águas salobras (cujo a salinidade está entre 0,05 e 3%). 
 
Sendo que a cada classe atribuem-se padrões (teores máximos), para que 
o corpo de água permita um conjunto de usos definidos. E cada número crescente 
da classe indica uma diminuição da qualidade da supracitada. A Figura 24 
apresenta esquematicamente uma correlação dessa classificação das águas 
frente à sua qualidade e exigências. 
 
(COLOCAR A FIGURA 24 AQUI) 
 
Figura 24 – Correlação esquemática da qualidade das águas e seus usos (Fonte: 
http://nicholegal.blogspot.com.br/2012/12/res-conama-35705-classificacao-
dos.html) 
 
A Figura 25 apresenta esquematicamente como se podem agrupar os 
níveis ou categorias sistemáticas segundo o CONAMA para as águas doces: 
 
(COLOCAR A FIGURA 25 AQUI) 
 
Figura 25 – Classe de enquadramento das águas doces. 
 
Para as águas salinas: 
(COLOCAR A FIGURA 26 AQUI) 
 
Figura 26 – Classe de enquadramento das águas salinas. 
 
E para as águas salobras: 
(COLOCAR A FIGURA 27 AQUI) 
 
Figura 27 – Classe de enquadramento das águas salobras. 
 
98 
 
A qualidade das águas dos rios é afetada por vários fatores, tais como o 
uso de produtos industriais e a produção agrícola. Esses fatores podem 
comprometer o corpo d'água, dependendo do tratamento aplicado e sua 
capacidade de purificação. 
 
8.3 ÍNDICE DE QUALIDADE DAS ÁGUAS (IQA) 
O Índice de Qualidade das Águas foi criado em 1970, nos Estados Unidos, 
pela National Sanitation Foundation. A partir de 1975 começou a ser utilizado pela 
CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo) em suas atividades. 
Nas décadas seguintes, outros estados brasileiros adotaram o IQA, que hoje é o 
principal índice de qualidade da água utilizado no país. O IQA foi desenvolvido 
para avaliar a qualidade da água bruta, visando seu uso para o abastecimento 
público após tratamento. Os parâmetros utilizados no cálculo do IQA são, em sua 
maioria, indicadores de contaminação causada pelo lançamento de esgotos 
domésticos. A avaliação da qualidade da água obtida pelo IQA apresenta 
limitações, já que esse índice não analisa vários parâmetros importantes para o 
abastecimento público, tais como substâncias tóxicas (ex: metais pesados, 
pesticidas, compostos orgânicos), protozoários patogênicos e substâncias que 
interferem nas propriedades organolépticas da água. O IQA é composto por nove 
parâmetros, listados a seguir, com seus respectivos pesos (w), que foram fixados 
em função da sua importância para a conformação global da qualidade da água 
(tabela 08). 
 
Tabela 08 – Parâmetros do Índice de Qualidade das Águas (IQA) e respectivos 
pesos (Fonte: Agência Nacional das Águas) 
 
Parâmetros Pesos 
Oxigênio dissolvido w = 0,17 
Coliformes fecais w = 0,15 
Potencial Hidrogeniônico (pH) w = 0,12 
Demanda Bioquímica de Oxigênio w = 0,10 
Temperatura w = 0,10 
Nitrogênio Total w = 0,10 
99 
 
Fósforo Total w = 0,10 
Turbidez w = 0,08 
Resíduo Total w = 0,08 
 
O IQA é uma espécie de nota atribuída à qualidade da água, que varia de 0 
a 100. O Qi - qualidade do i-ésimo parâmetro, cujo valor varia de 0 a 100 -, e o Wi 
– peso relativo do i-ésimo parâmetro que varia de 0 a 1 -, foram compostos a 
partir de uma pesquisa com 159 usuários da água no Canadá, de diferentes 
categorias de uso (indústrias, água potável e uso ecológico). O valor relativo do Qi 
(0 a 100) foi determinado a partir de curvas e, de acordo com a concentração, 
atribuiu-se uma nota para cada parâmetro. O Wi foi estabelecido a partir da 
pesquisa, quando atribuiu-se o peso relativo de cada parâmetro, cujo valor varia 
de 0 a 1 e a ΣWi=1. O conjunto de parâmetros usados e seus pesos variaram 
para cada categoria de uso, sendo que os dados da pesquisa permitiram 
selecioná-los e determinar o valor de Wi. 
Um dos métodos mais utilizados consiste em uma combinação linear com 
pesos dos sub-índices. O método aditivo do IQA é representado pela equação 04. 
 
