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Uma das subst�ncias mais simples, por�m a mais importante: todas as rea��es que acontecem no nosso organismo s�o em
solu��es aquosas, e as prote�nas, membranas, enzimas, mitoc�ndrias e horm�nios somente s�o funcionais na presen�a desta subst�ncia. Sem ela a vida em nosso planeta n�o existiria: O Portal de Estudos em Qu�mica apresenta a �gua, o l�quido vital.
A �gua �, sem d�vida, o mais comum e mais importante de todos os compostos. Gra�as �s propriedades da �gua, a vida foi capaz de surgir e se desenvolver em nosso planeta. Estas propriedades s�o extremamente peculiares:
a �gua s�lida (gelo) � menos densa do que o l�quido - por esta raz�o, o gelo b�ia sobre a �gua l�quida. Embora extremamente trivial, � exatamente o oposto do observado na grande maioria das subst�ncias. E, gra�as a esta habilidade, os peixes e plantas de lagos e rios que congelam, no inverno, n�o morrem, pois a capa de gelo que se forma SOBRE o lago funciona como uma barreira de prote��o contra o frio. Se o gelo fosse mais denso, os peixes teriam um
piso congelado, embaixo, e acima uma atmosfera fria. Uma situa��o muito mais sinistra! A �gua � t�o importante, que os gregos antigos consideravam-na como sendo um dos elementos fundamentais da mat�ria. Arist�teles achava que a �gua fosse um dos quatro elementos fundamentais. Por mais de 2000 anos ainda pensou-se que a �gua era um elemento; somente no s�culo 18 � que experimentos evidenciaram que a �gua era um composto, formado por hidrog�nio e oxig�nio. Mesmo assim, reflita: a �gua est� presente nas montanhas, na atmosfera, nas rochas, nos p�ssaros, nas formigas, nos oceanos... de certo modo, os gregos n�o estavam t�o enganados! Cerca de 97% de toda a �gua encontrada na superf�cie de nosso planeta est� nos oceanos. Como a popula��o dos continentes est� aumentando, a demanda por �gua fresca cresce a cada ano. Processos de purifica��o e reciclagem da �gua tornam-se cada vez mais importantes. A �gua exibe uma capacidade de dissolver compostos, tanto i�nicos como moleculares, como nenhum outro l�quido exibe. A �gua dos oceanos n�o pode ser consumida, pois deve ser dessalinizada. Os processos mais comuns s�o o de destila��o, troca i�nica (onde os �ons s�o substitu�dos por H+ e OH-, que se combinam e formam H2O) e osmose reversa. Todos s�o processos caros, que tornam a purifica��o da �gua do mar economicamente invi�vel.
O estado l�quido da �gua tem uma estrutura complexa e din�mica, que envolve associa��o entre as mol�culas. A forte e extensa liga��o hidrog�nio entre as mol�culas (vide quadro) produz um valor muito alto de certas propriedades f�sicas, tais como temperatura de ebuli��o, viscosidade, tens�o superficial, calor espec�fico, entre outros. Se comparado com an�logos, a temperatura de ebuli��o da �gua deveria ser -200 oC! A �gua, tamb�m, � um dos l�quidos com a maior tens�o superficial conhecida - que faz com que as gotas sejam esf�ricas e que alguns insetos possam caminhar sobre ela. Por capilaridade, a �gua consegue subir at� a mais alta folha e uma �rvore, contrariando a atra��o gravitacional da Terra. A estrutura do vapor (g�s) da �gua � mais simples: as mol�culas est�o relativamente distantes e independentes uma das outras.
