Poluição da água: poluentes, causas, consequências - Ciência - 2023

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o contaminação da água ou hídrico é qualquer alteração de suas características físico-químicas ou biológicas nocivas ao meio ambiente e à vida. É também chamada de poluição da água e é determinada pela presença de poluentes.

Os poluentes podem ser químicos, físicos ou biológicos, dos quais os produtos químicos são os mais comuns. Estes atingem a água por meio de descargas, derramamentos, resíduos e depósitos diretos ou indiretos, causando danos aos organismos que a habitam ou consomem.

Os poluentes da água incluem detergentes, óleos, petróleo e seus derivados, fertilizantes e pesticidas, metais pesados e plásticos. As principais fontes de poluição são grandes cidades, indústrias, atividades petrolíferas, mineração, agricultura e tráfego marítimo e fluvial.

Para resolver o problema da poluição das águas, a solução é complexa e inclui a realização de pesquisas científicas e campanhas de conscientização pública. Além disso, deve ser feito um tratamento adequado do esgoto e estabelecidas normas ambientais rígidas.

Poluição da água em todo o mundo

Na América Latina, há sérios problemas de poluição da água, a maioria dos quais vem de efluentes urbanos e industriais não tratados e da mineração.

No México, o norte do país é uma das áreas com maior poluição da água devido principalmente aos metais pesados. Nesta área, as fontes de contaminação são efluentes urbanos, industriais, mineiros e agrícolas.

Na Colômbia, a poluição da água provém basicamente de efluentes urbanos e da atividade agrícola. Isso fez com que alguns rios, como Bogotá e Medellín, fossem considerados biologicamente mortos hoje.

A Argentina é outro país latino-americano altamente afetado pela poluição da água pela atividade agrícola e urbana. Por outro lado, em algumas províncias, a mineração causa sérios problemas de contaminação por metais pesados.

A maioria dos rios do Peru apresenta algum grau de contaminação por metais pesados. Entre as principais fontes poluidoras do país estão as atividades minero-metalúrgicas, urbanas, industriais, agrícolas e a exploração de hidrocarbonetos.

A poluição da piscicultura e dos resíduos da mineração de cobre afeta os corpos d'água do Chile. Além disso, outras fontes de contaminação das águas chilenas são os efluentes urbanos e industriais.

No continente europeu, a Espanha tem graves problemas de poluição das águas devido à atividade agrícola e ao lançamento de esgoto não tratado. Para as Astúrias, destaca-se a poluição proveniente da atividade mineira, tendo sido detectados elevados níveis de drogas no rio Ebro.

Principais poluentes da água (componentes químicos)

Um poluente da água pode ser uma substância estranha ao ecossistema em questão, bem como seu próprio componente. Por exemplo, o fósforo e o nitrogênio são muito importantes na natureza, mas em excesso podem causar eutrofização.

Em suma, um poluente é qualquer substância que altera as propriedades ou a composição da água e afeta sua utilidade para a vida.

Detergentes

São os sabões e surfactantes que chegam aos corpos d'água por meio de esgoto não tratado. Os detergentes estão entre os poluentes mais nocivos para a vida, pois quebram a tensão superficial das membranas celulares.

Além disso, os detergentes contêm outras substâncias poluentes da água, como calcário, aminas, alvejantes, antiespumantes, corantes, perfumes, bactericidas e enzimas.

Entre os efeitos negativos dos detergentes estão a difusão do oxigênio e o aumento da quantidade de boro (perborato como alvejante) e fosfatos na água.

Óleos e gorduras

Óleos e gorduras têm a propriedade de serem menos densos que a água e imiscíveis com ela (não se dissolvem na água). Por isso, ao serem despejados em corpos d'água, tornam-se poluentes graves.

Isso ocorre porque formam uma película superficial que impede a difusão do oxigênio, o que resulta na morte por asfixia de muitos organismos marinhos.

Plásticos

Muitos utensílios domésticos são feitos de plástico, como recipientes e sacolas que se tornam lixo. Além disso, o plástico na maioria de suas apresentações se biodegrada muito lentamente.

Os plásticos sujeitos a condições de alta radiação solar e erosão, produzem dioxinas e outras substâncias perigosas à vida.

