Escola Secundária Poeta Joaquim Serra
Poluição e degradação dos recursos Poluição aquática e dos solos
Trabalho elaborado por: Carlos Máximo, nº4 Magda Paiva, nº9 Mariana Reis, nº 10
Montijo, 18 de Maio de 2010
Escola Secundária Poeta Joaquim Serra Disciplina: Biologia Professora: Madalena Cruz Ano lectivo: 2009/2010
Poluição e degradação dos recursos Poluição aquática e dos solos
Trabalho elaborado por: Carlos Máximo, nº 4 Magda Paiva, nº9 Mariana Reis, nº10
Montijo, 18 de Maio de 2010
Índice
Introdução.............................................................................................................4 1.Poluição e degradação dos recursos................................................................5 1.1. Poluição, contaminação e resíduos biodegradáveis.................................5 1.2. Diferentes tipos de poluição.......................................................................7 1.2.1. Poluição de origem agrícola................................................................7 1.2.2. Poluição de origem urbana..................................................................7 1.2.3.Poluição de origem industrial................................................................8 1.3. Toxicidade dos resíduos............................................................................8 1.4. Efeitos causados por poluentes/contaminantes......................................11 2. EFEITO DA CONTAMINAÇÃO DOS SOLOS NAS ÁGUAS..........................12 3. Contaminação aquática..................................................................................13 3.1. Eutrofização e lixiviação...........................................................................13 3.2. Medidas de prevenção.............................................................................14 3.3. Medidas de combate à eutrofização........................................................15 Conclusão...........................................................................................................16 Bibliografia..........................................................................................................17
Bibliografia
Introdução
1.Poluição e degradação dos recursos 1.1. Poluição, contaminação e resíduos biodegradáveis Os ecossistemas podem sofrer alterações por diversos factores: •
Mudanças nas condições atmosféricas;
•
Catástrofes naturais
Estes problemas têm perturbado a população, devido a um mau ordenamento do território, ultimamente, tem havido uma grande ocupação de zonas costeiras, de vertente e leitos de cheia. Outros agentes que afectam os ecossistemas são a contaminação e a poluição. Por contaminação compreende-se a presença de determinados compostos em elevadas concentrações, acima dos valores tabelados para uma dada área. Os compostos podem ou não prejudicar os seres vivos que habitam nessa zona. A contaminação pode ser de origem natural ou antropológica. A contaminação é o primeiro passo para a poluição. A poluição ocorre quando o Homem introduz, de forma directa ou indirecta, substâncias ou energia no meio ambiente, podendo provocar efeitos negativos no ambiente ou na saúde dos seres vivos. Os agentes causadores de poluição são os poluentes. Por definição um poluente é qualquer composto produzido pelo homem que prejudique os ecossistemas e/ou o Homem. Existem diversos tipos de agentes poluentes, dos quais podemos destacar agentes cancerígenos, mutagénicos e teratogénicos. Os agentes cancerígenos causam ou promovem o desenvolvimento de cancros, ou seja, podem causar desequilíbrios na divisão celular. Alguns destes agentes são os metais pesados e o fumo do tabaco. Os agentes mutagénicos provocam mutações no ADN, que podem estar associadas a doenças e varias formas de cancro. As mutações causadas por estes agentes podem, por vezes, ser transmitidas à descendência. Por exemplo as radiações e certos compostos químicos são alguns dos agentes
deste tipo. O acidente que ocorreu em Chernobyl é um exemplo de agente mutagénico. Por agente teratogénico entende-se todo o agente causador de malformações nos embriões, podendo levar a abortos espontâneos e distúrbios mentais. O mercúrio e o chumbo são alguns agentes deste género. Os problemas de poluição são cada vez mais graves devido ao aumento da população e, consequentemente, ao aumento do consumo dos recursos que a terra nos disponibiliza. A poluição resulta de todas as actividades humanas, por exemplo: •
Agricultura;
•
Industria;
•
Meios de transporte;
•
Actividades domésticas.
Os resíduos podem ser biodegradáveis ou não. Um resíduo biodegradável é um material que pode ser degradado por seres vivos. Os resíduos não biodegradáveis acumulam-se no meio ambiente. No entanto, existem outros materiais que se podem degradar ao fim de um longo período de tempo, não sendo considerados como biodegradáveis, assim, pode-se concluir que o conceito de biodegradável depende do tempo em que o material se degrada.
