2º Laboratório de Mecânica dos Solos

A Crise da Água: Eutrofização e suas Conseqüências
1.
O problema da eutrofização:
Eutrofização é o fenômeno que ocorre quando os fertilizantes e outros nutrientes
entram nas águas paradas de um lago ou em um rio de águas lentas causando um rápido
crescimento de plantas superficiais, especialmente das algas.
Esses poluentes orgânicos constituem nutrientes para as plantas aquáticas,
especialmente as algas, que transformam a água em algo semelhante a um caldo verde,
fenômeno também conhecido por floração das águas. À medida que essas plantas
crescem, formam um tapete que pode cobrir a superfície (Figura1), isolando a água do
oxigênio do ar, com isso ocorre a desoxigenação da água.
Figura1-Floração das águas
De fato, as algas liberam oxigênio, mas o tapete superficial que elas formam faz
com que boa parte desse gás seja liberado para a atmosfera, sem se dissolver na água.
Além do que, a camada superficial de algas dificulta a penetração de luz. Sem o
oxigênio, os peixes e outros animais aquáticos virtualmente desaparecem dessas águas.
Eutrofização Natural:É resultado da descarga normal de nitrogênio e fósforo nos
sistemas aquáticos.
Eutrofização Cultural:É proveniente dos despejos de esgotos domésticos e industriais
e da descarga de fertilizantes aplicados na agricultura.
Geralmente, a eutrofização cultural acelera o processo de enriquecimento das
águas superficiais e subterrâneas. No caso de lagos, represas e rios, esse processo
consiste no rápido desenvolvimento de plantas aquáticas, inicialmente cianobactérias ou
“algas verde azuis”, as quais produzem substâncias tóxicas que podem afetar a saúde do
homem e podem causar a mortabilidade de animais e intoxicações.A eutrofização em
estágios mais avançados, resulta em crescimento excessivo de alface d´água,que são
plantas aquáticas superiores mais comuns nesse processo.
O Fósforo limita a eutrofização se o nitrogênio for oito vezes mais abundante na água,
enquanto o nitrogênio limita a eutrofização se sua concentração for oito vezes menor do
que a do fósforo na água. A água de esgosto ou a água tratada mecanicamente por meios
biológicos contém cerca de 32 mg/L de nitrogênio e 8 mg/L de fósforo, em média.
As principais fontes de eutrofização são as atividades humanas industriais,
domésticas e agrícolas como por exemplo, os fertilizantes usados nas plantações podem
escoar superficialmente ou dissolver-se e infiltrarem-se nas águas subterrâneas e serem
arrastados até aos corpos de água mencionados. Ao aumento rápido de algas
relacionado com a acumulação de nutrientes derivados do azoto (nitratos), do fósforo
(fosfatos), do enxofre (sulfatos), mas também de potássio, cálcio e magnésio, dá-se o
nome de "florescimento".O fósforo é relativamente raro nos sistemas naturais e é
necessário para manter o crescimento em populações de algas em expansão,sua
demanda em relação ao suprimento de nitrogênio é muito maior.
Estas substâncias são os principais nutrientes do fitoplâncton (as "algas"
microscópicas que vivem na água), que se pode reproduzir em grandes quantidades,
tornando a água esverdeada ou acastanhada. Quando estas algas - e o zooplâncton que
delas se alimenta - começam a morrer, a sua decomposição pode tornar aquela massa de
água pobre em oxigênio, provocando a morte de peixes e outros animais e a formação
de gases tóxicos ou de cheiro desagradável. Além disso, algumas espécies de algas
produzem toxinas que contaminam as fontes de água potável. Em suma, muitos efeitos
ecológicos podem surgir da eutroficação, mas os três principais impactos ecológicos
são: perda de biodiversidade, alterações na composição das espécies (invasão de outras
espécies) e efeitos tóxicos.
2.