Metais pesados

Os principais problemas de saúde humana causados por metais pesados estão associados à contaminação por chumbo, mercúrio, cádmio e arsênico. Esses e outros metais pesados entram na água por meio de águas residuais urbanas e industriais não tratadas.

Mercúrio

Este metal pesado pode ser absorvido pela ingestão de água contaminada, acumula-se no corpo e causa sérios problemas de saúde. Alguns danos do mercúrio são deficiência intelectual, perda de visão e audição, distúrbios do sistema nervoso e danos aos rins.

Uma das principais vias de contaminação do mercúrio é a ingestão de peixes contaminados.

Arsênico

É encontrado na água mais comumente como arseniato de fontes naturais ou de descargas industriais e urbanas. A ingestão desse metalóide está associada a vários tipos de câncer, principalmente de pele.

Petróleo e seus derivados

Um dos compostos que mais causam danos ao meio ambiente como poluente da água é o óleo. Derramamentos de petróleo bruto ou seus derivados (gasolina, lubrificantes) nos mares e rios causam estragos na vida aquática e anulam a potabilidade da água.

Um dos problemas mais sérios desse poluente hídrico são os altos custos e a dificuldade de remediação de derramamentos de óleo.

Fertilizantes

Os fertilizantes que são levados pela água de irrigação ou pela chuva, poluem corpos d'água superficiais e subterrâneos. Dependendo de sua formulação, eles fornecem principalmente várias proporções de nitrogênio, fósforo e potássio.

Da mesma forma, macronutrientes secundários como cálcio, magnésio e enxofre (sulfatos) podem ser liberados dos fertilizantes. Além disso, micronutrientes como ferro, cobre, manganês, zinco, boro, molibdênio e cloro podem ser produzidos.

Embora todos esses elementos sejam essenciais para as plantas, se forem liberados em grandes quantidades, causam efeitos negativos nos ecossistemas aquáticos. Por outro lado, a presença desses elementos nos aqüíferos reduz drasticamente sua potabilidade.

Em alguns casos, nitritos e fosfatos causam eutrofização (aumento do crescimento de algas que reduz a quantidade de oxigênio dissolvido). Ao diminuir os níveis de oxigênio, os outros componentes do ecossistema são afetados e podem morrer.

Pesticidas

Existe uma grande diversidade de produtos químicos utilizados no controle de pragas agrícolas. Esses produtos químicos são frequentemente transportados pela água de irrigação ou pela chuva para os corpos d'água.

As consequências da contaminação por agrotóxicos podem ser graves, pois são compostos altamente tóxicos. Entre eles estão os arsenicais, organoclorados, organofosforados, organometálicos e carbamatos.

Um dos herbicidas mais usados em todo o mundo é a atrazina, que foi detectada em vários corpos d'água superficiais e subterrâneos.

Em países como os Estados Unidos e alguns países da Comunidade Europeia, o uso de atrazina foi restrito. No entanto, em outros, como o México, é usado sem qualquer regulamentação.

Resíduos radioativos

A contaminação radioativa é causada pela presença de materiais radioativos na água. Eles podem estar presentes em pequenas doses que estimulam temporariamente o metabolismo e em grandes doses que gradualmente danificam o organismo causando mutações.

As fontes de radioatividade podem ser sedimentos radioativos e águas usadas em usinas atômicas nucleares. Eles também podem se originar da exploração de minerais radioativos e do uso de radioisótopos para fins médicos e de pesquisa.

Poluentes emergentes

Os poluentes emergentes são chamados de uma série de compostos químicos de diferentes origens cujos efeitos como poluentes ambientais não são suficientemente conhecidos.

Esses novos contaminantes da água foram detectados graças ao desenvolvimento de métodos de análise melhores e mais sensíveis.

Alguns deles são retardadores de chama bromados, cloroalcanos, polares, pesticidas perfluorados e drogas (antibióticos, entre outros).

Causas da poluição da água

A água tem usos diversos e, em cada um dos processos que a envolvem, é suscetível de contaminação.