1.2. Diferentes tipos de poluição 1.2.1. Poluição de origem agrícola Para aumentar a produtividade, muitas vezes, os agricultores usam adubos, pesticidas e outros, que não sendo totalmente absorvidos pelas plantas, são arrastados pelas águas da chuva, podendo infiltrar-se e contaminar as águas subterrâneas, uma vez que contêm nitratos e fosfatos que são substâncias tóxicas. As principais fontes de poluição agrícola são •
Utilização
de
fertilizantes
em
zonas permeáveis e de aquíferos; •
Continuo lançamento de resíduos animais sobre o solo;
•
Imagem 1-Utilização de adubos/pesticidas nos campos agrícola
O excesso de utilização de pesticidas.
1.2.2. Poluição de origem urbana Um dos maiores problemas relacionados com o aumento da população é a produção dos resíduos sólidos urbanos. Mesmo sendo depositados em aterros sanitários, os resíduos sofrem alterações, tornando-se perigosos para os aquíferos. As águas lixiviantes são um dos factores que mais perigo apresenta para estas águas subterrâneas, uma vez que se não forem tratadas podem contaminar as águas de forma irremediável. Também, os esgotos contribuem para a poluição, visto que contêm matéria orgânica, compostos não degradáveis, vírus e outros.
Imagem 2- Poluição dos aquíferos
. Um aquífero sujeito a esta poluição sofre um aumento de mineralização, de temperatura, alteração da cor, sabor e odor.
1.2.3.Poluição de origem industrial As principais indústrias poluentes são a metalúrgica, a petroquímica, a farmacêutica e a electroquímica. Geralmente, não é a indústria em si que causa a poluição, mas sim os produtos libertados por elas, para as águas subterrâneas ou os derrames de substância durante o seu transporte.
1.3. Toxicidade dos resíduos Como é do senso comum, a concentração dos resíduos é um factor determinante para a toxicidade dos mesmos. Assim, grande parte dos resíduos não apresenta efeitos secundários graves quando a sua concentração é baixa. Apesar de não apresentarem consequências graves para o ambiente, podem acumular-se nos tecidos dos diferentes organismos. Este processo é designado por bioacumulação. Este tipo de resíduos são: •
Metais pesados, que podem estar dissolvidos na água, quando entram no organismo ligam-se ás enzimas, prejudicando a sua actividade;
•
Compostos orgânicos sintéticos, que são solúveis em lípidos, ficando, por isso, acumulados no tecido adiposo.
O principal problema associado a este tipo de resíduos é o facto de o nosso organismo não ter mecanismos para os degradar. A bioacumulação torna-se um problema, relativamente grave, quando ocorre nos níveis tróficos inferiores, uma vez que se acumulam nos organismos e são transmitidos da presa para o predador, ao longo da cadeia alimentar, com agravamento da toxicidade. A este procedimento dá-se o nome de bioampliação. A dose letal 50 (DL50) das substancias perite-nos avaliar a toxicidade dos residuos. Por definição, DL50 é “a concentração atmosférica de uma substância química capaz de matar 50% da população de animais testados, num intervalo de 14 dias. Essa dose mede-se em miligramas(mg) de substância por cada quilograma (kg) de massa corporal do animal testado”, isto é a concentração/quantidade de uma substancia capaz de eliminar metade da população de seres da mesma espécie, quando introduzida no organismo pela mesma via, uma vez que dependendo da forma de administraçao da substancia ou medicamento, a dose que pode levar à morte de metade dos seres é diferente.
Classe
Substância
DL50 (em mg/kg) Oral
Analgésicos
Aspirina
1500
Paracetamol
338
Gás de nervos
Sarin
Insecticida
Cipermetrin a
Dermal(1)
Inalação Iv(2)
500 0,42
251
>2400
>4000
>4000
0,03
Permetrina Drogas
Nicotina
50
Cafeína
355
Marijuana
1270
Sc(3)
9,5
0,3
106
Im(4)
LSD
Outras
17
Etanol
7000
Vitamina A
2570
Dioxinas
0,001
Toxina do
1×10-6
Botulismo(*) *substância mais tóxica conhecida (1) – aplicado na pele; (2)-intravenoso; (3)- subcutâneo; (4)- intramuscular Tabela 1- DL50 para algumas substâncias
Quanto ao grau de toxicidade, as substâncias podem ser qualificadas de acordo com o quadro: Grau
Intervalo (mg/Kg)
1
>1,5×104
Designação
Exemplos
Praticamente não tóxico
2
5x103 - 1,5×104
Levemente tóxico
Etanol
3
500 – 5000
Moderadamente tóxico
Aspirina; Vitamina A
4
50 – 500
Muito tóxico
Paracetamol; Cafeína
5
1 – 50
Extremamente tóxico
Cianeto
6
<1
Super tóxico
Sarin; Veneno da cobra
Tabela 2- Graus de toxicidade
Desta forma, podemos concluir que: •
Uma substância que apresente um valor baixo para o DL50 é altamente tóxica;
•
Uma substância com elevado DL50 é praticamente não tóxica.
