A poluição da água refere-se à contaminação da água por substâncias que a tornam inadequada para beber, cozinhar, limpar, nadar e outras atividades, de acordo com a Escola de Saúde Pública Harvard T.H. Chan. A poluição da água prejudica a capacidade dos ecossistemas naturais de funcionar adequadamente e é prejudicial para plantas, animais, solo e ar.
As fontes comuns de poluição incluem agentes geológicos tóxicos naturalmente presentes, como metais pesados, produtos químicos agrícolas e industriais, combustíveis hidrocarbonetos, resíduos de mineração, resíduos nucleares, lixo, vazamentos de fossas sépticas e aterros sanitários, esgoto, medicamentos farmacêuticos e patógenos bacterianos, parasitários e virais.
O contato humano com água poluída por meio de ingestão, contato com a pele ou até mesmo consumo de alimentos cultivados e preparados usando água poluída representa um perigo significativo para a saúde. Poluentes na água podem causar doenças diretamente ou atuar como venenos.
Substâncias químicas perigosas provenientes de fazendas, indústrias e residências que poluem fontes de água podem causar toxicidade aguda e morte imediata, ou toxicidade crônica complicada por problemas neurológicos e cânceres.
Patógenos infecciosos contaminando a água através de esgoto podem levar a doenças gastrointestinais, que são uma causa significativa de morbidade e mortalidade em todo o mundo.
Os poluentes na água que afetam a saúde humana incluem os contaminantes da água potável nesta lista.
- Arsênio: Cerca de 140 milhões de pessoas em todo o mundo estão expostas a níveis de arsênio na água potável que são mais altos do que a diretriz provisória da Organização Mundial da Saúde (OMS) de 10 μg/L. A maior parte deste arsênio ocorre naturalmente, mas também há contaminação industrial e agrícola. A Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer implicou o arsênio como causa de câncer de pulmão, bexiga, pele e rim. O Instituto Nacional de Ciências da Saúde Ambiental nos Estados Unidos relacionou a exposição ao arsênio a tosse crônica, função pulmonar diminuída, diabetes, efeitos no desenvolvimento em crianças, diminuição do funcionamento cognitivo, doença cardíaca isquêmica e doença renal crônica.
- Cobre: A contaminação por cobre na água potável ocorre como resultado da lixiviação de tubos de cobre antigos. Os tubos de cobre foram introduzidos pela primeira vez na década de 1930 e ganharam amplo uso ao longo do século XX, com quase todas as casas sendo equipadas com encanamento de cobre. Altos níveis de exposição podem produzir sintomas de distúrbios gastrointestinais, incluindo náuseas, vômitos e dor abdominal. Tubulações modernas de cobre geralmente são seguras e não liberam materiais perigosos na água.
- Chumbo: O chumbo às vezes é encontrado em tubulações antigas, o que pode dar a ele uma rota direta para o abastecimento de água (como ocorreu em Flint, Michigan e na antiga Roma). A ingestão de água poluída com chumbo pode causar problemas de saúde no sistema nervoso central, como dores de cabeça, fadiga, fraqueza muscular, delírios ou convulsões. Outros sintomas da exposição ao chumbo podem incluir doença renal, anemia ou dor abdominal grave (cólica de chumbo). A OMS estima que globalmente mais de 240 milhões de pessoas estejam expostas à água contaminada por chumbo. Eles estimam que a exposição aguda e crônica ao chumbo represente mais de 850 mil mortes por ano.
- Cromo: A poluição da água por cromo pode ocorrer por contaminação industrial ou a partir de cromo que é naturalmente presente e lixivia do solo ou rochas. O cromo hexavalente (Cr[VI]) é produzido pelo homem e é o tipo que é particularmente tóxico para os seres humanos. Ele é usado em cromagem, produção de corantes, produção têxtil, curtimento de couro, cimento Portland, produção de aço inoxidável, soldagem e tratamento de madeira. A água poluída por cromo pode causar erupções cutâneas, toxicidade renal e hepática, irritação gastrointestinal e câncer, danos ao esperma ou anemia. A água potável contribui substancialmente para a ingestão de cromo, especialmente quando os níveis totais de cromo estão acima de 25 μg/litro. A publicação da OMS Diretrizes para Qualidade da Água Potável (GDWQ) relata que aproximadamente 18% da população dos EUA está exposta a níveis de cromo na água potável entre 2 e 60 μg/litro e menos de 0,1% a níveis entre 60 e 120 μg/litro.
