Rede Agronomia

Rede dos Engenheiros Agrônomos do Brasil

Este blog foi criado para ser um repositório de dados e informações sobre a qualidade da água dos mananciais, a partir de garimpagens no Google e outras fontes, por quem se dispuser a colaborar. É bom não esquecer que a Agricultura é a responsável pela retirada de 70% da água dos mananciais e, também, é uma das atividades mais poluidoras das águas, seja pela adubação, agrotóxicos, dejetos de animais e homens e erosão do solo.

A qualidade da água é um conjunto de características físicas, químicas e biológicas que ela apresenta, de acordo com a sua utilização. Os padrões de classificação mais usados pretendem classificar a água de acordo com a sua potabilidade, a segurança que apresenta para o ser humano e para o bem estar dos ecossistemas.

A Figura abaixo, cuja fatia horizontal pegando os pés e mãos do menino e que encheu o tubo de ensaio que ilustra o texto, foi a primeira batelada (uso da bateia no garimpo do Google) e mostra um manancial totalmente poluído em algum cantão do globo.

A água é usada para diversos fins, como consumo humano, lazer, irrigação, entre outros. Para saber se esse recurso natural está apropriado aos diversos usos, a Agência Nacional de Águas (ANA) monitora a qualidade das águas superficiais e subterrâneas do país, com base nos dados fornecidos pelos órgãos estaduais gestores de recursos hídricos.(1)

Um ramo da Ciência dedicado especialmente à qualidade da água dos mananciais é a Limnologia (que vem a ser o  estudo científico de lagos, rios, estuários e zonas úmidas) ao qual dediquei alguns capítulos na minha página sobre Riscos de Acidentes na Zona Rural, hospedada há décadas na da UFRRJ. (2)

REFERÊNCIAS:

(1) Agência Nacional de Águas - ANA

http://www3.ana.gov.br/portal/ANA/monitoramento/panorama-das-aguas/...

(2) Limnologia

http://ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/limno.htm

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Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 21 agosto 2019 às 12:46

QUALIDADE DA ÁGUA PARA PISCICULTURA

https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/187706/1/TC-...

Fonte: Facebook, 17/08/2019.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 13 maio 2019 às 9:46

QUALIDADE DA ÁGUA PARA CONSUMO HUMANO

Eu dei um panorama sobre o abastecimento d´água na minha página da Rural. (1)

REF.:

(1) Riscos de Acidentes na Zona Rural, Couto, J.L., UFRRJ,

http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/agua.htm

(2) Vigilância e Controle da Qualidade da água para Consumo Humano, Ministério da Saúde, Brasília - DF, 2006.

http://bvsms.saude.gov.br/bvs/publicacoes/vigilancia_controle_quali...

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 7 maio 2019 às 10:26

TABELAS DE CONVERSÃO

(Termos, unidades e conversões úteis para entender relatórios de análise da qualidade da água.)

Bom proveito.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 6 maio 2019 às 5:24

EXEMPLO DE ANÁLISE DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO

Basta listar os íons da análise da água com os respectivos resultados,  transformar as unidades mostradas nas Tabelas de Classificação e enquadrá-las (letras em vermelho na Planilha anexa).

Para transformar miliequivalentes por litro (meq/L) em milimols por litro (mmol/L), basta se dividir o valor pela valência (ou número de sinais positivos ou negativos) do íon. Assim, p.ex., o Cálcio (Ca++) da Tabelinha em azul: 4,10 meq/L ÷ 2 (sinais) = 2,05 mmol/L.

Para transformar meq/L em miligramas por litro (mg/L), divide-se o peso atômico (Tabela Periódica) pela valência (número de sinais). Ex.: 4,10 meq/L*(40/2) = 82 mg/L.

Para transformar meq/L em deciSiemens por metro (dS/m), basta dividir por 10. Ex.: 13,62 meq/L ÷ 10 = 1,362 = 1,4 dS/m.

Na Figura abaixo, a famosa Tabela Periódica dos Elementos.

A Figura abaixo mostra uma Tabela de Conversão de Unidades de Salinidade encontrada na Internet.

Um guia para os limites típicos de salinidade da água, incluindo a dessedentação de animais, é mostrado na Tabela abaixo.