Causas da Eutrofização:
A eutrofização é resultante da descarga excessiva de águas de esgotos ou de despejos
agrícolas não tratados, que acelera o processo de enriquecimento natural dos lagos,
represas e rios. Os processos que ocorrem nos lagos também aceleram a eutrofização,
uma vez que, a carga orgânica existente, após acelerar o crescimento de algas e plantas
aquáticas, pode depositar-se no sedimento sob a forma de matéria orgânica em
decomposição. Assim, além da carga externa, proveniente dos esgotos domésticos não
tratados e outras fontes, devemos também considerar a carga interna resultante do
acúmulo de matéria orgânica nos sedimentos e na água.
As fontes podem resultar de cargas pontuais, canis e rios, ou não pontuais, que são
despejos espalhados resultantes de ações dispersas na bacia hidrográfica, como a
drenagem agrícola de áreas com excesso de fertilizantes na camada superficial do solo.
3.
Toxinas:
As cianobacterias são as responsáveis pelas toxinas presentes em águas eutroficas.
Elas podem ser classificadas como hepatoxina, citotoxina e endotoxina. A remoção
destas toxinas é muito difícil, pois são resistentes a hidrolise ou a oxidação.
Estas toxinas quando presentes na água utilizada para abastecimento doméstico,
pesca ou lazer, podem atingir as populações humanas e provocar efeitos adversos como
gastrenterite, hepato-enterite e outras doenças do fígado e rim, câncer, irritações
na pele, alergias, conjuntivite, problemas com a visão, fraqueza muscular, problemas
respiratórios, asfixia, convulsões e morte, dependendo do tipo da toxina, da
concentração e da via de contato.
4.
Programa de monitoramento e gerenciamento da eutrofização:
O monitoramento dos recursos hídricos, principalmente de lagos, rios e represas,
deve enfocar os seguintes aspectos: identificar a procedência da eutrofização, realizar
balanços de massa, identificar o estado trófico do ecossistema aquático, detalhar ações
de gerenciamento e tratamento, identificar os possíveis organismos indicadores da
eutrofização e divulgar o problema da eutrofização para a população.
O monitoramento das condições físicas, químicas e biológicas deve ser paralelo ao
monitoramento hidrológico, e incluem alguns destes processos:
Processos mecânicos: Aeração, Desestratificação, Aeração do hipolímnio, Remoção dos
sedimentos, Cobertura dos sedimentos, Retirada de águas profundas, Remoção de algas,
Remoção de macrófitas, Sombreamento
Processos químicos: Precipitação de nutrientes, Uso de algicidas, Oxidação do
sedimento com nitratos, Neutralização
Processos biológicos: Biomanipulação, Uso de cianófagos, Uso de peixes herbívoros
5.
Problemas econômicos resultantes da eutrofização:
Os principais impactos econômicos são o aumento dos custos de tratamento da
água; a perda do valor estético dos lagos, represas e rios; o impedimento à recreação e à
navegação; a diminuição de investimentos; maiores gastos com a Saúde Pública; e a
redução da capacidade de gerar emprego e renda;
A despoluição de lagos, represas e rios pode representar nova oportunidade
econômica de aumentar o número de empregos, estimular companhias ambientais e de
consultoria e apoiar inovações apropriadas com novas soluções tecnológicas para o
gerenciamento e a recuperação da eutrofização.
As águas eutrofizadas são sempre fontes de contaminação e degradação de outros
corpos d’água, o que gera novas oportunidades para ampliar a distribuição geográfica da
eutrofização e aumenta as ameaças à saúde humana.
As alterações mais importantes que ocorrem nos ecossistemas aquáticos são: intensa
decomposição de matéria orgânica; liberação de elementos e substâncias como Fe, Mn,
NH3, H2S e nitritos a partir do sedimento; e consumo excessivo de oxigênio.
