Desafios e soluções para os tipos de poluição das águas hoje no Brasil
Por Cristiane Rubim
Edição Nº 82 - Dezembro de 2024/Janeiro de 2025 - Ano 14
O tratamento da água garante saúde e bem-estar às populações. A poluição da água traz desde doenças leves até problemas crônicos e fatais. A contaminação torna o tratamento das águas poluídas urgência mundial para prevenir surtos de doenças e proteger
O tratamento da água garante saúde e bem-estar às populações. A poluição da água traz desde doenças leves até problemas crônicos e fatais. A contaminação torna o tratamento das águas poluídas urgência mundial para prevenir surtos de doenças e proteger as populações. A poluição é problema grave de Saúde Pública que exige ações coordenadas em todos os níveis. Quem pode agilizar a resolução da poluição das águas são as novas tecnologias digitais integradas aos sistemas de gestão hídrica para soluções eficazes de proteção hídrica.
Doenças gastrointestinais, respiratórias, infecções e intoxicações são alguns dos problemas de saúde causados pela poluição das águas. “No Brasil, 27% da população não possui coleta e tratamento de esgoto, o que leva ao lançamento de efluentes não tratados em rios e lagos. Indústrias que não tratam adequadamente seus efluentes podem despejar substâncias tóxicas nos rios” – alerta Filipe Costa, engenheiro coordenador de propostas e orçamentos da Allonda.
Mais de 50% das águas superficiais do mundo estão em condições precárias devido à poluição. “A proliferação de algas nocivas no Brasil em lagos de água doce, reservatórios e regiões costeiras está ligada ao influxo de nutrientes, às flutuações de temperatura e às mudanças na salinidade da água” – adverte Mehrnoosh Rahou, coordenador de marketing da LG Sonic Brasil.
A LG Sonic traz tecnologia ecologicamente correta. “O ultrassom controla a proliferação de algas nocivas e ferramentas para intervenções precisas orientadas por dados oferecem soluções que reciclam e preservam a água e mitigam a poluição” – destaca Rahou.
A poluição das águas no Brasil é agravada por:
• Aumento da população;
• Urbanização desenfreada;
• Mudanças climáticas;
• Desmatamento;
• Agricultura;
• Pesticidas e fertilizantes;
• Industrialização;
• Resíduos industriais;
• Atividades econômicas;
• Ausência de saneamento básico;
• Falta de fiscalização ambiental;
• Atividades de Mineração;
• Mineração ilegal;
• Descarga de esgoto e de contaminantes emergentes;
• Descarte inadequado de resíduos;
• Uso inadequado da água;
• Desperdício de água;
• Conflitos pelo uso da água.
Fontes: Allonda, Fox Water, LG Sonic e Nutrenzi.
Expansão urbana desordenada: crescimento rápido das cidades sem infraestrutura de saneamento aumenta o despejo de esgoto não tratado.
Mudanças climáticas: alterações nos padrões de chuva, seca prolongada em algumas regiões e inundações em outras, variações bruscas de temperatura, queimadas, entre outros, afetam a disponibilidade de água e a diluição de poluentes. Eventos extremos aumentam a quantidade de contaminantes que escoam para os corpos hídricos.
Atividades mineradoras: acidentes e práticas inadequadas contaminam rios, como rompimento de barragens que liberam resíduos tóxicos.
Falta de fiscalização: gestão ineficiente e falta de aplicação rigorosa de leis ambientais dificultam a proteção dos recursos hídricos.
Uso inadequado e desperdício: em setores agrícolas, industriais, comerciais e até residenciais sobrecarregam os corpos hídricos.
Conflitos pelo uso da água: entre agricultura, indústria e consumo humano.
Fonte: Nutrenzi.
Consequências da poluição das águas
Degradação aquática: perda da biodiversidade, proliferação de algas tóxicas e morte de peixes;
Problemas de Saúde Pública: ingestão de água contaminada causa doenças, como diarreia, hepatite e outras infecções;
Impactos econômicos: afeta pesca, turismo e outras atividades econômicas.