Bom proveito.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 5 maio 2019 às 8:47

QUALIDADE DA ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO

Quando se fala de qualidade da água de irrigação se tem a certeza que se trata de qualidade em relação com a salinidade no sentido amplo do termo. Neste caso, a qualidade da água se define em função de três critérios básicos: salinidade em sentido restrito, sodicidade e toxicidade.(1)

A qualidade da água para irrigação nem sempre é definida com perfeição. Muitas vezes, refere-se à sua salinidade com relação à quantidade total de sólidos dissolvidos, expressa em miligramas por litro, partes por milhão ou por meio de sua condutividade elétrica. No entanto, para que se possa fazer correta interpretação da qualidade da água para irrigação, os parâmetros analisados devem estar relacionados com seus efeitos no solo, na cultura e no manejo da irrigação, os quais serão necessários para controlar ou compensar os problemas relacionados com a qualidade da água (BERNARDO et al., 2006).

A qualidade da água para irrigação é avaliada não apenas pelo seu conteúdo total de sais mas, também, pela composição individual dos íons presentes. Alguns cátions e ânions, quando em excesso, podem trazer prejuízos ao solo (pelo efeito direto na sodificação) e às plantas cultivadas, dependendo do grau de tolerância destas aos sais (AYERS e WESTCOT, 1991).

Os principais sais dissolvidos na água de irrigação são os de Sódio, Cálcio e Magnésio em forma de cloretos, sulfatos e bicarbonatos. Os principais agentes (não químicos) de entupimento dos emissores utilizados na irrigação localizada (microaspersão e gotejamento) são a areia e algas.

Riscos associados ao uso da água:

  • Contaminação microbiológica: do homem e outros organismos; dos cursos d’água e do solo;
  • Contaminação química: do homem e outros organismos; dos cursos d’água e do solo;
  • Degradação de materiais e equipamentos: nas atividades nas quais a água é utilizada.

Cada uso implica em diferentes requisitos de qualidade, isto é, requer um conjunto diferente de variáveis indicadoras da qualidade.

Uso da água na irrigação:

Quanto às características que determinam a qualidade da água para irrigação, de um modo geral, a água deve ser analisada com relação a 7 parâmetros básicos:

1) Concentração total de sais (salinidade);

2) Proporção relativa de Sódio em relação a outros cátions (infiltração no solo);

3) Concentração de elementos tóxicos às plantas;

4) Concentração de Bicarbonatos;

5) Aspecto sanitário;

6) Sólidos em suspensão e entupimentos (irrigação localizada); e

7) pH da água de irrigação.

Salinidade:

A principal consequência do aumento da concentração total de sais solúveis de um solo é a redução do seu potencial osmótico, o que prejudica as plantas, em razão do decréscimo da disponibilidade de água daquele solo.

A Figura abaixo lista os principais parâmetros utilizados para se avaliar a qualidade da água para irrigação.

As diretrizes para o uso da água de irrigação, segundo a Embrapa (3) são listadas na Figura abaixo.

O risco de salinização da água para irrigação é mostrado, segundo vários autores, na Figura abaixo.

Os critérios para classificação da água de irrigação são mostrados na Figura abaixo, e o seu diagrama é apresentado em seguida.

O diagrama de classificação das águas para irrigação, segundo o Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, é mostrado na Figura abaixo.

Infiltração no solo:

A capacidade de infiltração de um solo cresce com o aumento de sua salinidade e decresce com o aumento da Razão de Adsorção de Sódio (RAS) e, ou, com o decréscimo de sua salinidade.

Doneen (1975) enfatiza a necessidade da relação da água com a permeabilidade que a mesma poderá possuir em contato com o solo, classificando as águas em função do índice de permeabilidade (IP) que nada mais é do que o equilíbrio químico dado pela expressão:

Elementos tóxicos:

Os elementos encontrados nas águas de irrigação não poluídas pelo homem que mais comumente causam problemas de toxidez às plantas são íons de Cloro, Sódio e Boro. O Boro é está presente nas águas subterrâneas em concentrações relativamente altas, acontecendo o contrário nas águas de fontes superficiais.

Bicarbonatos:

Concentrações elevadas de bicarbonatos, precipitam o Cálcio e Magnésio, aumentando em consequência o teor de Sódio, segundo a reação abaixo:

Ca + Na + 3HCO3 ---> CaCO3 + Na + HCO3 + CO2 + H2O.