 ∑ 
 
 
 
 (Equação 04) 
 
 
Porém, outros pesquisadores propuseram um método de IQA multiplicativo, 
em que os mesmos pesos tornam-se potências dos sub-índices, o que evitaria 
resultados duvidosos, devido a sub-índices de valores muito baixos, também 
apropriados. 
A expressão matemática do IQA multiplicativo é dada pela equação 05. 
 ∑ 
 
 
 
 
 (Equação 05) 
 
 
100 
 
 
Após a determinação numérica, pode-se determinar a qualidade da água, 
representada pelo IQA, variando numa escala de 0 a 100, conforme tabela 08. Os 
pesos relativos de cada parâmetro que compõe o IQA são mostrados na Figura 
28. 
(COLOCAR A FIGURA 28 AQUI) 
 
Figura 28 – Classificação dos valores do IQA em estados brasileiros. 
 
Para cálculo do IQA, podem ser usados os métodos aditivo e multiplicativo. 
 
 
8.4 PARÂMETROS DE CONTROLE DE ÁGUAS 
 
O consumo de água com qualidade é de extrema importância para a 
promoção da saúde e prevenção de riscos e agravos, sobretudo aqueles 
relacionados à transmissão hídrica, decorrentes de fatores ambientais. Segundo 
as Resoluções CONAMA nº 357/2005, CONAMA nº 274 (definindo os critérios 
para a classificação de águas destinadas à recreação), CONAMA nº 454/2012 
(estabelecendo as diretrizes gerais e os procedimentos referenciais do material a 
ser dragado em águas sob jurisdição nacional) e Portaria n° 2914 (dispondo dos 
procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo 
humano e seu padrão de potabilidade)do Ministério da Saúde, a qualidade das 
águas é representada por um conjunto de características, geralmente 
mensuráveis, de natureza química, física e biológica, as quais devem ser 
mantidas dentro de certos limites estabelecidos. Os principais parâmetros que 
indicam poluição nos recursos hídricos são: temperatura, resíduo total, cor, 
turbidez, demanda bioquímica de oxigênio (DBO), oxigênio dissolvido (OD), 
nitrato, fosfato total, sólidos dissolvidos total (TDS), pH, alcalinidade, coliformes 
termotolerantes e coliformes totais, os quais serão discutidos a seguir. 
 
8.4.1 Temperatura 
O regime térmico dos corpos d'água na natureza tem grande importância 
ecológica devido às interações entre a temperatura e a vida aquática. A 
101 
 
temperatura da água provavelmente tem maior influência sobre a vida e os 
sistemas aquáticos do que qualquer outra variável tomada isoladamente. Pelo 
fato de a temperatura afetar a solubilidade dos gases na água, o aquecimento 
desta a empobrece em oxigênio, influenciando, assim, a decomposição de 
matéria orgânica, com consequente efeito sobre a qualidade do líquido e sobre a 
vida de organismos aeróbios aquáticos. 
 A temperatura é uma característica física das águas, sendo uma medida de 
intensidade de calor ou energia térmica em trânsito, pois indica o grau de agitação 
das moléculas. Também, em geral, à medida em que a temperatura aumenta, de 
0 a 30 °C, a viscosidade, tensão superficial, compressibilidade, calor específico, 
constante de ionização e calor latente de vaporização diminuem, enquanto que a 
condutividade térmica e a pressão de vapor aumentam a solubilidade com a 
elevação da temperatura. 
Portanto, a temperatura tem um efeito direto sobre a taxa ou cinética das 
reações químicas, nas estruturas proteicas e funções enzimáticas dos 
organismos. Assim, as atividades biológicas dos organismos aquáticos sofrem 
constantes alterações, decorridas das frequentes modificações comportamentais 
do meio, como quando da elevação da temperatura, que, no caso, os obriga a um 
consumo maior de oxigênio - este já reduzido em sua concentração na água, pelo 
próprio processo físico. 
 
8.4.2 Resíduo Total 
O resíduo total 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, o 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 no leito, eles destroem os organismos que vivem nos 
sedimentos e servem de alimento para outros organismos, além de danificar os 
locais de desova de peixes. 
 