Muitos compostos n�o i�nicos tamb�m s�o sol�veis em �gua. � o caso de, por exemplo, do etanol. A cerveja, o vinho e a cacha�a s�o exemplos de misturas homog�neas entre �gua e etanol. Esta mol�cula cont�m uma liga��o polar
O-H tal como a �gua. Isto permite � mol�cula fazer liga��es intermoleculares com a �gua. O a��car n�o � uma subst�ncia i�nica - � molecular. Mas, mesmo assim, dissolve-se em �gua. Isto ocorre porque, tal como a �gua, a sacarose � uma mol�cula polar, isto �, com regi�es "carregadas" negativa e positivamente. Neste caso, a intera��o com a �gua � do tipo dipolo-dipolo; como a sacarose cont�m grupos -OH, tamb�m ocorre liga��o hidrog�nio entre as mol�culas de sacarose e de �gua. Isto promove a sua solubiliza��o na fase aquosa. Voc� j� pensou nisso enquanto ado�a o seu caf�? :)
Existem muitas subst�ncias, entretanto, que n�o s�o sol�veis em �gua. Um exemplo � a gordura: a natureza n�o-polar de suas mol�culas as torna incompat�veis com as mol�culas polares de �gua. Uma regra geral para a solubilidade � que "o semelhante dissolve o semelhante", isto �, mol�culas polares s�o misc�veis com mol�culas polares, e apolares com mol�culas apolares. As propriedades da �gua, entretanto, s�o completamente diferentes em condi��es de alta temperatura e press�o. Acima de 300 oC, em altas press�es, a �gua l�quida � capaz de dissolver muitos compostos apolares. Mais diferente ainda � a �gua quando a press�o for igual ou maior de 218 atm e a temperatura maior do que 374 oC (temperatura cr�tica): a �gua se torna um flu�do supercr�tico. Nestas condi��es, a �gua reune propriedades de seu g�s (tal como a densidade) e de seu l�quido (capacidade de dissolu��o). Al�m de dissolver subst�ncias polares e i�nicas, a �gua supercr�tica � capaz de dissolver praticamente todos os compostos apolares. Uma das aplica��es � na destrui��o de lixos t�xicos: a �gua supercr�tica � misturada com os res�duos org�nicos e g�s oxig�nio; iniciado a chama, a combust�o ocorre "embaixo" d'�gua! Isto s� � poss�vel gra�as �s propriedades tipo-g�s da �gua supercr�tica e de sua capacidade de dissolver os res�duos. A mol�cula de �gua tamb�m � especial por participar de muitas rea��es org�nicas e inorg�nicas. V�rias delas resultam da habilidade que a �gua tem em se comportar tanto como um �cido (doador de
pr�tons) como uma base (receptora de pr�tons). De fato, em 1 litro de �gua pura, n�o existem apenas mol�culas de �gua: ocorrem tamb�m 1 x 10-7 mol de �ons H3O+(aq) e 1 x 10-7 mol de �ons OH-(aq). Estes �ons s�o o produto da rea��o abaixo, que � a equa��o para a auto-ioniza��o da �gua: Anomalias da �gua em benef�cio da Vida
A �gua � uma subst�ncia qu�mica composta de hidrog�nio e oxig�nio, sendo essencial para todas as formas conhecidas de vida.[2] � frequente associar-se a �gua apenas � sua forma ou estado l�quido, mas a subst�ncia tamb�m possui um estado s�lido, o gelo, e um estado gasoso, designado vapor de �gua. A �gua cobre 71% da superf�cie da Terra.[3] Na Terra, ela � encontrada principalmente nos oceanos. 1,6% encontra-se em aqu�feros e 0,001% na atmosfera como vapor, nuvens (formadas de part�culas de �gua s�lida e l�quida suspensas no ar) e precipita��o.[4][5] Os oceanos det�m 97% da �gua superficial, geleiras e calotas polares det�m 2,4%, e outros, como rios, lagos e lagoas det�m 0,6% da �gua do planeta. Uma pequena quantidade da �gua da Terra est� contida dentro de organismos biol�gicos e de produtos manufa-turados. A �gua na Terra se move continuamente segundo um ciclo de evapora��o e transpira��o (evapo-transpira��o), precipita��o e escoamento superficial, geralmente atingindo o mar. A evapora��o e a transpira��o contribuem para a precipita��o sobre a terra. A �gua � essencial para os humanos e para as outras formas de vida. Ela age como reguladora de temperatura, diluidora de s�lidos e transportadora de nutrientes e res�duos por entre os v�rios �rg�os. Bebemos �gua para ajudar na dilui��o e funcionamento normal dos �rg�os para em seguida ser eliminada pela urina e por evapora��o nos poros, mantendo a temperatura corporal e eliminando res�duos sol�veis, como sais e impurezas. As l�grimas s�o outro exemplo de elimina��o de �gua. Na ind�stria ela desempenha o mesmo papel de diluidora, transportadora e resfriadora nos v�rios processos de manufatura e transforma��es de insumos b�sicos em bens comerciais. O acesso � �gua pot�vel tem melhorado continuamente e substancialmente nas �ltimas d�cadas em quase toda parte do mundo.[6][7] Existe uma correla��o clara entre o acesso � �gua pot�vel e o PIB per capita de uma regi�o.[8] No entanto, alguns pesquisadores estimaram que em 2025 mais de metade da popula��o mundial sofrer� com a falta de �gua pot�vel.[9] A �gua desempenha um papel importante na economia mundial, ja que ela funciona como um solvente para uma grande variedade de subst�ncias qu�micas, al�m de facilitar a refrigera��o industrial e o transporte. Cerca de 70% da �gua doce do mundo � consumida pela agricultura.[10] �ndicePropriedades f�sicas e qu�micas
O impacto de uma gota de �gua provoca uma repercuss�o "para cima" circular rodeado por ondas capilares.