Fonte: Fox Water.
Principais tipos de poluição da água
Esses fatores que agravam a poluição são desafiadores para a preservação da qualidade das águas no Brasil. “Para enfrentá-los, é preciso esforço conjunto de políticas públicas e privadas, conscientização da população, tratamento avançado de efluentes, controle de poluição agrícola, gestão eficiente de resíduos sólidos, uso de produtos menos tóxicos e fortalecimento do monitoramento ambiental, entre outras ações” – aponta Jeferson Leite Oliveira, consultor de P&D e assessor de direção da Nutrenzi Soluções Ambientais.
Poluição biológica
Quando identificados nos corpos d’água microrganismos, tais como bactérias, vírus, vermes e protozoários.
Poluição por resíduos e esgotos domésticos
Despejo inadequado de resíduos e esgoto sem tratamento é uma das principais fontes de contaminação dos mares, rios, lagos e córregos. Com o crescimento populacional e a urbanização, aumenta o volume de esgoto descartado nos corpos d’água, sem pré-tratamento ou sem infraestrutura de saneamento, especialmente nas periferias. Esse cenário afeta a qualidade dos mananciais hídricos, eleva a matéria orgânica, nitrogênio e fósforo e prolifera organismos patogênicos, trazendo riscos à saúde humana.
Poluição por resíduos e efluentes industriais
A atividade industrial intensiva no Brasil contamina corpos hídricos. O lançamento de resíduos químicos tóxicos e metais pesados, como mercúrio, chumbo, cádmio, de efluentes industriais não tratados adequadamente em ETEs específicas e qualificadas geram bioacumulação em peixes.
Poluição química e por contaminantes emergentes
Produtos químicos nocivos oriundos de esgotos domésticos, efluentes industriais, descartes inadequados de resíduos sólidos e uso intensivo de agrotóxicos na agricultura. Substâncias ainda não completamente reguladas ou monitoradas descartadas de modo inadequado no meio ambiente:
• Resíduos farmacêuticos: medicamentos, hormônios e antibióticos;
• Produtos de higiene e cosméticos: microplásticos, filtros solares;
• Agrotóxicos: fertilizantes, pesticidas e herbicidas.
Estas substâncias contaminam solos e águas superficiais e subterrâneas, podendo causar alterações hormonais e comportamentais em organismos aquáticos, resistência bacteriana e impactos desconhecidos à saúde humana e ao ecossistema.
Poluição por resíduos sólidos
Aumento do volume de resíduos domésticos e industriais e descarte inadequado nos corpos d’água via lixões clandestinos e drenagem pluvial. Plásticos, microplásticos, resíduos metálicos e lixo urbano são altamente prejudiciais aos mananciais hídricos, entopem canais, proliferam doenças ligadas a vetores, como o Aedes aegypti, entre outros danos.
Poluição por desmatamento e erosão
Perda de cobertura vegetal em mananciais aumenta a erosão do solo e reduz a filtração natural, carregando sedimentos e nutrientes em excesso aos corpos d’água, assoreando rios e alterando o equilíbrio dos ecossistemas aquáticos. Nutrientes, despejo de esgoto não tratado e fertilizantes provocam eutrofização.
Poluição por derramamentos de óleo/hidrocarbonetos
Derramamento de óleo/hidrocarbonetos em águas fluviais contamina áreas costeiras, impactando os ecossistemas marinhos e a pesca.
Poluição térmica
Lançamento de água aquecida por indústrias e usinas termelétricas altera a temperatura dos corpos hídricos e diminui sua oxigenação, mudando ciclos de reprodução e migração de espécies.
Fontes: Allonda, Fox Water e Nutrenzi.
Falta de água X poluição da água
A escassez de água agrava a poluição e vice-versa. “Conviver com os problemas de falta de água e poluição da água exige abordagens tanto da preservação hídrica quanto da mitigação dos impactos da contaminação” – expõe Jeferson Oliveira, da Nutrenzi.