- Perclorato: A poluição da água por perclorato pode ocorrer por contaminação industrial ou a partir de perclorato que é naturalmente presente. O perclorato tem sido usado industrialmente como oxidante em propelentes de foguetes sólidos, explosivos em forma de lama, sinalizadores e sistemas de inflação de airbag. A poluição da água por perclorato inibe a captação de iodeto pela glândula tireoide. Um estudo do Instituto Nacional de Saúde dos Estados Unidos descobriu que a diminuição dos hormônios tireoidianos durante a gravidez e a infância levam a um desenvolvimento cognitivo e QI reduzidos. A Associação Americana de Trabalhos de Água detectou perclorato na água potável de pelo menos 26 estados e em aproximadamente 5% dos sistemas públicos de água.
- Combustíveis Fósseis: A extração e processamento de combustíveis fósseis podem levar à contaminação da água com uma variedade de poluentes, como compostos aromáticos policíclicos, metais pesados, benzeno, metano e outros gases naturais. Esses poluentes podem ameaçar a saúde humana de várias maneiras, desde problemas respiratórios até danos ao sistema nervoso e reprodutivo. Um estudo de 2003 publicado na Revisão Anual de Recursos Ambientais descobriu que as refinarias de petróleo dos EUA liberam aproximadamente 50.000 barris (8 milhões de litros) de subprodutos de petróleo por dia, um quarto dos quais chegam ao sistema hídrico dos EUA e contaminam a água potável com uma variedade de toxinas.
- Microplásticos: A Administração Nacional Oceânica e Atmosférica dos Estados Unidos (NOAA) afirma que o plástico é o tipo mais prevalente de detritos aquáticos encontrados em oceanos e lagos e define microplásticos (MPs) como pequenos pedaços de plástico com menos de cinco milímetros de comprimento. O professor Kurunthachalam Kannan e o Dr. Krishnamoorthi Vimalkumar da Escola de Medicina da Universidade de Nova York relataram que a ingestão per capita de microplásticos provavelmente varia de 39 a 52 mil partículas por ano, com o consumo de frutos do mar levando a níveis especialmente altos. Infelizmente, pouco se sabe sobre o impacto dos microplásticos na saúde humana. Os riscos potenciais para a saúde incluem metabolismo alterado, interrupção imunológica, acumulação em órgãos distantes, neurotoxicidade e toxicidade reprodutiva.
- Medicamentos Farmacêuticos: Medicamentos farmacêuticos se referem a substâncias químicas sintéticas ou naturais ativas encontradas em medicamentos prescritos, medicamentos terapêuticos de venda livre e medicamentos veterinários. O amplo uso de agentes farmacêuticos na medicina e na agricultura levou à poluição ambiental. O relatório de 2012 da OMS sobre Farmacêuticos na água potável afirma que a concentração de agentes farmacêuticos na água superficial e potável varia de nanogramas a baixos microgramas por litro. As concentrações de agentes farmacêuticos em fontes de água superficial e subterrânea impactadas por descargas de esgoto geralmente são inferiores a 100 ng/L e as concentrações em água potável tratada geralmente estão bem abaixo de 50 ng/L. Os impactos adversos na saúde humana são muito improváveis a partir da exposição a essas concentrações traço de medicamentos em água potável tratada.