Snowflakes por Wilson Bentley, 1902. Uma caracter�stica incomum da �gua � a sua dilata��o an�mala. Ela se contrai com a queda de temperatura, mas a partir de 4�C recome�a a se expandir, voltando a se contrair ap�s sua solidifica��o. Isso explica porque a �gua congela primeiro na superf�cie, pois a �gua que atinge a temperatura de 0 �C se torna menos densa que a �gua a 4 �C, consequentemente ficando na superf�cie. Esse fen�meno tamb�m � importante para a manuten��o da vida nas �guas frias, pois faz com que a �gua a 4 �C fique no fundo e mantenha mais aquecidas as criaturas que ali vivem. Cerca de dois ter�os da superf�cie da Terra est� coberta por �gua. Os cinco oceanos cont�m 97,2% da �gua do planeta. O aglomerado de gelo do Ant�rtico (regi�o mais a sul do globo) cont�m cerca de 90% de toda a �gua pot�vel existente no planeta. A �gua em forma de vapor pode ser vista nas nuvens, contribuindo para o albedo da Terra. A �gua possui muitas propriedades incomuns que s�o cr�ticas para a vida, nomeadamente � um excelente solvente e possui alta tens�o superficial (0,07198 N m-1 a 25 �C). A �gua pura tem sua maior densidade a 3,984�C (999,972 kg/m�) e tem valores de densidade menor ao arrefecer que ao aquecer. Por ser uma subst�ncia est�vel na atmosfera, desempenha um papel importante como absorvente da radia��o infravermelha, crucial na atenua��o do efeito estufa da atmosfera. A �gua tamb�m possui um calor espec�fico peculiarmente alto (75,327 J mol-1 K-1 a 25 �C), que desempenha um importante papel na regula��o do clima global. A �gua dissolve v�rios tipos de subst�ncias polares e i�nicas, como sais e a��cares, facilitando as intera��es qu�micas entre as diferentes subst�ncias fora e dentro dos organismos vivos, principalmente nos de metabolismo complexo. Apesar disso, algumas subst�ncias n�o se misturam bem com a �gua, entre elas os �leos, podendo ser classificadas como insol�veis e, em alguns casos, hidrof�bicas. As membranas celulares, compostas por lip�dios e prote�nas, levam vantagem das propriedades hidrof�bicas para controlar as intera��es entre os seus conte�dos e o meio externo. Fases
�gua em tr�s estados: l�quido (mar), s�lido (gelo) e vapor (invis�vel no ar). As nuvens s�o a acumula��o das got�culas condensadas do vapor. A �gua pode ser encontrada na natureza sob a forma s�lida, l�quida e gasosa (vapor de �gua). Este �ltimo, pode ser encontrado na atmosfera, proveniente da evapora��o de mares, rios e lagos. A �gua pode mudar de estado f�sico como, por exemplo, ir do estado s�lido para o l�quido. Um exemplo disso � quando deixamos o gelo (estado s�lido da �gua) fora da geladeira e ele derrete passando a l�quido. A mudan�a de estado s�lido para l�quido recebe o nome de fus�o, enquanto que a do estado l�quido para o s�lido de solidifica��o. Do estado l�quido para a forma vapor, temos o fen�meno de vaporiza��o e, da forma de vapor para a l�quida, de condensa��o ou liquefa��o. A evapora��o da �gua no seu ciclo natural ocorre � temperatura ambiente e � lenta. O ponto de ebuli��o da �gua est� relacionado � press�o atmosf�rica. Distribui��o de �gua na natureza�gua no universoGrande parte da �gua do universo pode ser um subproduto de forma��o estelar. O nascimento das estrelas � acompanhado por um forte vento de g�s e poeira. Quando esse fluxo de material impacta o g�s circundante, as ondas de choque que s�o criadas comprimem e aquecem o g�s, produzindo �gua.[11] A �gua tem sido detectada em nebulosas na nossa gal�xia, a Via L�ctea. Provavelmente existe �gua em abund�ncia em outras gal�xias porque os seus elementos, hidrog�nio e oxig�nio, est�o entre os mais abundantes no universo. Por vezes, nuvens interestelares condensam em n�bulas solares e sistema solares como o nosso. Distribui��o na Terra
A �gua cobre 71% da superf�cie da Terra, os oceanos cont�m 97,2% da �gua da Terra. A camada de gelo da Ant�rtida, que cont�m 90% de toda �gua doce da Terra, � vis�vel na parte inferior. A �gua condensada na atmosfera pode ser observada como nuvens, contribuindo para o albedo da Terra.