Adotar soluções que considerem quantidade e qualidade dos recursos hídricos. “Essas estratégias demandam ações coordenadas entre setores público e privado, adaptações às especificidades locais e mudança cultural sobre uso da água e preservação ambiental” – aponta Oliveira.
Escassez e poluição da água estão interligadas. “Existem diversas estratégias e saídas. Entre elas, adotar práticas mais sustentáveis e exigir políticas públicas eficazes para a preservação da água” – ressalta Sidney Zanelli Junior, diretor técnico da Fox Water.
Lidar com falta de água e poluição da água ao mesmo tempo é um grande desafio. Estratégias que reduzem a poluição e conservam a água podem ser aplicadas:
Gestão integrada
• Uso sustentável e equitativo entre indústria, agricultura e consumo urbano;
• Políticas regionais;
• De sistemas de monitoramento para prever crises hídricas.
Uso eficiente
• Sistemas de irrigação inteligentes e uso otimizado da água na agricultura;
• Tecnologias de baixo consumo em indústrias e residências;
• Programas para redução de consumo de água nas cidades, indústrias e agricultura, como sensores de irrigação e redutores de vazão.
Reúso
• Reúso de águas residuais tratadas reduz uso de fontes de água doce: irrigação agrícola; processos industriais, comerciais e residenciais; rega de jardins; descarga de sanitários.
Tratamento avançado
• Tecnologias inovadoras de tratamento de águas e efluentes que, além da matéria orgânica, removam contaminantes emergentes, metais pesados e resíduos tóxicos: pré-oxidação, osmose reversa, ultra-micro-nanofiltração, biorremediação e produtos químicos e biotecnológicos de nova geração;
• Tecnologias verdes, como a biotecnologia, reduzem a poluição, aplicando produtos green chemicals, menos agressivos ao meio ambiente e usuários.
Proteção e recuperação
• Proteção de mananciais e nascentes com restauração de matas ciliares, redução do assoreamento e filtração de poluentes antes de chegarem aos corpos d’água;
• Reflorestamento e controle do uso do solo em bacias hidrográficas para infiltração maior da água que alimenta aquíferos e rios;
• Projetos de conservação de biodiversidade para proteger os ecossistemas aquáticos e preservar a quantidade e qualidade da água disponível.
Agricultura
• Técnicas agrícolas sustentáveis, como irrigação por gotejamento, que economiza água e reduz escorrer pesticidas e fertilizantes em corpos d’água;
• Agricultura regenerativa e práticas conservacionistas que minimizam a erosão do solo e a poluição difusa por nutrientes que causam a eutrofização;
• Uso de biofertilizantes e controle biológico de pragas para reduzir o impacto dos agrotóxicos na água.
Fontes hídricas
• Investir em tecnologias de dessalinização da água do mar para gerar água potável e diminuir a escassez;
• Captação de água de chuva em áreas urbanas ou rurais para uso doméstico: regar plantas e limpar áreas externas.
Hábitos conscientes
• Reduzir o consumo em atividades, como tomar banho e lavar louça e roupa;
• Mudança de hábitos de consumo e adoção de práticas mais sustentáveis.
Educação ambiental
• Campanhas de conscientização da população sobre uso consciente e riscos da poluição, economizar água e evitar o descarte inadequado de resíduos tóxicos, medicamentos e contaminantes;
• Divulgar informações sobre a importância da água, como preservá-la e práticas que poluem as águas. Formar cidadãos conscientes e engajados em todos os níveis de ensino;
• Responsabilidade compartilhada entre cidadãos, empresas e governos para adoção de práticas mais sustentáveis no uso, tratamento e reúso da água;
• Incluir comunidades locais nas discussões sobre uso e conservação da água para gestão mais participativa e eficiente das bacias hidrográficas.
Incentivos
• Incentivos financeiros para empresas, agricultores, proprietários de terras e outros agentes que implementam tecnologias de reúso de água ou reduzem a poluição com inovação e práticas de conservação hídrica.