- Biocontaminantes: Biocontaminantes se referem a bactérias, vírus ou parasitas que poluem a água que os seres humanos usam para beber e realizar atividades diárias. Distúrbios bacterianos transmitidos pela água estão associados a organismos como Escherichia coli e Cyanobacteria, entre outros. Espécies de Cyclospora, Cryptosporidia e Giardia continuam sendo os biocontaminantes parasitários mais frequentes dos suprimentos de água.
- Nitratos e Nitritos: Nitratos são produtos químicos naturalmente presentes que se formam quando o nitrogênio é combinado com oxigênio ou ozônio. Embora os nitratos sejam comumente encontrados em alimentos e conservantes de alimentos, a fonte mais comum de nitratos é fertilizantes industriais. Os padrões da União Europeia exigem que os nitratos na água potável sejam inferiores a 10,0 mg/L, enquanto os nitritos devem ser inferiores a 50 μg/L. Se os níveis de nitrato ou nitrito forem mais altos do que isso, medidas corretivas devem ser tomadas imediatamente para reduzi-los ou multas ou retirada da permissão de produção podem resultar.
- Pesticidas: Os pesticidas representam um risco de contaminar os suprimentos de água potável. Produtos químicos agrícolas, incluindo herbicidas, inseticidas e fungicidas, produzem graves problemas de poluição da água. Esses produtos químicos têm sido associados a uma ampla gama de efeitos, desde esterilidade masculina e cânceres até desenvolvimento neurológico deficiente na infância. O USGS relata que aproximadamente 390 milhões de quilogramas desses produtos químicos são usados anualmente, com alguns deles contaminando fontes críticas de água potável. Um estudo recente de 2021 do USGS relatou que 16 “pesticidas urbanos característicos” (USPs) foram encontrados consistentemente em pequenos riachos em centros urbanos em cinco regiões dos Estados Unidos.
- Subprodutos de Desinfecção (DBPs): Produtos químicos como cloro e ozônio são frequentemente adicionados à água potável como agentes desinfetantes que matam bactérias, protozoários e vírus nocivos. No entanto, na presença de material orgânico como plantas em decomposição ou algas, produtos químicos potencialmente tóxicos são formados quando o cloro é adicionado à água. Os DBPs foram associados a efeitos na saúde, incluindo anemia, bem como toxicidade hepática, renal e do sistema nervoso central. A Agência Internacional de Pesquisa sobre Câncer classificou os DBPs, incluindo cloroformio, bromodiclorometano, ácido dibromoacético e ácido dicloroacético, como possivelmente carcinogênicos, pois foram encontradas associações entre esses produtos químicos na água e cânceres de bexiga e trato gastrointestinal. Como a maioria da água potável é tratada por desinfetantes para matar patógenos, os DBPs estão presentes em quase toda a água potável nos países desenvolvidos. Os níveis de DBPs são rigorosamente monitorados e são estabelecidos níveis máximos de contaminantes (MCL) para DBPs formados na água potável.
- Materiais Radioativos: Minerais radioativos como rádio, radônio, urânio, trítio, tório, bem como seus produtos de decaimento, podem contaminar águas superficiais e subterrâneas e são referidos como radionuclídeos. A contaminação de águas subterrâneas e fontes de água potável por radionuclídeos pode ocorrer como resultado da poluição industrial ou da erosão de depósitos naturais. Concentrações elevadas de radionuclídeos na água foram relacionadas ao aumento das taxas de leucemia infantil, bem como a um risco geral aumentado de câncer. Um estudo de 2021 do USGS sobre qualidade da água subterrânea em aquíferos no Colorado, Nebraska, Kansas e Oklahoma descobriu que constituintes radioativos existiam em altas concentrações em 12% da área estudada e em níveis moderados em 17% da área.ta
Fontes de poluição da água referem-se a atividades ou práticas humanas pelas quais substâncias químicas nocivas são permitidas de fazer seu caminho para corpos de água. As fontes mais comuns e destrutivas de poluição da água são a drenagem de água agrícola contaminada por pesticidas e o descarte indiscriminado de resíduos industriais, municipais e domésticos em canais de água, rios, córregos e lagos. As principais indústrias que contribuem para a poluição da água lidam com alimentos, agricultura, fábricas de fertilizantes, petroquímicos, mineração, aço e farmacêuticos.