A hidrologia � o estudo do movimento, distribui��o e qualidade da �gua em toda a Terra. O estudo da distribui��o de �gua � a hidrografia. O estudo da distribui��o e circula��o de �guas subterr�neas � hidrogeologia, das geleiras � glaciologia, das �guas interiores � limnologia e da distribui��o dos oceanos � a oceanografia. A ecohidrologia � o estudo dos processos ecol�gicos relacionados com hidrologia. O coletivo de massa de �gua encontrado sobre e abaixo da superf�cie de um planeta � chamado de hidrosfera. O volume aproximado de �gua na Terra � de 1 360 000 000 km�. A �gua � a subst�ncia mais abundante na superf�cie do planeta Terra, compondo 75% dos mesmos. Ela � respons�vel pelo transporte de part�culas, pela altera��o da forma da superf�cie terrestre e por toda a vida sobre a Terra. De toda a �gua existente na Terra, 97% encontram-se nos oceanos e 3% correspondem � �gua doce. A maior parte da �gua doce (70%) encontra-se congelada, cerca 29% est� nos aq��feros (dep�sitos de �gua subterr�neos), enquanto que a �gua de f�cil acesso corresponde apenas a 1% da �gua doce.
Distribui��o da �gua no nosso planeta A �gua l�quida � encontrada em corpos de �gua, como oceanos, mares, lagos, rios, riachos, canais, lagoas ou po�as. A maioria da �gua na Terra � do mar. A �gua tamb�m est� presente na atmosfera no estado s�lido, l�quido e gasoso. Tamb�m existem �guas subterr�neas nos aqu�feros. A �gua � importante em muitos processos geol�gicos. As �guas subterr�neas s�o onipresentes nas rochas e a press�o da �gua subterr�nea afeta os padr�es de falhas geol�gicas. A �gua no manto � respons�vel pela fus�o que produz vulc�es em zonas de subduc��o. Na superf�cie da Terra, a �gua � importante em ambos os processos qu�micos e f�sicos de meteoriza��o. A �gua, tanto no estado l�quido, como, em menor escala, no estado s�lido (gelo), � tamb�m respons�vel pelo transporte de uma grande quantidade de sedimentos que ocorre na superf�cie da terra. A deposi��o de sedimentos transportados formam muitos tipos de rochas sedimentares, que comp�em o registro geol�gico da hist�ria da Terra. Mundialmente, a distribui��o de �gua doce � bem desigual. Como podemos ver na tabela a seguir, a Am�rica do Sul � o continente com maior quantidade desse bem indispens�vel � vida humana.
Distribui��o mundial da �gua doce. O Brasil apresenta 8% da �gua doce do planeta. Dessa quantidade, 80% encontram-se no Amazonas, 5% no Nordeste, 6% no Sudeste e 9% no restante do pa�s. Ainda assim, o problema de acesso � �gua pot�vel afeta nosso pa�s. No Estado de S�o Paulo, embora tamb�m exista uma rica bacia hidrogr�fica, 72% dos munic�pios s�o totalmente ou parcialmente abastecidos por recursos subterr�neos. Essa � uma realidade que reflete a riqueza h�drica n�o somente do subsolo paulista, como tamb�m do brasileiro como um todo. Ciclo hidrol�gico
Esquema do Ciclo Hidrol�gico (ou ciclo da �gua). O ciclo da �gua, conhecido cientificamente como o ciclo hidrol�gico, refere-se � troca cont�nua de �gua na hidrosfera, entre a atmosfera, a �gua do solo, �guas superficiais, subterr�neas e das plantas. A �gua se move perpetuamente atrav�s de cada uma destas regi�es no ciclo da �gua constituindo os seguintes processos de transfer�ncia:
A maior parte do vapor de �gua sobre os oceanos retorna aos oceanos, mas os ventos transportam o vapor de �gua para a terra com a mesma taxa de escoamento para o mar, a cerca de 36 Tt por ano. Sobre a terra, a evapora��o e transpira��o contribuem com outros 71 Tt de �gua por ano. A chuva, com uma taxa de 107 Tt por ano sobre a terra, tem v�rias formas: mais comumente chuva, neve e granizo, com alguma contribui��o em nevoeiros e orvalho. A �gua condensada no ar tamb�m podem refratar a luz solar para produzir um arco-�ris. O escoamento das �guas, muitas vezes recolhe mais de bacias hidrogr�ficas que correm para os rios. Um modelo matem�tico utilizado para simular o fluxo de um rio ou c�rrego e calcular os par�metros de qualidade da �gua � o modelo de transporte hidrol�gico. Parte da �gua � desviada para irriga��o. Rios e mares s�o importantes para viagens e para o com�rcio. Atrav�s da eros�o, o escoamento molda o ambiente criando vales e deltas fluviais que fornecem um solo rico para o estabelecimento de centros de popula��o. Uma inunda��o ocorre quando uma �rea de terra, geralmente de baixa altitude, � coberta com �gua; acontece quando um rio transborda das suas margens ou o mar invade a costa. A seca � um per�odo de meses ou anos durante o qual uma regi�o registra uma defici�ncia no seu abastecimento de �gua. Isto ocorre quando precipita��o de uma regi�o recebe n�veis sistematicamente abaixo da m�dia. Tipos de �guas