Por sua vez, o Carbonato de Sódio Residual (CSR) é dado pela expressão abaixo:

Sanitário:

Coliformes são indicadores da presença de microrganismos patogênicos na água; os coliformes fecais existentes em grande quantidade nas fezes humanas e, quando encontrados na água, significa que a mesma recebeu esgotos domésticos, podendo conter microrganismos causadores de doenças.

Entupimentos:

O entupimento dos orifícios (milimétricos) dos emissores utilizados nos sistemas de irrigação localizada (microaspersão e gotejamento) é causado por origem química (precipitação) ou mecânica (algas filamentosas, areia, silte e argila).

Os entupimentos não se limitam aos estreitos condutos dos emissores, e prejudicam inclusive as tubulações que conduzem a água de irrigação, como é mostrado na Figura abaixo. O Ferro precipitado reduz a área de condução de água, aumentando a perda de carga e fazendo com que haja perda de pressão no sistema, reduzindo assim a vazão dos emissores. Em alguns casos pode-se até mesmo inviabilizar o sistema de irrigação como um todo.

pH da água de irrigação:

O pH é um importante fator na avaliação da conveniência de uma água para irrigação. O pH é um índice que caracteriza o grau de acidez ou de alcalinidade da água ou do solo. No caso das águas para irrigação, o pH normal é entre 6,5 e 8,4. Águas com pH acima de 8,4 podem provocar entupimentos nos sistemas de irrigação localizados, devido à precipitação do carbonato de cálcio (CaCO3). Por outro lado, águas com valores de pH baixos podem corroer rapidamente os componentes metálicos do sistema de irrigação por aspersão.

Observação. Esta é a segunda vez que esse tema é tratado aqui na Rede Agronomia. Dia 19/04/2013 a colega Jucielle postou o blog Qualidade da Água na Agricultura, e teve 2292 exibições. (4)

REF.:

(1) QUALIDADE DE ÁGUA NA IRRIGAÇÃO, Ítalo Silva e auxs., ACSA, 2011.

(2) FUNCEME

http://www.funceme.br/produtos/manual/projetos/qualigraf/

(3) QUALIDADE DA ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO, EMBRAPA

https://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/26783/1/livr...

(4) QUALIDADE DA ÁGUA NA AGRICULTURA, RA

http://agronomos.ning.com/profiles/blogs/qualidade-da-gua-na-agricu...

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 30 abril 2019 às 8:43

ORGANISMOS BENTÔNICOS E ÍNDICE EPT

Dia 28.03.2015 eu criei o blog O ÍNDICE EPT, que teve 2.427 exibições, com base no trabalho da Embrapa intitulado ORGANISMOS BENTÔNICOS.(1) Como eu disse naquela ocasião, macroinvertebrados bentônicos são organismos (insetos) aquáticos (fase de larva ou adulto), Annelidas (ex. minhocas) e Moluscos (ex. caramujos) de hábito bentônico, isto é, que habitam o fundo (sedimento) de rios e lagos aderidos a pedras, cascalhos e folhas ou enterrados na lama ou areia.

A utilização de insetos aquáticos como bioindicadores de qualidade de água é uma ferramenta ecológica importante na avaliação da qualidade de água em Programas de Monitoramento Ambiental.(2)

EPT são as iniciais das Ordens: Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera, escolhidos para compor o índice, por apresentarem tolerância média, baixa e alta à poluição dos mananciais onde vivem. No índice EPT são considerados (em porcentagem) todos os organismos das ordens Ephemeroptera, Plecoptera e Trichoptera presentes na amostragem, sendo calculada a abundância relativa destas ordens em relação ao número total de organismos da amostra. A qualidade da água é maior quanto maior for a abundância relativa desses táxons no local.

As Figuras abaixo mostram o significado das Medições do Índice EPT, citadas no meu blog e a tomada de um trabalho na Internet (referência 3).

Outra avaliação do IPT é dada apenas pela contagem de exemplares das 3 Ordens, como mostra a tabela da Figura abaixo.(4)

Segundo a fonte acima, a qualidade da água nos pontos C1, C2 e C3 mostrados na Figura baixo é avaliada como Sem Impacto (EPT > 10).

A Figura abaixo, tomada do livro da Embrapa sobre o tema, mostra alguns invertebrados bentônicos coletados pela UFSCAR no Rio São Francisco.

REF.:

(1) http://agronomos.ning.com/profiles/blogs/o-ndice-ept

(2)

http://labs.icb.ufmg.br/benthos/index_arquivos/pdfs_pagina/2010/Fer...