As fontes de contaminação são específicas quando a fonte e a rota de contaminação podem ser claramente identificadas. No caso de fontes difusas de poluição, é impossível especificar o ponto exato de descarga do poluente.

Existem algumas fontes poluentes naturais, como os metais pesados provenientes da erosão de algumas formações geomorfológicas. No entanto, as fontes mais importantes e sérias de poluição vêm da atividade humana.

Atividade urbana

No ambiente doméstico, são utilizadas várias substâncias que, quando não descartadas de maneira adequada, vão para o ralo e passam para os corpos d'água.

Alguns resíduos sólidos em consequência das atividades domésticas podem passar para os aquíferos se não forem geridos de forma adequada.

O desperdício de dispositivos eletrônicos, baterias e outros componentes contribuem com metais pesados, como mercúrio, chumbo e cádmio. Esses resíduos podem atingir direta ou indiretamente corpos d'água superficiais ou subterrâneos.

Atividade industrial

As substâncias químicas que se produzem na área industrial são muito variadas, podendo-se encontrar metais pesados, derivados de petróleo, óxidos de nitrogênio e enxofre, gorduras, óleos e detergentes.

Por exemplo, a indústria eletrônica usa arsênicos na fabricação de transistores, lasers e semicondutores. Esses compostos também são usados nas indústrias de vidro, têxtil, papel e mineração, entre outras.

Quando as águas residuais industriais não são tratadas, os arsênicos podem atingir corpos d'água. Mais tarde, eles podem afetar a saúde humana consumindo frutos do mar ou água contaminados.

A indústria também gera emissões de gases, que causam chuva ácida e carregam compostos de nitrogênio e enxofre para a água. Da mesma forma, ocorre a acidificação dos solos que indiretamente leva o alumínio para a água por escoamento.

Atividade de óleo

A extração, armazenamento e transporte de petróleo e seus derivados é uma das fontes mais perigosas de poluição da água.

Derramamentos de óleo em mares e rios geram extensas camadas que impedem a difusão de oxigênio, causando a morte de animais aquáticos. No caso particular das aves aquáticas, elas são muito afetadas quando suas penas são impregnadas com óleo.

Por outro lado, o trabalho de remediação é caro e difícil e seus efeitos poluentes perduram por longos períodos.

Mineração

A mineração a céu aberto, especialmente para extração de ouro, é uma das atividades mais poluentes em rios e lagos.

Para a separação do ouro do substrato rochoso, são aplicados mercúrio, cianeto e arsênio, que são lavados e desembocam nos cursos d'água.

Outros elementos que acabam contaminando as águas associadas à atividade de mineração são selênio, zinco, cádmio e cobre.

Além disso, nessas minas o intemperismo químico e físico da rocha e do solo é realizado para extrair os minerais. Essa atividade libera metais pesados que acabam contaminando tanto os lençóis freáticos quanto os cursos d'água superficiais (rios e lagos).

Atividade agrícola

A agricultura intensiva usa uma grande quantidade de insumos químicos, como herbicidas, inseticidas, fungicidas e fertilizantes. Em algumas áreas, como o algodão, o número de aplicações de pesticidas ao longo do ciclo de cultivo é enorme.

Muitos desses produtos ou seus metabólitos secundários acabam sendo levados para corpos d'água.

Na área da pecuária, a suinocultura é uma das atividades mais poluentes. As fazendas de suínos produzem uma grande quantidade de lixo orgânico que é constantemente lavado dos chiqueiros.

Quando não são aplicadas técnicas de tratamento adequadas, esses resíduos acabam contaminando as águas superficiais e subterrâneas.

Transporte marítimo

O tráfego marítimo é uma das fontes mais importantes de resíduos que poluem os oceanos do mundo. Os resíduos sólidos e líquidos são despejados no mar de grandes navios de carga, transatlânticos e frotas de pesca.

Nos oceanos existem verdadeiras ilhas de lixo concentradas pelas correntes oceânicas. Essas ilhas são formadas por resíduos sólidos do tráfego marítimo, juntamente com contribuições de cidades litorâneas.

Por outro lado, os navios despejam no mar diversas substâncias, principalmente combustíveis, lubrificantes e resíduos de tinta.