Poluição da Água Agrícola
Globalmente, a agricultura representa 70% de todo o consumo de água, resultando em contaminação inevitável com pesticidas. O escoamento agrícola é a fonte mais comum de contaminação da água agrícola. Nos últimos 50 anos, o desenvolvimento da agricultura quimicamente invasiva com o uso de pesticidas aplicados em solução, suspensão ou como concentrados molháveis e pós para controlar ervas daninhas, insetos e outras pragas tem produzido sérios problemas de poluição da água com contaminação generalizada de abastecimentos de água potável e águas subterrâneas de poços e rios.
Fontes típicas de poluição agrícola incluem escoamento de pátios agrícolas ou instalações de armazenamento, escoamento de campo, drenagem/lixiviação para o subsolo ou deriva de pulverização de vários pesticidas. Esta imagem de um campo agrícola em Iowa durante chuvas intensas mostra como tanto o solo quanto os fertilizantes são lavados e eventualmente entram em corpos d’água maiores. A imagem é do Serviço de Conservação de Recursos Naturais do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos.
O grau de poluição da água agrícola é tão vasto que o Serviço Geológico dos Estados Unidos relatou que cada córrego e a maioria de todas as fontes de água subterrânea testadas nos EUA continham pelo menos um contaminante químico agrícola.
Poluição da Água do Esgoto
Esgoto é água residuária de coisas como banheiros, pias, banheiras, chuveiros, máquinas de lavar e lava-louças. Bem como escoamento de ruas, gramados, fazendas e outras áreas terrestres que podem conter produtos químicos, óleos, pesticidas, fertilizantes e excrementos animais.
Embora as modernas estações de tratamento de águas residuais mantenham muito mais esgoto fora do ambiente do que no passado, a realidade é que uma grande quantidade de esgoto ainda acaba em rios, córregos, lagos e oceanos através de águas subterrâneas ou despejo direto. Especialmente em países em desenvolvimento com regulamentações mais fracas e fiscalização. Isso se torna um problema quando o esgoto não tratado atinge fontes de água potável e começa a representar riscos significativos para a saúde da comunidade.
Por exemplo, a água potável contaminada por esgoto é frequentemente a causa do cólera em países em desenvolvimento. A OMS relata que anualmente há aproximadamente 2,9 milhões de casos e 95 mil mortes devido ao cólera em pelo menos 47 países endêmicos. O cólera é um tipo de gastroenterite bacteriana causada pelo Vibrio cholerae e é caracterizado por fezes líquidas abundantes, frequentemente acompanhadas de febre e vômito.
Este vídeo da Vice News conta a história de como o escoamento de esgoto de uma base da ONU no Haiti levou a um surto de cólera que matou dez mil pessoas após o terremoto de 2010.
Lixo e Plásticos
O lixo que polui rios, lagos, córregos e riachos é chamado de “lixo aquático” pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA). Uma vez que o lixo aquático tenha chegado ao oceano, ele se torna “detritos marinhos”, que a NOAA define como “qualquer material sólido persistente que seja fabricado ou processado e descartado ou abandonado diretamente ou indiretamente, intencional ou não, no ambiente marinho”.
O lixo pode encontrar seu caminho para o mundo aquático de várias maneiras. Os culpados mais comuns são o lixo de recipientes de reciclagem, compostagem ou lixo armazenados inadequadamente; o descarte ilegal de resíduos domésticos em ou perto de cursos de água; e lixo de carros e caminhões. Eventualmente, grandes volumes de lixo chegam ao ambiente aquático com a ajuda da chuva, do vento e dos sistemas de drenagem pluvial.
