Qualidade da água
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Qualidade da Água
Características Físicas e Químicas
Mariana Coutinho HennemannBióloga, Doutoranda em Ecologia - UFSC
I Curso de Verão em LimnologiaLaboratório de Ecologia de Águas Continentais - UFSC
Oxigênio dissolvido
• mg/l ou porcentagem de saturação (%);
• difusão atmosfera + fotossíntese;
• respiração + decomposição + reações químicas;
• Flutuações diárias e sazonais;
• Temperatura e altitude;
• Lagos – variação vertical + horizontal; Rios – variação horizontal;
• BOD – quantidade de O2 consumida para microorganismos degradarem MO;
• Medição: sondas ou Winkler (fixação em compostos ácido, titulação até
neutralizar);
Mn + I + S = fixação O2 em forma ácida
Volume usado para neutralizar a amostra indica a quantidade de oxigênio
Sondas
Solução salina
Membrana permeável (seletiva)
Mudança do potencial elétrico do sal
Envia sinal para aparelho
Converte em (mg/l) e/ou (%) de O2
pH
• Acidez X Alcalinidade
• Mede a concentração log H+
e OH- [=] = 7,0
• Alteração de 1 = 10x (log)
• Afeta processos químicos e biológicos
• Alterações: atmosfera, degradação rocha sedimentar, esgotos, processos “inlake”
• Potencial elétrico (corrente)
pHmetro de bancada
pHmetro portátil
Temperatura
• Taxas de processos químicos e biológicos;• Faixa de temperatura ótima;• Faixas de tolerância (tempo);• Afeta: O2, fotossíntese, taxas metabólicas,
sensibilidade a toxinas e doenças;• Alterações: clima, sombreamento (vegetação),
águas pluviais (escoamento), águas subterrâneas...
• Variação: vertical e/ou horizontal;• Estratificação térmica.
Estratificação térmica da coluna d’água em uma lagoa tropical
Dióxido de Carbono
• Respiração
• Trocas com atmosfera
• Matéria prima para fotossíntese
• Balanço entre O2 e CO2 metabolismo
Condutividade elétrica
• Habilidade da água em conduzir corrente elétrica;
• Sólidos inorgânicos dissolvidos (íons): cloretos, sulfatos, nitratos, fosfatos, sódio, magnésio, cálcio, ferro...
• Influenciada pela temperatura;
• Siemens/cm;
• Indicativo de nutrientes na água.
Transparência/Luminosidade
• Luz – fotossíntese – ciclos
• Disco de Secchi
• Radiômetro
• Profundidade Secchi: 10% luz
• 3x profundidade Secchi: limite zona afótica
Análises in situ
C H O N P
Orgânico X Inorgânico
Particulado X Dissolvido
Nutrientes → Produtores Primários → Consumidores
Nutrientes - Carbono
• Componente essencial da matéria orgânica seres vivos;• Fonte atmosférica;• Em condições normais, não costuma ser limitante;
Nutrientes - Carbono
Nutrientes - Nitrogênio
• Amônia, nitratos e nitritos;
• Nitrogênio total;
• Proteínas, ácidos nucleicos, ATP;
• Fontes: esgotos, fertilizantes,
agricultura, pecuária, indústria...
• Dissolvem facilmente em água;
• Nitrosomonas e Nitrospira.
Nutrientes - Nitrogênio
Nutrientes - Fósforo
• Fósforo total
• Fosfato: PO43+
• DNA, RNA, ATP
• No ambiente: Orgânico ou inorgânico
• Dissolvido ou ligado a partículas
• Fontes: solos, rochas, esgotos, fertilizantes, produtos
de limpeza...
• Papel importante: sedimento
Nutrientes - Fósforo
Análise de Nutrientes
Concentração Absorbância
0.00 0.000
0.04 0.039
0.08 0.078
0.12 0.105
0.16 0.155
0.20 0.192
y = ax + b
Clorofila – parâmetro biológico
• Utilizado para entender como as variações nos parâmetros físicos e químicos influenciam na biota.
• Filtragem retenção do material particulado rompimento das células extração do pigmento leitura em espectrofotômetro.
• Equações.
Índices de Estado Trófico
Forma rápida e prática de determinar a qualidade da água em corpos d’água.
EXERCÍCIO
Lago subtropical mesotrófico – Primavera – Ciclo 24h
06h 12h 18h 00h
Temperatura (°C) 20,0 25,0 20,0 15,0
Oxigênio dissolvido (mg/l) 8,0
pH 6,5
Clorofila (µg/l) 10,0
Nitrato (mg/l) 0,1
Fosfato (mg/l) 0,05
Nutrientes totais (N e P) 1,2
EXERCÍCIO
Lago subtropical mesotrófico – Primavera – Ciclo 24h
06h 12h 18h 00h
Temperatura (°C) 20,0 25,0 20,0 15,0
Oxigênio dissolvido (mg/l) 8,0 11,0
pH 6,5 6,8
Clorofila (µg/l) 10,0 12,0
Nitrato (mg/l) 0,1 0,09
Fosfato (mg/l) 0,05 0,04
Nutrientes totais (N e P) 1,2 1,3
EXERCÍCIO
Lago subtropical mesotrófico – Primavera – Ciclo 24h
06h 12h 18h 00h
Temperatura (°C) 20,0 25,0 20,0 15,0
Oxigênio dissolvido (mg/l) 8,0 11,0 12,0
pH 6,5 6,8 6,85
Clorofila (µg/l) 10,0 12,0 13,0
Nitrato (mg/l) 0,1 0,09 0,085
Fosfato (mg/l) 0,05 0,04 0,035
Nutrientes totais (N e P) 1,2 1,3 1,35
EXERCÍCIO
Lago subtropical mesotrófico – Primavera – Ciclo 24h
06h 12h 18h 00h
Temperatura (°C) 20,0 25,0 20,0 15,0
Oxigênio dissolvido (mg/l) 8,0 11,0 12,0 10,0
pH 6,5 6,8 6,85 6,7
Clorofila (µg/l) 10,0 12,0 13,0 12,0
Nitrato (mg/l) 0,1 0,09 0,085 0,09
Fosfato (mg/l) 0,05 0,04 0,035 0,04
Nutrientes totais (N e P) 1,2 1,3 1,35 1,3