(3)

https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/handle/1884/19880/dissertac...

(4)

https://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/524/1/IAD-2007-T001.pdf

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 29 abril 2019 às 9:31

ÍNDICE DE QUALIDADE DA ÁGUA - IQA

O Índice de Qualidade da Água – IQA foi criado pela National Sanitation Foundation – NSF em 1970, nos Estados Unidos, vindo a ser  adotado em 1975 pela Companhia Ambiental do Estado de São Paulo – CETESB e mais tarde pelos outros estados brasileiros (com exceção de Santa Catarina). O IQA é hoje um dos principais índices de qualidade da água utilizado no país.

Esse índice, foi criado com o intuito de avaliar a qualidade da água bruta visando o seu uso para abastecimento público (após o tratamento), onde os parâmetros utilizados no cálculo são, em sua maioria, indicadores de contaminações causadas pelo lançamento indevido de esgoto doméstico.

A Tabela abaixo mostra a classificação dos valores do IQA, segundo o valor adotado pelo Estado da Federação.

Ao todo, são avaliados nove parâmetros com seus respectivos pesos (w), são eles: variação da temperatura da água, pH, oxigênio dissolvido (OD), resíduo total (ou sólidos totais), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), coliformes termotolerantes, nitrogênio total, fósforo total e turbidez.

O cálculo do IQA é realizado por meio do produto ponderado dos nove parâmetros com base na equação apresentada abaixo na planilha Excel do exemplo abaixo. (1)

REF.:

(1) O que é Índice de Qualidade da Água – IQA e como Calculá-lo no Excel

https://2engenheiros.com/2018/08/07/iqa-indice-qualidade-da-agua/

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 26 abril 2019 às 9:25

O DISCO DE SECCHI

A obtenção da profundidade da camada fótica pode ser realizada através da relação empírica que existe entre si e a profundidade medida a partir do disco de Secchi. O disco é um material oceanográfico tradicionalmente branco com 30 cm de diâmetro (o usado em rios e lagos tem D = 20 cm e é preto-e-branco) que é largado na coluna de água para medir a profundidade onde este deixa de ser visível, a medida denomina-se de profundidade de Secchi.

A Figura abaixo mostra como se mede a transparência da água de um manancial com o Disco de Secchi. (1)

A Tabela abaixo relaciona os Índices de Estado Trófico coma profundidade do disco de Secchi e outras medidas.

A Classificação do IET segundo a CETESB é mostrada na Figura abaixo.

A Figura abaixo mostra o cálculo do Índice de Estado Trófico de uma manancial hipotético cuja leitura do disco de Secchi foi DS = 1,5 m.

A Figura abaixo apresenta um site estrangeiro que simula a leitura e visualização de um disco de Secchi em vários ambientes. As teclas de direção do computador movem a escala da direita para simular a profundidade. (2)

REFERÊNCIAS:

(1) http://ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/secc.htm

(2) http://www.mainelakedata.org/secchi-simulator/disk.php?

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 21 abril 2019 às 16:49

ÍNDICE DE ESTADO TRÓFICO - IET

O Índice do Estado Trófico tem por finalidade classificar corpos d’água em diferentes graus de trofia, ou seja, avalia a qualidade da água quanto ao enriquecimento por nutrientes e seu efeito relacionado ao crescimento excessivo das algas ou ao aumento da infestação de macrófitas aquáticas. (1)

A eutrofização é o aumento da concentração de nutrientes, especialmente fósforo e nitrogênio, nos ecossistemas aquáticos, que tem como consequência o aumento de suas produtividades (ESTEVES, 1988).

Tal processo acontece principalmente em lagos e represas, embora possa ocorrer mais raramente em rios, uma vez que as condições ambientais destes serem mais desfavoráveis para o crescimento de algas.

A Figura abaixo apresenta o cálculo do Índice de Estado Trófico em 3 dos 5 pontos mais poluídos (locais onde recebem a maior carga de matéria orgânica provenientes do lançamento de esgoto sanitário) do Lago Javari, em Miguel Pereira - RJ. (2)

Bom proveito.

 

REFERÊNCIAS:

(1) Portal de Qualidade das Águas

http://pnqa.ana.gov.br/indicadores-estado-trofico.aspx

(2) Determinação do Índice de Estado Trófico do Lago de Javary, Miguel Pereira/RJ

http://www.ufjf.br/srhps/files/2018/09/C7003.pdf

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