A extensão da poluição aquática mundial é vasta. O projeto International Coastal Cleanup de 2020 coletou 2.371.865 quilogramas de lixo de apenas 79.880 quilômetros de praias costeiras. Eles descobriram que os itens de lixo mais frequentes coletados eram pontas de cigarro, garrafas e tampas de plástico, embrulhos de alimentos, sacolas de compras, canudos, recipientes e latas de bebidas.
Milhões de toneladas de plásticos, que são produzidos para uso em diversas indústrias, são grandes contribuintes para o lixo aquático e detritos marinhos. Segundo um relatório da OMS, foram encontradas de 1.000 a 10.000 partículas de plástico por litro em fontes de água doce e potável.
Os resíduos plásticos têm fontes tanto terrestres quanto oceânicas. As fontes oceânicas incluem a indústria pesqueira (redes descartadas em particular), transporte marítimo e aquicultura. As fontes terrestres incluem escoamento de águas residuais, transbordamentos de esgoto, descarte inadequado e gestão de resíduos, atividades industriais, construção e despejo ilegal.
Este infográfico da equipe da Universidade do Noroeste da China na competição de biologia sintética iGEM mostra diferentes caminhos para a entrada de microplásticos no ambiente.
Como a Poluição Chega à Água
A poluição aquática por lixo e plásticos tem efeitos negativos significativos no meio ambiente e socioeconômicos. Por exemplo, um estudo de 2009 da Keep America Beautiful relatou que os EUA gastam cerca de US$ 11,5 bilhões por ano para limpar detritos aquáticos.
Resíduos Radioativos na Água
Os resíduos radioativos são gerados pela extração de minerais radioativos, usinas nucleares, produção e teste de armas militares ou instituições médicas que utilizam materiais radioativos para pesquisa e medicina.
A liberação acidental ou a eliminação inadequada desses contaminantes pode poluir a água superficial, subterrânea e marinha. Alguns dos radionuclídeos liberados podem levar milhares de anos para se decaírem e sua remoção impõe ônus financeiros aos governos e à indústria em todo o mundo. O exemplo mais proeminente nos tempos recentes foi o derretimento da usina nuclear de Fukushima em 2011, que liberou contaminantes nucleares no oceano que se espalharam até a América do Norte. Este relatório do The Guardian discute como mesmo uma década depois, as águas residuais radioativas estão se acumulando e devem ser descartadas.
Materiais radioativos na água podem ter um efeito variado na saúde humana com base nos agentes específicos, bem como na dose e duração da exposição. Por exemplo, o urânio pode causar lesão renal aguda na exposição e seu decaimento radioativo pode causar câncer. Quando as pessoas são expostas a altos níveis de urânio na água potável, indicadores de função renal são alterados, o que coloca em risco o desenvolvimento de potencial insuficiência renal.
Derramamentos de Óleo
Óleo é um termo guarda-chuva que inclui diferentes produtos químicos como combustível de jato, gasolina, diesel, petróleo bruto e vários outros. Derramamentos de óleo, transporte normal, escoamento e despejo danificam os oceanos diariamente.
O Conselho Nacional de Pesquisa dos Estados Unidos (NRC) em um relatório de 2002 afirmou que aproximadamente 1,3 milhão de toneladas de óleo são liberadas no oceano a cada ano, com a quantidade de poluição por óleo variando ano a ano com base na frequência e gravidade de derramamentos de óleo globais.
As fontes de poluição por óleo variam, mas podem incluir derramamentos de óleo de grandes petroleiros, vazamentos naturais de petróleo, acidentes e descarga de operações de perfuração offshore, vazamentos de tanques de combustível em refinarias e postos de serviço de varejo, bem como águas residuais domésticas, municipais e industriais.
Vários componentes do óleo, como compostos orgânicos voláteis (COVs, como benzeno, tolueno, xilenos) e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), foram considerados pela Programa Ambiental das Nações Unidas (PNUMA) como sérias ameaças à saúde humana. O benzeno sozinho foi associado a distúrbios hematológicos como anemia aplástica e é um carcinógeno humano conhecido. Este vídeo da empresa de segurança química Chemscape dá uma visão completa dos