Alguns factores que influenciam a toxicidade das substâncias são: •
A idade do indivíduo;
•
A massa corporal;
•
O sexo;
•
O tempo de exposição;
•
A frequência de exposição.
Quando diferentes poluentes actuam em simultâneo pode dar-se aquilo a que se chama de sinergismo. Por sinergismo entende-se o impacte causado pela acção de vários poluentes em simultâneo, sendo este superior ao impacte causado pela acção dos poluentes isolados.
1.4. Efeitos causados por poluentes/contaminantes Os efeitos que cada poluente/contaminante pode causar podem ser classificados de crónicos ou agudos. Por definição, efeitos crónicos são consequências a longo prazo com agravamento lento das capacidades do organismo. Este tipo de efeitos fomenta a deterioração gradual das funções do organismo. Por outro lado, existem os efeitos agudos, que são sequelas da acção rápida dos poluentes e não se estendem por toda a vida do indivíduo. Algumas das doenças derivadas da acção poluentes são: •
A asma e a Rinite Alérgica são algumas doenças crónicas.
•
Doenças não crónicas
2. EFEITO DA CONTAMINAÇÃO DOS SOLOS NAS ÁGUAS. Os ecossistemas são também bastante afectados pela contaminação dos solos, sendo este tema frequentemente tratado. A infiltração de águas poluídas, a acumulação de resíduos sólidos e as incorrectas práticas agrícolas são os principais factores de contaminação dos solos. Quando são libertados resíduos industriais para os solos, estes tendem a contaminar, tanto os solos como os lençóis freáticos que se encontram adjacentes. Deste modo, esses terrenos poderão ficar sem utilidade, pois, deste modo, não existirá nem água potável na região, nem o solo será fértil para a agricultura. A acumulação dos resíduos sólidos (nas lixeiras, por exemplo) também traz grandes efeitos prejudiciais para a água e solos. Durante esta acumulação, estes resíduos degradam-se, libertando bastantes produtos poluentes e até tóxicos (como, por exemplo, Chumbo e Mercúrio). Estes poluentes podem também ser infiltrados nas águas adjacentes. Por último, as más práticas agrícolas poderão também contaminar as águas. Com a super utilização dos solos agrícolas, com a extensiva monocultura e com o uso abusivo de pesticidas, faz com que alguns elementos das águas sejam completamente desgastados, enquanto que elementos desnecessários são introduzidos em grandes quantidades. Deste modo, as águas ficam contaminadas, porque não permitem a sobrevivência dos seres aquáticos (porque se encontrarão em hipotonia, pois existe grandes quantidades de K+ e Na+) nem permitem a ingestão pelos seres vivos, como nós, seres humanos, porque contém uma composição química diferente do que
seria de esperar e da qual nós podemos beber, podendo levar às doenças por falta ou excesso de sais.
3. Contaminação aquática 3.1. Eutrofização e lixiviação Nas nossas actividades diárias lançamos para os rios e mares um grande número de poluentes. A água está contaminada quando a sua composição original é modificada por diversos agentes (substancias e formas de energia) que impedem a sua utilização. Uma das principais formas de poluição da água é através de excesso de nutrientes. Os nutrientes encontram-se nos resíduos sólidos, em descargas de água com elevado teor de matéria orgânica e no solo. Como consequência do aumento de nutrientes na água, o crescimento de fitoplâncton é favorecido, podendo formar-se algas, na superfície da água. Esta camada de algas impede que a radiação solar alcance as porções de água mais profundas, coibindo o desenvolvimento de plantas subaquáticas. Por outro lado, estas algas promovem o desenvolvimento de consumidores primários, este aumento da biomassa pode levar a uma diminuição do oxigénio dissolvido, provocando a morte e consequente decomposição de muitos organismos, diminuindo a qualidade da água e eventualmente a alteração profunda do ecossistema – a todo este processo dá-se o nome de eutrofização. (O fenómeno da eutrofização consiste na alteração das propriedades da água como resultado do excesso de nutrientes. A concentração de oxigénio diluído diminui e registase o aumento da turvação. Este acontecimento pode levar a modificações nas comunidades bióticas). No entanto, a diminuição do teor de oxigénio não promove a destruição das bactérias porque estas têm a capacidade de efectuar a respiração anaeróbia, através da fermentação. Como agravante, as bactérias vão realizar respiração aeróbia, sempre que houver oxigénio na água, ficando esta sempre deficiente no mesmo.