Impacto na vida
A hidrosfera, o conjunto de locais onde a �gua fica na Terra, permite a exist�ncia de vida e influi no equil�brio do ecossistema. Todas as formas conhecidas de vida precisam de �gua. Os humanos consomem "�gua de beber" (�gua pot�vel, ou seja, �gua compat�vel com as caracter�sticas de nosso corpo). No corpo humano a �gua � o principal constituinte (entre 70% a 75%) e sua quantidade depende de v�rios fatores estabelecidos durante a vida do indiv�duo, entre eles a idade, o sexo, a massa muscular, o aumento ou perda de peso, o tecido adiposo, e at� mesmo a gravidez ou lacta��o.[12] A �gua � um componente essencial para o bom funcionamento geral do organismo, ajudando em algumas fun��es vitais, tais como o controle de temperatura do corpo, por exemplo. Impacto na sociedade humanaReligi�o e filosofiaA �gua � considerada como purificadora na maioria das religi�es, incluindo o Hindu�smo, Cristianismo, Juda�smo, Islamismo, Xinto�smo e Wicca. O exemplo do batismo nas igrejas crist�s � praticado com �gua, simbolizando o nascimento de um novo ser, purificado com remiss�o dos pecados. Verifica-se que, nas mitologias polite�stas, os deuses vinculados � �gua � Yemanj�, Vishnu, Enki e Poseidon (Netuno), para citar alguns exemplos �, em regra, possuem mais seguidores, gozam de maior prest�gio ou ocupam gradua��o mais elevada em rela��o �s demais divindades representantes de outros fen�menos naturais.
A ablu��o hindu, tal como praticada no estado de Tamil Nadu. Seguindo um princ�pio semelhante, em outras religi�es, incluindo o Juda�smo e o Islamismo, � ministrado aos mortos um banho de �gua purificada, simbolizando a passagem para a nova vida espiritual eterna. Ainda no Isl�o, os fi�is apenas podem praticar as cinco ora��es di�rias ap�s a lavagem do corpo com �gua limpa, no ritual de ablu��o denominado abdesto (ou wudu). No Xinto�smo e na Wicca, a �gua � usada em quase todos os rituais de limpeza dos praticantes. Na Nova Vers�o Internacional da B�blia, o termo "�gua" � mencionado 442 vezes. Na mitologia Celta, Sulis � a deusa das nascentes termais. No Hindu�smo, o rio Ganges � personificado como uma deusa, enquanto que Sarasvati � referida como a deusa dos Vedas. A �gua � tamb�m um dos tatvas (cinco elementos b�sicos da natureza segundo o Hindu�smo, onde se incluem o fogo, a terra, o akasha e o ar). Em outras tradi��es, deuses e deusas s�o mencionados como patronos locais de nascentes, rios ou lagos, como no exemplo da mitologia grega e romana, onde Peneus era o deus do rio. Na religi�o Wicca a �gua � tida como um dos s�mbolos da Grande-Deusa, assim como o c�lice e o caldeir�o. O antigo fil�sofo grego Emp�docles, defendia que a �gua era um dos quatro elementos da natureza b�sicos, em conjunto com o fogo, terra e ar, sendo respeitada como a subst�ncia b�sica do Universo, denominada ylem. Nas antigas tradi��es chinesas, a �gua era um dos cinco elementos, em conjunto com a terra, o fogo, a madeira e o metal. Nas religi�es neopag�s, como � o caso da Wicca, tamb�m existe a cren�a na exist�ncia de cinco elementos constituintes do Universo, sendo eles: o fogo, o ar, a �gua e a terra e o akasha(a manifesta��o da energia divina). Polui��o e contamina��o
Polui��o h�drica de um c�rrego em uma das favelas indianas A polui��o da �gua prejudica o seu uso, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela � usada por este para ser bebida, higiene pessoal, lavagem de roupas e utens�lios e, principalmente, para sua alimenta��o e dos animais dom�sticos. Al�m disso, abastece nossas cidades, sendo tamb�m utilizada nas ind�strias e na irriga��o agr�cola. Por isso, a �gua deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar isenta de micro-organismos patog�nicos, o que � conseguido atrav�s do seu tratamento, desde da recolha nos rios at� � chegada nas resid�ncias urbanas ou rurais. A �gua � considerada de boa qualidade quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez micro-organismos patog�nicos por litro (como aqueles causadores de verminoses, c�lera, esquistossomose, febre tifoide, hepatite, leptospirose, poliomielite). Portanto, para a �gua se manter nessas condi��es, deve evitar-se sua contamina��o por res�duos, sejam eles agr�colas (de natureza qu�mica ou org�nica), esgotos, res�duos industriais ou sedimentos provenientes da eros�o. Sobre a contamina��o agr�cola h� a considerar os res�duos do uso de agrot�xicos (comum na agropecu�ria), que prov�m de uma pr�tica muitas vezes desnecess�ria ou intensiva nos campos, que envia grandes quantidades de subst�ncias t�xicas para os rios atrav�s das chuvas, o mesmo ocorrendo com a