 
102 
 
8.4.3 Cor 
Este parâmetro pode apresentar alterações de origem natural, tais como 
decomposição de compostos orgânicos; e influência de compostos inorgânicos, 
tais como a presença de ferro (coloração marrom, alaranjada) e manganês 
(negra). As alterações de origem antropogênica são as oriundas da influência do 
lançamento de esgotos domésticos (cor escura) e de efluentes industriais 
(dependentes do processo produtivo envolvido). Quanto às origens, podem ser: 
 
 origem natural inorgânica, devido à presença de compostos metálicos, 
principalmente de ferro e de manganês; 
 origem orgânica, animal ou vegetal; 
 origem industrial, devida à descarga de efluentes industriais (têxteis, pasta 
de papel, refinarias, indústrias químicas). 
 
É usual definir dois tipos de cor: a aparente e a verdadeira. A cor aparente é a 
coloração da água tal como ela se apresenta, isto é, com todas as matérias em 
suspensão. A cor verdadeira é aquela que a água apresenta uma vez removidas 
as matérias em suspensão. O fato de uma água não se apresentar límpida não 
significa que ela esteja isenta de produtos tóxicos ou perigosos. 
 
8.4.4 Turbidez 
A turbidez é medida por meio do turbidímetro, comparando-se o 
espalhamento de um feixe de luz ao passar pela amostra com o espalhamento de 
um feixe de igual intensidade ao passar por uma suspensão padrão. Quanto 
maior o espalhamento, maior será a turbidez. Os valores são expressos em 
Unidade Nefelométrica de Turbidez (UNT). A cor da água interfere negativamente 
na medida da turbidez, devido à sua propriedade de absorver luz 
As principais causas da turbidez da água são: presença de matérias 
sólidas em suspensão (silte, argila, sílica, coloides), matéria orgânica e inorgânica 
finamente divididas, organismos microscópicos e algas. A origem desses 
materiais pode ser o solo (quando não há mata ciliar); a mineração (como a 
retirada de areia ou a exploração de argila); as indústrias; ou o esgoto doméstico, 
lançado no manancial sem tratamento. O exame microscópico e observações in 
loco do manancial podem ajudar a determinar as causas da turbidez. Esses 
103 
 
materiais se apresentam em tamanhos diferentes, variando desde partículas 
maiores (> 1 um) até as que permanecem em suspensão por muito tempo, como 
é o caso das partículas coloidais (diam.= 10-4 a 10-6 cm). 
 
8.4.5 Demanda Bioquímica de Oxigênio – DBO 
A matéria orgânica da água é necessária aos seres heterótrofos, na sua 
nutrição, e aos autótrofos, como fonte de sais nutrientes e gás carbônico. Em 
grandes quantidades, no entanto, podem causar alguns problemas, como cor, 
odor, turbidez e consumo do oxigênio dissolvido pelos organismos 
decompositores. O consumo de oxigênio é um dos problemas mais sérios do 
aumento do teor de matéria orgânica, pois provoca desequilíbrios ecológicos, 
podendo causar a extinção dos organismos aeróbicos. Geralmente, são utilizados 
dois indicadores do teor de matéria orgânica na água: Demanda Bioquímica de 
Oxigênio (DBO). 
A determinação da DBO consiste em medidas da concentração de oxigênio 
dissolvido nas amostras, diluídas ou não, antes e após o período de incubação de 
5 dias a 20 ºC. Durante esse período, ocorrerá redução da concentração de OD 
na água, consumido por microrganismos aeróbios nas reações bioquímicas de 
decomposição de compostos orgânicos biodegradáveis. 
 
8.4.6 Oxigênio Dissolvido – OD 
Oxigênio dissolvido é a concentração de oxigênio (O2) contido na água, 
sendo essencial para todas as formas de vida aquática. Os sistemas aquáticos 
produzem e consomem o oxigênio, o qual é retirado da atmosfera na interface 
água - ar e também é obtido como resultado de atividades fotossintéticas de algas 
e plantas. A quantidade de oxigênio presente na água em condições normais 
depende da temperatura, da quantidade de sais presentes e da pressão 
atmosférica. A solubilidade dos gases aumenta com a diminuição da temperatura 
e aumento da salinidade. Portanto, águas mais frias retêm maior quantidade de 
oxigênio, e águas salinas contêm menos oxigênio. A pressão relativa do ar e o 
grau de saturação do oxigênio alteram com a altitude, sendo que o oxigênio 
contido na água diminui com o aumento da altitude, devido ao decréscimo da 
pressão relativa. Por isso, equipamentos portáteis para medidas de OD em 
campo devem ser constantemente calibrados. As concentrações de OD 
104 
 