Emissões atmosféricas

A atmosfera é outra forma pela qual os poluentes chegam aos oceanos. As frações mais leves de poeira e detritos serão absorvidas pelo vento e lançadas no oceano. Um grande número de partículas de poeira carregam traços metálicos, que são distribuídos dessa forma.

Um segundo tipo de poluição do ar que afeta o ambiente marinho são os gases de efeito estufa, que aquecendo a Terra também aumentam as temperaturas nos oceanos.

Parece que uma conseqüência secundária é que o aumento na concentração de CO₂ na atmosfera contribui para a acidificação dos oceanos. Terceiro, os processos de combustão (como motores de automóveis) produzem uma quantidade significativa de SO₂ e não₂ também. Isso aumentará a ocorrência de chuva ácida.

Escoamento superficial e derramamentos de terra

As águas dos processos agrícolas e industriais contêm altos níveis de nitrogênio e fósforo. De acordo com a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), mais de 40% das bacias hidrográficas no oeste dos Estados Unidos foram contaminadas com metais que acabam no oceano.

Consequências no meio ambiente

Saúde pública

Um dos principais impactos ambientais da poluição da água é o efeito na saúde pública.A perda da qualidade da água restringe seu consumo tanto para atividades humanas como domésticas e industriais.

Um dos maiores problemas são os metais pesados, já que não são biodegradáveis. Portanto, eles se acumulam no corpo causando danos aos sistemas nervoso, endócrino e renal, entre outros.

A contaminação com matéria fecal resulta na possível presença de patógenos causadores de diversas doenças.

Doenças

Rios, lagos e águas não controlados podem colocar em risco a saúde de nadadores e banhistas com doenças gastrointestinais.

As doenças gastrointestinais são causadas por Escherichia Coli em água doce e porEnterococos fecais em água doce e salgada. A gama de valores para medir a qualidade da água oscila entre 30 indicadores por 100 ml.

Impacto nas atividades turísticas e recreativas

Resíduos sólidos e líquidos despejados em corpos d'água afetam negativamente seu uso para fins recreativos.

As atividades recreativas aquáticas são restritas, pois em águas poluídas é um sério risco à saúde. Além disso, os maus cheiros e a deterioração da paisagem provocados por poluentes restringem o valor turístico.

Limitações para uso industrial e agrícola

A poluição da água limita seu uso para irrigação e em algumas atividades industriais. Fontes de água contaminadas com metais pesados ou biocidas não podem ser utilizadas na agricultura ou na indústria alimentícia.

Flora e fauna

Flora

Eutrofização

Embora a eutrofização cause o crescimento de certas algas, seu efeito líquido é muito sério no equilíbrio do ecossistema aquático. Ao saturar o corpo com água, eles evitam que as plantas aquáticas submersas usem oxigênio e luz solar.

Manguezais

Esses ecossistemas são muito suscetíveis à poluição da água, principalmente por derramamentos de óleo. O óleo cobre os pneumatóforos (raízes de aeração dos manguezais), de modo que as plantas morrem de anóxia (falta de oxigênio).

Os compostos aromáticos também danificam as membranas celulares, fazendo com que as células parem de funcionar.

Águas ácidas

A acidificação da água devido à contaminação diminui as populações de organismos em decomposição (bactérias e fungos). Portanto, a disponibilidade de nutrientes é afetada causando a morte de muitas plantas aquáticas.

Excesso de fosfato

Detergentes e outros poluentes aumentam o nível de fosfatos na água. Os compostos de fosfato penetram nas raízes e afetam o crescimento das plantas.

Fauna

Muitos dos poluentes da água causam diretamente a morte de animais selvagens. Outros causam distúrbios endócrinos que levam a problemas reprodutivos, de crescimento e comportamentais.

A bioacumulação de contaminantes do tipo parafina clorada foi detectada em peixes do Ártico, bem como em pássaros e mamíferos marinhos. Isso indica a capacidade de mobilização desse tipo de poluente na água.

Derramamentos de óleo, detergentes, óleos e graxas afetam o oxigênio dissolvido na água. Além disso, podem ocorrer danos diretos quando o óleo adere às guelras dos peixes ou às penas das aves marinhas, causando a morte.