elimina��o do esterco de animais criados em pastagens. No primeiro caso, h� o uso de adubos, muitas vezes exagerado, que acabam por ser carregados pelas chuvas aos rios, acarretando o aumento de nutrientes nestes pontos; isso propicia a ocorr�ncia de uma explos�o de bact�rias decompositoras que consomem oxig�nio, contribuindo para diminuir a concentra��o do mesmo na �gua, produzindo sulfeto de hidrog�nio, um g�s de cheiro muito forte que � t�xico quando a concentra��o � elevada. Isso tamb�m afeta as formas superiores de vida animal e vegetal, que utilizam o oxig�nio na respira��o, al�m das bact�rias aer�bicas, que s�o impedidas de decompor a mat�ria org�nica sem deixar odores nocivos atrav�s do consumo de oxig�nio. Os res�duos gerados pelas ind�strias, cidades e atividades agr�colas podem ser s�lidos ou l�quidos, tendo um potencial de polui��o muito grande. As impurezas geradas pelas cidades, como res�duos, entulhos e produtos t�xicos s�o carregados para os rios com a ajuda das chuvas. Os res�duos l�quidos podem carregar poluentes org�nicos que, em pequena quantidade, s�o mais f�ceis de ser controlados do que os inorg�nicos. As ind�strias produzem grande quantidade de res�duos em seus processos, sendo uma parte retida pelas instala��es de tratamento da pr�pria ind�stria, que ret�m tanto res�duos s�lidos quanto l�quidos, e a outra parte despejada no ambiente. No processo de tratamento dos res�duos tamb�m � produzido outro res�duo chamado chorume, um l�quido que requer segundo tratamento e controle. As cidades podem ser ainda polu�das pelas enxurradas, pelo res�duos e pelo esgoto. Enfim, a polui��o das �guas pode aparecer de v�rios modos, incluindo a polui��o t�rmica (descarga de efluentes as altas temperaturas), polui��o f�sica (descarga de material em suspens�o), polui��o biol�gica (descarga de bact�rias patog�nicas e v�rus), e polui��o qu�mica, que pode ocorrer por defici�ncia de oxig�nio, toxidez e eutrofiza��o. A eutrofiza��o � causada por processos de decomposi��o que fazem aumentar o conte�do de nutrientes, aumentando a produtividade biol�gica, permitindo prolifera��es peri�dicas de algas, que tornam a �gua turva e com isso podem causar defici�ncia de oxig�nio pelo seu apodrecimento, aumentando sua toxicidade para os organismos que nela vivem (como os peixes, que aparecem mortos junto a espumas t�xicas). A polui��o de �guas nos pa�ses ricos � resultado da forma como a sociedade consumista est� organizada para produzir e desfrutar de sua riqueza, progresso material e bem-estar. J� nos pa�ses pobres, a polui��o � resultado da pobreza e da aus�ncia de educa��o de seus habitantes, que, assim, n�o t�m base para exigir os seus direitos de cidad�os, o que s� tende a prejudic�-los, pois esta omiss�o na reivindica��o de seus direitos leva � impunidade �s ind�strias, que poluem cada vez mais, e aos governantes, que tamb�m se aproveitam da aus�ncia da educa��o do povo e, em geral, fecham os olhos para a quest�o, como se tal polui��o n�o atingisse tamb�m a eles. A Educa��o Ambiental vem justamente resgatar a cidadania para que o povo tome consci�ncia da necessidade da preserva��o do meio ambiente, que influi diretamente na manuten��o da sua qualidade de vida. Quanto maior � a qualidade da �gua de um rio, ou seja, quanto mais esfor�os forem feitos no sentido de que ela seja preservada (tendo como instrumento principal de conscientiza��o da popula��o a Educa��o Ambiental), melhor e mais barato ser� o tratamento desta e, com isso, a popula��o s� ter� a ganhar. Novas t�cnicas vem sendo desenvolvidas para permitir a reutiliza��o da �gua no abastecimento p�blico. A �gua da distribui��o p�blica em pa�ses desenvolvidos � tratada, sendo por isso normalmente muito boa para consumo e at� mais controlada que a �gua engarrafada, sendo uma fonte mais ecol�gica e muito mais barata. Por vezes nalguns pa�ses a pr�pria �gua engarrafada prov�m da torneira, sendo apenas filtrada.[13][14] No entanto, normalmente nalguns pa�ses com problemas de polu���o ou sem f�cil acesso a �gua pot�vel, pode suceder ser contaminada por subst�ncias qu�micas t�xicas ou por microorganismos prejudiciais � sa�de p�blica. Mesmo algumas subst�ncias, consideradas indispens�veis ao consumo, podem ser t�xicas se a sua concentra��o for excessiva, como � o caso do fl�or, que pode causar a fluorose. Pode ocorrer excesso de concentra��o cloro, fl�or ou outras subst�ncias utilizadas no tratamento. No entanto, devido �s baixas dosagens utilizadas no tratamento e ao controle do processo de tratamento esse tipo de ocorr�ncia tende a ser pequeno. As formas mais comuns de contamina��o decorrem da presen�a de poluentes