normalmente são expressas em mg/L, podendo também ser registradas em 
porcentagem de saturação (quantidade de oxigênio contido em 1L de água 
relativo ao nível total de oxigênio que a água pode reter naquela temperatura). 
Os níveis de OD têm variações sazonais e em períodos de 24h. 
Normalmente, em águas naturais e ao nível do mar, a concentração está em torno 
de 8mg/L a 25 ºC. A concentração de OD em lagoas e represas varia 
verticalmente na coluna de água, ao passo que, em rios e riachos, apresenta 
variações mais horizontais ao longo do curso das águas. Rios de grande 
profundidade podem apresentar alguma estratificação vertical do OD. 
 A determinação da concentração de OD é de importância fundamental na 
avaliação da qualidade das águas, uma vez queo oxigênio está envolvido 
praticamente em todos os processos químicos e biológicos. A descarga em 
excesso de material orgânico na água pode resultar no esgotamento de oxigênio 
do sistema. Exposições prolongadas a concentrações abaixo de 5mg/L podem 
não matar alguns organismos presentes, mas aumenta a susceptibilidade ao 
estresse. Exposição abaixo de 2 mg/L podem levar à morte a maioria dos 
organismos. 
 
8.4.7 Nitratos e Nitritos 
O conhecimento dos teores de 
 (íon nitrato) e 
 (íon nitrito) em 
amostras de água natural tem despertado grande interesse da sociedade, devido 
ao grande aumento desses íons, os quais podem causar problemas ao meio 
ambiente e, consequentemente, à saúde humana. Tanto pela sua composição e 
volume ingerido, a água é um bem essencial à vida, necessária em todas as 
atividades da produção animal. Os íons nitratos e nitritos podem aparecer como 
contaminantes da água, um fator preocupante uma vez que esta interfere 
diretamente na nutrição dos seres humanos e animais. A portaria do Ministério da 
Saúde Nº 518/2004 estabelece os procedimentos e responsabilidades relativos ao 
controle e vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu padrão 
de potabilidade. Segundo os padrões estabelecidos pela legislação, os teores 
máximos tolerados de nitrato e nitrito são de 10,0 mg/L e 1,0 mg/L, 
respectivamente. 
 
105 
 
8.4.8 Fosfato Total 
O fósforo é o principal fator limitante da produtividade nos corpos hídricos, 
e tem sido apontado como o principal responsável pela eutrofização artificial 
desses ecossistemas, i.e., passa a existir uma maior produção de matéria 
orgânica do que seu consumo e decomposição. O fósforo pode ser proveniente 
de fontes naturais (presente na composição de rochas, carreado pelo escoamento 
superficial da água da chuva, material particulado presente na atmosfera e 
resultante da decomposição de organismos de origem alóctone) e artificiais, como 
esgotos domésticos e industriais, fertilizantes agrícolas e material particulado de 
origem industrial contido na atmosfera. O acúmulo desse nutriente na água 
favorece o desenvolvimento de algas e macrófitas aquáticas, contribuindo para a 
intensificação da produção primária e, com isso levando ao processo de 
eutrofização e ao aumento da concentração de clorofila na água, devido ao 
crescimento do fitoplâncton no corpo hídrico. 
 
8.4.9 Sólidos Dissolvidos Total (SDT) 
De acordo com Von Sperling (2005), todos os contaminantes da água, com 
exceção dos gases dissolvidos, contribuem para a carga de sólidos, que podem 
ser classificados por tamanho e estado (em suspensão ou dissolvidos), pelas 
características químicas (voláteis ou fixos), e pela sua sedimentabilidade (em 
suspensão sedimentáveis ou não sedimentáveis). 
O monitoramento dos sólidos dissolvidos totais é de fundamental 
importância para um corpo hídrico. Segundo a CETESB, nos estudos de controle 
de poluição das águas naturais, principalmente nos estudos de caracterização de 
esgotos sanitários e de efluentes industriais, as determinações dos níveis de 
concentração das diversas frações de sólidos resultam em um quadro geral da 
distribuição das partículas, o que favorece a interpretação dos dados. 
 