Legislação rígida
• Estabelecer e fortalecer legislações que protejam os recursos hídricos;
• Fortalecer a fiscalização para cumprimento das normas ambientais;
• Impor multas para despejo irregular de efluentes para que poluidores arquem com os custos de suas práticas;
• Implementar e fazer cumprir leis que limitem uso excessivo da água e a poluição por indústrias, comércios, serviços e atividades agrícolas;
• Legislação que limite despejo de poluentes e incentive adoção de tecnologias limpas nas indústrias e no setor agrícola.
Políticas Públicas
• De incentivo à proteção dos recursos hídricos e práticas sustentáveis;
• De promoção da gestão eficiente e equitativa da água.
Controle da poluição
• Investir em coleta e tratamento de esgoto e efluentes;
• Exigir que indústrias e municípios tratem seus efluentes antes de lançá-los nos corpos d’água para reduzir a emissão de poluentes;
• Investir em saneamento e ampliar o acesso à água tratada e ao esgotamento sanitário, reduzindo a contaminação dos recursos hídricos.
Economia Circular
• Modelo de produção e consumo baseado na Economia Circular;
• Priorizar produtos sustentáveis que utilizam menos água em sua produção e que geram menos resíduos.
Parcerias e planejamento
• Soluções para escassez e poluição da água exigem integração do governo, empresas, universidades e sociedade civil;
• Planejamento com soluções a longo prazo que contemplem as mudanças climáticas e o crescimento populacional.
Destinação adequada
• Coleta seletiva e reciclagem reduzem volume de lixo descartado irregular.
Prevenção
• Limpeza de praias, rios e lagoas, campanhas para reduzir uso de plásticos descartáveis e incentivo à destinação adequada de resíduos.
Reparos
• Identificar e consertar vazamentos em encanamentos e torneiras.
Ferramentas digitais
• Sensores em rios, represas e lagoas monitoram a qualidade da água. Detectam poluentes antes que atinjam altos níveis e identificam rápido pontos críticos de poluição;
• Ferramentas digitais integram dados de poluição de água e efluentes para gestores planejarem ações de controle e recuperação;
• Sistemas de alerta precoce para crise hídrica, com base em dados climáticos, para alocação de recursos hídricos e evitar uso indiscriminado.
Fontes: Allonda, Fox Water e Nutrenzi.
Escala e custo
As soluções e os tratamentos atuais para lidar com a poluição de rios, represas, lagoas e oceanos variam, dependendo da fonte e do tipo de poluição química, biológica ou resíduos sólidos. “Hoje, boa parte das soluções foca na prevenção, controle e remediação da contaminação e se distingue em tecnologia, custo e escala” – avalia Jeferson Oliveira, da Nutrenzi.
Essas soluções precisam ser adaptadas às características dos corpos hídricos. “Devem ser integradas ainda a campanhas de conscientização para reduzir o despejo de lixo e uso responsável da água, além de políticas regulatórias rígidas e penalizatórias para atingir resultados mais eficazes na mitigação da poluição e proteção dos ecossistemas aquáticos” – adverte Oliveira.
Diversas tecnologias e abordagens estão sendo desenvolvidas para combater a poluição hídrica, incluindo cooperação internacional. “A escolha da melhor solução depende do tipo de contaminante, a escala da poluição e as condições locais” – elenca Zanelli Junior, da Fox Water.
Algumas das soluções atuais:
• Tecnologias para coleta e tratamento de água e efluentes.
Físico-químico e biológico
ETEs removem contaminantes biológicos e químicos de águas residuárias urbanas e industriais antes de despejá-las em corpos hídricos por processos:
• Físicos (filtração);
• Químicos (coagulação, floculação e desinfecção);
• Biológicos (lodos ativados, lagoas aeróbias e anaeróbias, MBR e MBBR, lodo granular, wetlands, sistemas sépticos, separação de óleos e graxas etc.).