Poluição da água no México, Colômbia, Argentina, Peru, Chile e Espanha.

México

No México, como em outros países em desenvolvimento, existe um sistema de tratamento de água deficiente. Uma das áreas mais afetadas é o norte do país, onde existem sérios problemas de contaminação por metais pesados.

Entre outros casos, pode-se citar a barragem de Abelardo L. Rodríguez, localizada em Hermosillo (Sonora). As águas da bacia do rio Sonora chegam a esta barragem, que traz uma grande quantidade de poluentes da atividade mineira, industrial e agrícola.

Por outro lado, um estudo realizado em 29 cidades do norte do México constatou que 20 delas apresentavam níveis preocupantes de algum metal pesado. Os metais detectados foram chumbo, cobre, mercúrio, arsênio e cádmio.

Da mesma forma, a qualidade da água na Cidade do México e parte da área metropolitana é baixa e em poucos casos são aplicados tratamentos para mitigar o problema.

Colômbia

Os rios Medellín e Bogotá, próximos a essas duas grandes cidades colombianas, são considerados biologicamente mortos. Essa situação é consequência dos altos níveis de contaminação por efluentes não tratados.

Nas regiões cafeeiras de Quindío, Antioquia, Tolima e Risaralda e nos arrozais de Meta, os agrotóxicos contaminaram grandes áreas.

As águas do Vale Sogamosa e dos rios Magdalena, Dagua e Nechi estão poluídas pela indústria e mineração.

Os rios que drenam pela bacia do Caribe colombiano recebem grandes quantidades de poluentes como fósforo, nitratos, potássio, pesticidas (DDT, DDE) e resíduos orgânicos.

Argentina

Na zona costeira da província de Buenos Aires, as principais fontes de contaminação vêm da urbanização e da atividade turística. Outro problema importante neste país é a contaminação das águas da atividade agrícola.

No noroeste da Argentina (províncias de Entre Ríos e Corrientes) existem antigas áreas pantanosas (alagados naturais) que foram transformadas em campos de arroz. Nesta área, o uso indiscriminado de pesticidas e fertilizantes tem gerado grande poluição das águas.

Para Jujuy, Tucumán, Catamarca e outras regiões, foi detectada a contaminação de aquíferos com cobre e sulfatos lançados por efluentes de minas de cobre e ouro.

Peru

De acordo com o Relatório Nacional de Gestão da Água no Peru, muitas das hidrovias estão contaminadas por descargas não tratadas.

Entre as principais fontes de contaminação estão a mineração-metalúrgica, urbana, industrial, agrícola e a exploração de hidrocarbonetos.

Por exemplo, a água em 22 rios do Peru excede os níveis permitidos de cádmio e em 35 há um alto teor de cobre.

Na encosta do Pacífico, os rios Moche ou Cañete apresentam níveis acima do permitido em todos os metais pesados analisados. Além disso, os rios da bacia do Titicaca apresentam teores inadmissíveis de cobre e zinco.

Chile

De acordo com a avaliação de desempenho ambiental do Chile 2016, as principais fontes de contaminação dos aquíferos são as águas residuais urbanas e industriais.

Da mesma forma, a piscicultura e o processamento de peixes, a agricultura e a indústria alimentar são fontes de poluentes.

No centro do país, há problemas de eutrofização em consequência do escoamento de terras agrícolas. Isso gerou contaminação por fertilizantes de lagoas costeiras, estuários e pântanos.

Na região sul há contaminação por antibióticos nos fiordes, além de eutrofização. Esta situação é causada por resíduos da criação de salmão e outros ramos da aquicultura.

O Rio Maipo é a principal fonte de água potável e de irrigação na região metropolitana de Santiago e Valparaíso. No entanto, atualmente apresenta níveis significativos de contaminação por cobre como consequência da atividade de mineração.

Espanha

De acordo com um relatório da subsidiária espanhola do Greenpeace, a maior parte das bacias hidrográficas espanholas são afetadas pela contaminação química da água.

A investigação indica que 70 cidades espanholas não cumprem a norma europeia de tratamento de águas residuais. Além disso, ele destaca que entre os rios mais poluídos estão o Jarama, o Llobregat e o Segura.