8.4.10 Potencial Hidrogeniônico - pH 
Por influir em diversos equilíbrios químicos que ocorrem naturalmente ou 
em processos unitários de tratamento de águas, o pH é um parâmetro importante 
em muitos estudos no campo do saneamento ambiental. A influência do mesmo 
sobre os ecossistemas aquáticos naturais dá-se diretamente devido a seus efeitos 
sobre a fisiologia das diversas espécies. Também o efeito indireto é mui to 
106 
 
importante, podendo determinadas condições de pH contribuírem para a 
precipitação de elementos químicos tóxicos, como os metais pesados. Outras 
condições podem exercer efeitos sobre as solubilidades de nutrientes, e, dessa 
forma, as restrições de faixas de pH são estabelecidas para as diversas classes 
de águas naturais, de acordo com a legislação federal. 
 
8.4.11 Alcalinidade 
A alcalinidade em águas naturais é devido principalmente à presença de 
um valor de pH da água acima de 7. Os principais constituintes que determinam 
este parâmetro são os íons: bicarbonato 
 , carbonato 
 e hidróxidos OH-. 
Se numa água quimicamente pura (pH = 7) for adicionada pequena quantidade de 
um ácido fraco, seu pH mudará instantaneamente. Numa água com certa 
alcalinidade, a adição de uma pequena quantidade de ácido fraco provocará a 
elevação de seu pH, porque os íons presentes neutralizarão o ácido. 
Frequentemente, tal alcalinidade da água é influenciada significativamente pelos 
bicarbonatos de cálcio e magnésio, de forma que a tal alcalinidade é igual à 
dureza da água. 
 
8.4.12 Coliformes Termotolerantes 
Coliformes fecais ou coliformes termotolerantes são bactérias capazes de 
desenvolver e/ou fermentar a lactose, com produção de gás a 44 ºC em 24 horas. 
A principal espécie dentro desse grupo é a Escherichia coli. Essa avaliação 
microbiológica da água tem um papel destacado, em visto da grande variedade 
de microrganismos patogênicos, em sua maioria de origem fecal, que podem 
estar presente na água. 
A taxa de coliformes fecais é empregada como indicador de contaminação 
fecal, e avalia as condições higiênico-sanitárias deficientes. 
 
8.4.13 Coliformes Totais 
Os coliformes totais são um grupo de bactérias que contêm bacilos gram-
negativos, aeróbios ou anaeróbios facultativos, não formadores de esporos, 
oxidase-negativa, capazes de crescer na presença de sais biliares ou outros 
compostos ativos de superfície, com propriedades similares de inibição de 
crescimento, e que fermentam a lactose com produção de ácidos, aldeídos e gás 
107 
 
a 35 ºC em 24-48 horas. Esse grupo contém os seguintes gêneros: Escherichia, 
Citrobacter, Enterobacter e Klebisiela. 
O índice de coliformes totais é utilizado para avaliar as condições 
higiênicas, considerando que altas contagens indicam contaminação pós-
sanitização ou pós-processo, tratamentos térmicos ineficientes ou multiplicação 
durante o processamento e estocagem. 
 
EXERCÍCIOS 
1) Qual a função principal da ANA na gestão dos recursos hídricos? 
2) Como as águas podem ser classificadas de acordo com sua salinidade? 
3) Qual o funcionamento do ensaio de DBO? 
 
 
GABARITO 
1) À ANA cabe disciplinar a implementação, a operacionalização, o controle e a 
avaliação dos instrumentos de gestão criados pela Política Nacional de Recursos 
Hídricos. 
2) Águas doces (cujo a salinidade é < 0,05 %); Águas salgadas (cujo a 
salinidade > 3%); Águas salobras (cujo a salinidade está entre 0,05 e 3%). 
3) A determinação da DBO consiste em medidas da concentração de oxigênio 
dissolvido nas amostras, diluídas ou não, antes e após o período de 
incubação de 5 dias a 20 ºC. Durante esse período, ocorrerá redução da 
concentração de OD na água, consumido por microrganismos aeróbios nas 
reações bioquímicas de decomposição de compostos orgânicos 
biodegradáveis. 
 
108 
 
 
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