ou de microorganismos despejados nos mananciais. Esse tipo de contamina��o � mais frequente em localidades que n�o possuem tratamento de �gua, mas em alguns casos, podem ocorrer mesmo em �gua tratada, devido a falhas no processo de abastecimento ou pela presen�a de poluentes que n�o possam ser removidos pelo processo de tratamento normal. Em muitos casos os contaminantes podem estar presentes mesmo em �guas minerais engarrafadas � as fontes de �gua mineral podem encontrar-se em regi�es sujeitas � presen�a de poluentes que se infiltram no len�ol fre�tico e, mesmo ap�s a filtra��o das rochas, podem ainda estar presentes no ponto de coleta. Entre os contaminantes, podem ser encontradas bact�rias, protozo�rios e fungos patog�nicos, toxinas produzidas por algas ou por decomposi��o de animais ou res�duos (chorume) como os nitratos. Al�m disso, toda a esp�cie de compostos qu�micos que s�o agressivos � vida, decorrentes de despejos industriais, podem ocorrer, tais como fen�is, compostos clorados utilizado na ind�stria papeleira, hidrocarbonetos presentes em solventes e tintas e muitos outros. Enfim tamb�m podem ser encontrados Metais pesados dissolvidos na �gua, formando �ons como cr�mio(VI), que s�o altamente cancer�genos e compostos de chumbo e de merc�rio, que podem provocar diversos tipos de doen�as. Embalagens de pl�sticoO pl�stico tem como mat�ria-prima o petr�leo e o g�s natural, dois recursos n�o renov�veis. Para al�m disso, s�o usadas mais de 1,5 milh�es de toneladas de pl�stico s� para fabricar garrafas de �gua. O pl�stico liberta algumas toxinas e, contrariamente ao que muitos pensam, algumas subst�ncias podem ser mais dif�ceis de controlar na garrafa do que na torneira, uma vez que estas se armazenam durante per�odos mais longos e a temperaturas mais altas, aumentando at� n�veis t�xicos a concentra��o de microorganismos que em pequenas concentra��es n�o s�o prejudiciais � sa�de.[13] Quando as garrafas de pl�stico n�o s�o recicladas, podem ir para aterros sanit�rios. O mundo est� cheio de aterros sanit�rios e, como as garrafas de pl�stico se decomp�em a uma velocidade muito baixa, permanecer�o nos aterros por muitas centenas de anos. Atualmente o processo de reciclagem de res�duos movimenta uma grande ind�stria, evitando que este problema se acentue. H�, no entanto, deposi��o de garrafas de �gua em zonas mais inacess�veis � sociedade ocidental, o que se revela um problema de polui��o grave.[15][16] Transporte e o problema ambientalUm quarto da �gua engarrafada em todo o mundo � consumida fora do pa�s de origem. O seu transporte � geralmente feito por caminh�es e ve�culos de combust�o interna atrav�s de rodovias. Esse tipo de transporte agrava o problema das emiss�es de di�xido de carbono. Os gases emitidos encontram-se entre as causas do aquecimento global e do efeito estufa. Ainda assim, cerca de 75% da �gua produzida � consumida � escala regional, limitando essas emiss�es nocivas. Apesar do pl�stico ser um elemento recicl�vel, tanto a sua produ��o como at� mesmo a sua reciclagem s�o poluentes, provocando danos no ambiente e sendo prefer�vel evitar a sua utiliza��o, exceto em situa��es necess�rias, isto �, zonas sem �gua pot�vel. Voc� sabe o que sai da torneira da sua casa? Sei que nada sei. Esta cita��o do fil�sofo grego S�crates ilustra bem o tema deste texto para a p�gina eletr�nica da SBQ-Rio. Na ci�ncia � sempre o que acontece. Quanto mais se sabe, mais se desconhece. Os qu�micos anal�ticos descobriram que a �gua que chega �s torneiras, pronta para ser bebida depois de filtrada, est� contaminada com uma pl�iade de f�rmacos. Este problema, entretanto, n�o � novo. Ele surgiu nos in�cio dos anos noventa quando um ecotoxicologista trabalhando na Inglaterra associou a feminiliza��o de peixes machos � presen�a na �gua do anticoncepcional 17α-etinilestradiol. Mais tarde se verificou que estr�genos provocam dimorfismo sexual no sistema reprodutor dos peixes, comprometendo a sua reprodu��o. Com o avan�o das t�cnicas anal�ticas se descobriu que a contamina��o de �guas por f�rmacos � um fen�meno geral que ocorre em todo o mundo desenvolvido. N�o s� os rios e os len��is subterr�neos est�o contaminados com poluentes qu�micos. At� mesmo a �gua pot�vel, depois de tratada, est� contaminada com anticoncepcionais, antiinflamat�rios, antidepressivos e outras classes de f�rmacos. Por incr�vel que possa parecer, muitos grupos v�m se especializando no desenvolvimento de t�cnicas para a detec��o, por exemplo, de antidepressivos na �gua que chega as torneiras, como uma equipe do US Geological Survey, que est� particularmente interessado nesta classe de f�rmacos.