Rio Ebro

O Ebro é o principal rio de Espanha e na sua bacia existe uma intensa actividade agrícola e pecuária, desenvolvimento urbano e alguma actividade industrial.

Num estudo realizado no âmbito do projecto europeu AQUATERRA, foram determinados os poluentes mais relevantes. A pesquisa constatou que os mais abundantes são os medicamentos, assim como os agrotóxicos da atividade agrícola.

Entre os agrotóxicos, os mais frequentes são a atrazina e a simazine, utilizadas no milho e na uva. Estes pesticidas contribuem para o rio com uma carga anual de 800 Kg. E 500 Kg. Respectivamente.

Entre os medicamentos mais comuns nas águas do Ebro estão o acetaminofeno (paracetamol), o atenolol (beta-bloqueador), a carbamazepina (antiepiléptico) e o ibuprofeno (anti-inflamatório).

No total, cerca de 30 medicamentos foram monitorados, o que representa 3 toneladas de descargas anuais.

Rio Deba

No rio Deba (País Basco) foi detectada a presença de compostos altamente tóxicos nos sedimentos, devido a descargas industriais. Estes incluem DDT, PAH (hidrocarbonetos aromáticos policíclicos), AOX (halogenetos orgânicos absorvíveis), etilbenzeno e tolueno.

Osona River

Na bacia do rio Osona, na Catalunha, há uma alta concentração de fazendas de gado. As descargas e escoamento das águas contribuem com grandes quantidades de nitratos, fazendo com que as águas das torrentes e rios não sejam adequadas ao consumo.

Soluções

Melhorar o conhecimento e aumentar a conscientização

O ponto de partida da solução para um problema tão complexo como a poluição da água é o conhecimento.

É por isso que a pesquisa científica é essencial para entender todas as variáveis envolvidas. A partir desses estudos, podem ser geradas informações para programas de conscientização cidadã e geração de alternativas tecnológicas adequadas.

Tratamento de esgoto

Uma das medidas mais eficazes é o tratamento de esgotos ou águas residuais. Portanto, é fundamental instalar estações de tratamento que purifiquem a água antes de devolvê-la ao ambiente natural.

As estações de tratamento mais avançadas incluem uma combinação de processos físicos, químicos e biológicos. Esses processos permitem a extração da maioria dos contaminantes da água contaminada.

Para isso, são utilizados agentes coagulantes como o sulfato de alumínio, submetendo a água à coagulação-floculação, sedimentação, filtração e finalmente cloração.

Regulamentação de emissões e descargas industriais

Na maioria dos países em desenvolvimento, não há legislação adequada para regular as emissões e descargas da indústria ou ela não é aplicada. Essa situação agrava o problema da poluição da água nesses países.

Portanto, é necessário gerar uma legislação que controle estritamente as indústrias e as obrigue a reduzir seu impacto ambiental.

Restrições ao uso de pesticidas e fertilizantes na agricultura

O uso racional de fertilizantes e agrotóxicos é muito importante para evitar a poluição das águas. A implementação de boas práticas agrícolas com sentido ecológico, contribui para reduzir a dependência de produtos químicos para a produção.

Restrições e controles na atividade de mineração

A mineração, especialmente a céu aberto, tem um alto impacto na qualidade da água. É fundamental restringir esta atividade nas áreas próximas aos aquíferos e proibir as práticas tecnológicas mais agressivas com o meio ambiente.

Controles na extração, armazenamento e transporte de hidrocarbonetos

Uma das indústrias mais poluentes é o petróleo e seus derivados (petroquímica, plásticos e outros). Na fase de extração, derramamentos e acúmulo de lodo rico em metais pesados poluem as águas superficiais e subterrâneas.

Então, no transporte, pequenos derramamentos e até acidentes maiores também são frequentes. Portanto, um controle mais rígido da atividade petrolífera é necessário em termos de seu potencial impacto ambiental.

Listas de prioridade e níveis máximos permitidos

É de grande importância continuar gerando as listas que contêm produtos químicos considerados perigosos à saúde humana. Nestes, são definidos os níveis máximos permitidos na água para consumo humano.

Referências

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