A carência bioquímica de oxigénio (CBO) e a quantidade de oxigénio são factores que contribuem para a qualidade da água. O CBO determina a “probabilidade de o oxigénio dissolvido na água se esgotar aquando da decomposição da matéria orgânica”. Assim, quanto mais baixo o valor de CBO menor a probabilidade de que O2 se esgote.
Imagem 3 - Eutrofização de um rio
A eutrofização pode ocorrer como resultado da lixiviação. Por lixiviação entende-se uma forma de retirar os nutrientes dos solos, tornando-os pobres nos mesmos. Dentre os componentes que são extraídos constam minerais solúveis, como fósforo, cálcio, azoto. Outros factores que levam á eutrofização são a desflorestação, a erosão dos solos, o uso excessivo das pastagens e os inertes. Contudo existem diferentes tipos de eutrofização: •
Eutrofização cultural – causada essencialmente pela acção directa ou indirecta do homem;
•
Eutrofização natural --̶ aquela que acontece sem intervenção do homem, devido às condições ambientais, erosão, lixiviação natural, etc.
3.2. Medidas de prevenção Tal como para qualquer outro acontecimento ambiental, a eutrofização pode ser prevenida, tomando algumas medidas de precaução, tais como: •
Identificar a causa da eutrofização, devendo ser prestada a devida atenção às actividades do dia-a-dia;
•
Inibir o uso de detergentes, principalmente os fosfatados (o grupo fosfato é o principal responsável pelo crescimento do fitoplâncton);
•
Melhorar o tratamento das águas residuais, para que haja uma grande colheita dos nutrientes dissolvidos;
•
Controlo das águas de escorrência das actividades agrícolas, uma vez que na levam dissolvidos muitos nutrientes;
• •
Impedir que grandes massas de sedimentos atinjam as águas; Impedir a erosão dos solos a partir da reflorestação de zonas litorais.
3.3. Medidas de combate à eutrofização Algumas das medidas que se podem tomar no sentido de combater a eutrofização são os tratamentos químicos, a dragagens dos sedimentos, o arejamento artificial e a remoção de plantas. Os tratamentos químicos são feitos à base de herbicidas e algicidas que, apesar de destruírem as algas, também podem ser prejudiciais para outros seres vivos. Também pode ser usado o sulfato de cobre que impede o crescimento de fitoplâncton. A dragagem dos sedimentos é feita de forma a fazer emergir os sedimentos que são, posteriormente, removidos. Esta técnica também pode levar ao aumento da eutrofização pela turvação da água. O arejamento artificial consiste na inserção de oxigénio na água através de tubos, permitindo a deterioração mais rápida dos detritos, o que propicia o reaparecimento de plantas aquáticas. No entanto, é muito dispendioso e de difícil acção. A remoção das plantas que permanecem à superfície das águas é feita através de redes, no entanto, não é possível remover o plâncton que entope os filtros e obstrui as redes, impedindo a passagem da água.
Conclusão
Bibliografia
Babylon. (s.d.). Babylon. Obtido em 30 de Abril de 2010, de Babylon: http://www.babylon.com/definition/LD50/Portuguese Bvsde. (s.d.). Obtido em 30 de Abril de 2010, de www.bvsde.paho.org/bvsast/p/fulltest/benzeno/Quandros2.pdf Saude Total. (s.d.). Saude Total. Obtido em 30 de Abril de 2010, de http://www.saudetotal.com.br/artigos/meioambiente/poluição/spdoencas.asp Simões, T., Queirós, M., & Simões, M. (2003). Química em Contexto 10ºano. Porto Editora. Wikipedia. (s.d.). Eutrofização. Obtido em 7 de Maio de 2010, de Wikipedia: http://pt.wikipedia.org/wiki/Eutrofiza%C3%A7%C3%A3o Wikipedia. (s.d.). Lixiviação. Obtido em 7 de Maio de 200, de Wikipedia: HTTP://pt.wikipedia.org/wiki/Lixivia%C3%A7%C3%A3o