A deterioração da qualidade da água como resultado da eutrofização também é
extremamente significativa, principalmente em razão da produção de substâncias
tóxicas pelas cianobactérias. Os custos do tratamento da água para conseguir a
potabilidade duplicam com o tempo de duplicação da eutrofização.
6.
A “zona morta” no Golfo do México – o impacto do rio Mississipi na
costa da Louisiana, Estados Unidos :
A chamada “zona morta” é uma área de aproximadamente 12.000 km2 localizada no
Golfo do México, a qual apresenta ausência de vida marinha, sendo as fazendas de
milho e suínos nos Estados de Illinois e Iowa as principais responsáveis pela causa
dessa “zona morta”.
O efeito da eutrofização foi agravado tanto pelo uso excessivo de fertilizantes,
levando a uma perda substancial de áreas alagadas ao longo do rio Mississipi e nas
regiões costeiras, como pelos problemas no controle de resíduos das fazendas de suínos
que fizeram com que os danos da eutrofização levassem à morte de várias espécies
marinhas.
A recomposição das áreas alagadas, o aperfeiçoamento do tratamento de esgotos e a
redução de fertilizantes são a solução para o processo de recuperação.
7.
A redução da eutrofização: custos e benefícios
O processo de recuperação levaria a redução da eutrofização e beneficiaria os
pescadores do Golfo do México. Este processo já começou e os custos devem totalizar
10 bilhões de dólares.
8.
A caracterização da eutrofização:
Os índices do estado trófico (oligotrófico, mesotrópico,eutrófico, hipereutrófico e
ultra-oligotrófico) são baseados na concentração de fósforo total, nitrogênio total e
clorofila a nas águas. Baseado nestes estados tróficos é possível comparar ao longo do
tempo para o mesmo ecossistema sua evolução.
9.
Conclusão:
Vimos que a eutrofização é um fenômeno global que afeta rios, lagos, represas e
tanques de abastecimento devido ao enriquecimento dos mesmos por nutrientes como
fósforo e nitrogênio que provocam o crescimento excessivo de plantas aquáticas uma
vez que servem de alimento para as mesmas.
O motivo de tal enriquecimento de nutrientes é devido à descarga excessiva águas de
esgotos ou de despejos agrícolas não tratados como os fertilizantes utilizados nas
plantações.
Quando ocorre a eutrofização, a eliminação das causas da poluição pode levar o
ecossistema de novo a uma situação saudável, mas se for um sistema fechado onde
antes havia espécies que desapareceram por causa deste problema, será necessário a
reintrodução dessas espécies para tornar o sistema semelhante ao que era antes.
As conseqüências de tal fenômeno podem chegar a casos de difícil solução, uma vez
que o tratamento da água apresenta custo muito elevado. Logo, com a dificuldade de
recuperação e obtenção de água potável, a saúde da população fica comprometida.
Apresentamos então algumas medidas preventivas e corretivas de controle da
eutrofização:
Medidas Preventivas:
 Controle de esgotos: tratamento dos esgotos, exportação dos esgotos para outra
bacia que não possua lagos e represas, cuidado na infiltração de esgotos no
terreno.
 Controle da drenagem pluvial: controle do uso e ocupação do solo na bacia,
faixa verde ao longo da represa, construção de barragens de contenção.
Medidas Corretivas:
 Processos mecânicos: aeração, remoção dos sedimentos, retirada de algas,
retirada de águas profundas.
 Processos Químicos: preciptação de nutrientes, uso de algicidas.
 Processos Biológicos: uso de cianófagos, uso de peixes herbívoros,
biomanipulação.
10.

Referência Bibliográfica:
Tundisi, J. G. “Água no Século XXI: Enfrentando a Escassez”. São Carlos, SP,
Rima Editora, 2ª Ed, 2005.
Equipe:
Anna Carolina Kliner Oliveira
032192
Camila Martins
070322
Daiane Matias de Jesus
070382
Eveline Gazola Ortiz
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Vanessa S. Costa Santos
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