Remoção de poluentes
• Soluções verdes: biorremediadores com uso de microrganismos, enzimas e macro/micronutrientes otimizam a metabolização e a degradação de matéria orgânica poluidora no tratamento biológico de efluentes. Assim como biocoagulantes, biofloculantes/biopolímeros substituem produtos químicos tóxicos e perigosos no tratamento físico-químico de efluentes;
• Nanomateriais removem poluentes metálicos, pesticidas e microplásticos da água. Osmose reversa e ultra-micro-nanofiltração purificam a água em nível molecular. Processos Oxidativos Avançados (POAs) degradam poluentes orgânicos recalcitrantes em águas residuais e utilizam agentes oxidantes para transformar contaminantes em substâncias menos nocivas. Desinfecção por radiação ultravioleta elimina microrganismos patogênicos.
Limpezas nas áreas contaminadas
• Desassoreamento e dragagem dos sedimentos contaminados do fundo de rios, represas e oceanos;
• Limpeza de resíduos sólidos com barreiras flutuantes na superfície contém derramamentos e dispersão de óleo em corpos hídricos com absorventes 100% orgânicos/biotecnológicos no lugar de absorventes não sustentáveis de destinação final onerosa e complexa;
• Flotação e skimmers separam poluentes flutuantes, como óleos e plásticos, evitando que se espalhem ou se acumulem em áreas críticas de rios, mares, portos etc.;
• Robôs e drones subaquáticos monitoram e removem detritos submarinos.
Recuperação e reflorestamento
• Replantio de vegetação nativa ciliar para impedir erosão e carreamento de material;
• Vegetação nas margens de rios, lagoas e represas atua como filtro natural, previne erosão do solo e reduz quantidade de poluentes;
• Reflorestar e recuperar zonas ripárias colaboram com a biodiversidade local;
• Recuperação de ambientes aquáticos;
• Recifes artificiais e restauração de manguezais em áreas costeiras absorvem excesso de nitrogênio e fósforo e previnem algas nocivas e acidificação dos oceanos.
Principais doenças de veiculação hídrica direta ou indireta |
Tratamento direto
• Oxigenação artificial aumenta oxigênio na água em locais com eutrofização;
• Similares aos Wetlands, Fitorremediação, Bioaumentação e Bioestimulação agem com ação de plantas aquáticas, microrganismos, macro/micronutrientes e enzimas que removem nutrientes, metais pesados e poluentes orgânicos dos corpos hídricos.
Fontes: Allonda, Fox Water e Nutrenzi.
Recursos digitais
Tecnologias digitais simulam a dispersão de poluentes para planejamento das intervenções. Esses recursos digitais integrados em sistema de gestão hídrica melhoram o combate à poluição de modo proativo e preventivo com respostas ágeis. São ferramentas precisas que combinam dados, análise e inovação para soluções eficazes de proteção hídrica.
Desafios a superar com tecnologias
• Custo: implementar novas tecnologias pode ser caro e exigir investimentos significativos;
• Conectividade: falta de infraestrutura de comunicação em algumas regiões limita o uso de tecnologias digitais;
• Capacitação: investir na capacitação de profissionais para interpretar e utilizar os dados gerados pelas novas tecnologias.
Fonte: Fox Water.
Uso das novas tecnologias digitais acelera a resolução da poluição das águas:
Automação: em Estações de Tratamento de Água (ETAs) e Efluentes (ETEs) melhora a eficácia dos processos, reduzindo custos e impacto ambiental.
Sensores e Internet das Coisas (IoT): monitoram e coletam dados da qualidade da água em tempo real nos corpos hídricos e redes de distribuição. Detectam alterações dos níveis de oxigênio, pH e temperatura, contaminantes etc. e agilizam ações imediatas de mitigação de poluição.
Inteligência Artificial: análise preditiva de grandes volumes de dados ambientais por algoritmos de IA prevê eventos poluidores e blooms de algas tóxicas. A IA identifica padrões incomuns em dados de qualidade da água e detecta vazamentos ou descargas ilegais. O ajuste automático dos parâmetros operacionais torna os tratamentos mais eficientes, econômicos e sustentáveis.
Blockchain: rastreia origem e movimentação de poluentes, assegurando que regulamentos ambientais sejam seguidos.
Contratos inteligentes: por código computacional programado e autoexecutável automatizam processos de conformidade e monitoramento para que empresas cumpram normas ambientais.
Plataformas e Big Data: permitem que pesquisadores, indústrias, órgãos governamentais e ONGs coletem, compartilhem e analisem grandes volumes de dados ambientais. Com dados acessíveis, formuladores de políticas e gestores de recursos hídricos tomam decisões com base em evidências.
Engajamento de comunidades: redes e plataformas digitais aumentam a conscientização pública sobre a poluição das águas, envolvendo as comunidades na monitorização da qualidade da água e iniciativas locais.
Modelagem computacional: simula o comportamento de poluentes em corpos d’água, preveem impactos e planejamento de ações de recuperação.
Sistemas de Informação Geográfica: SIG e geoprocessamento sobre a distribuição de poluentes. A visualização e a análise espacial da poluição das águas identificam áreas críticas para soluções direcionadas.
Satélites, drones com câmeras e análise de imagem: monitoram grandes áreas de corpos d’água, detectam fontes de poluição e avaliam o impacto de ações de recuperação.
Aplicativos de celular: cidadãos informam vazamentos ou poluição para resposta rápida das autoridades.
Realidade virtual e aumentada: simulações para treinamento de profissionais e visualização intuitiva de dados complexos.
Fontes: Fox Water e Nutrenzi.
Ultrassônico
A proliferação de algas nocivas, causada por poluentes, é indicador claro da deterioração da qualidade da água. A LG Sonic usa ultrassom para controlá-las sem produtos químicos. O MPC-Buoy monitora a qualidade da água e realiza o tratamento ultrassônico que gerencia as populações de algas e cianobactérias. Implantado em lagos, reservatórios e lagoas, o sistema é eficaz em ambientes com diferentes níveis de nutrientes. Mais sensores podem ser adicionados, como os de análise de PO4 (fosfato), nutriente-chave que afeta o crescimento das cianobactérias.
Pelo LG Sonic Phosphate Monitoring, são detectadas alterações nos níveis de fosfato na água. Sua tecnologia de ponta lab-on-chip fornece leituras precisas de fosfato pela colorimetria para tomada de decisões assertivas. O fósforo é essencial ao crescimento das plantas, mas seu excesso prolifera algas nocivas.
A tecnologia previne e controla algas e restaura ecossistemas por frequências ultrassônicas. Técnica não invasiva que garante que nenhum produto químico nocivo ou alterações físicas interrompam os processos naturais do lago. “Seu alvo é a estrutura celular das algas para evitar crescimento excessivo sem afetar negativamente a vida aquática, restaurando o equilíbrio do lago ao longo do tempo. O método trabalha em harmonia com o ecossistema, reduzindo gradualmente florações de algas e recuperando plantas e habitat de animais aquáticos” – explica Marineuza Marques, gerente comercial da LG Sonic Brasil.
Gestão da poluição
Ao medir os níveis de fósforo, fornece avisos de florescimentos de algas para intervenção no tempo correto. “Se os dados em tempo real indicarem pico nos níveis de fósforo a jusante de uma Estação de Tratamento de Águas Residuais, os operadores podem investigar e resolver o problema antes de uma proliferação de algas” – menciona Marineuza. As algas consomem grandes quantidades de oxigênio, reduzem seus níveis e formam zonas mortas com as quais a vida aquática não sobrevive. As algas produzem toxinas prejudiciais que se acumulam nos tecidos de peixes, causando problemas de saúde para quem consome e pelo ar traz risco para quem inala.
Contato das empresas
Allonda: www.allonda.com
Fox Water: www.foxwater.com.br
LG Sonic Brasil: www.lgsonic.com
Nutrenzi Soluções Ambientais: www.nutrenzi.com.br