A raz�o � simples, cada vez mais antidepressivos s�o consumidos, e a tend�ncia deste consumo � aumentar. Mas, n�o s� os qu�micos passaram a fazer dessas an�lises de �gua suas linhas de pesquisa. Muitos bi�logos passaram a estudar os efeitos de f�rmacos na �gua sobre esp�cies aqu�ticas, e at� mesmo sobre os consumidores de �guas contaminadas. Apesar de estes contaminantes estarem presentes em pequenas concentra��es na �gua tratada, ainda n�o se pode imaginar seus efeitos sobre a esp�cie humana, porque muitas vezes a �gua est� contaminada com mais de uma dezena de f�rmacos. Se um � prejudicial o que dizer de dez! Haver� algum efeito sin�rgico? Ao analisarem �guas contaminadas com f�rmacos, os qu�micos anal�ticos obrigam as ag�ncias reguladoras a reverem a legisla��o ambiental, porque sempre que diminuem os limites de detec��o de contaminantes, as leis obrigatoriamente devem ser alteradas. N�o s� os advogados s�o influenciados pela qu�mica, tamb�m, no futuro, os antrop�logos ser�o obrigados a se interessarem pelas estat�sticas sobre �guas contaminadas. Pode-se, por exemplo, antever teses de antropologia com formula��es te�ricas sobre o comportamento de determinadas comunidades, com base na contamina��o da �gua com antidepressivos. A realidade � que o problema est� posto e tamb�m nos atinge. E os qu�micos anal�ticos brasileiros, o que est�o fazendo para informar a popula��o se a �gua consumida nas grandes cidades est� contaminada com f�rmacos? Veja a seguir a resposta do Prof. Wilson Figueiredo Jardim (UNICAMP) a este questionamento: Durante quatro anos, desde 2002, foram analisadas amostras de �gua coletadas em tr�s pontos do Rio Atibaia (manancial de onde Campinas retira 95% da �gua que abastece a cidade) e um dos ribeir�es Pinheiros e Anhumas, al�m de amostras de �gua pot�vel em dez bairros do munic�pio, abrangendo as regi�es Norte, Sul, Leste, Oeste e central. Na �gua que chega �s torneiras dos campineiros, foram encontrados dietilftalato, dibutilftalato, cafe�na, bisfenol A, estradiol, etinilestradiol, progesterona e colesterol. "S�o subst�ncias que n�o deveriam ser encontradas na �gua pot�vel. H� que se dar um desconto para os ftalatos, pois muito provavelmente s�o oriundos da lixivia��o dos canos de PVC", declarou Jardim. De acordo com o estudo, a cafe�na apresentou uma concentra��o m�dia na �gua pot�vel de 3,3 micrograma por litro (�g/L). Para o colesterol, a m�dia obtida na �gua pot�vel foi de 2,4 �g/L. Outros compostos tamb�m chamaram a aten��o, como a progesterona (1,5 �g/L), estradiol (2,4 �g/L) e etinilestradiol (1,6 �g/L), horm�nios sexuais femininos. "S�o concentra��es muito elevadas comparadas com a Europa e Am�rica do Norte. Chegam a ser da ordem de mil vezes maior. Os n�veis de alguns compostos na �gua pot�vel, a cafe�na, por exemplo, � similar ao que se encontra na �gua bruta de alguns pa�ses europeus", afirmou Jardim. A evolu��o da Qu�mica Anal�tica se assemelha muito com algu�m que passou a usar �culos ou fez uma cirurgia de catarata, e ao se olhar no espelho, passa a enxergar as rugas que antes achava que n�o tinha, porque n�o as vi. Refer�ncias
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Quais as características químicas da água é sua importância para os seres vivos?Mais de 70% do corpo humano é composto de água, ela é responsável pela regulação da temperatura do corpo, levar os nutrientes, como oxigênio e sais minerais até as células e expulsar as substâncias tóxicas; proteção de estrutura, entre várias outras funções.
Qual a importância da molécula de água?As moléculas de água possuem propriedades muito importantes que a tornam o principal solvente dos sistemas biológicos. A principal propriedade é a sua extensiva rede de pontes de hidrogênio.
Porque a água é muito importante para a vida no planeta?A água faz parte dos minerais e rochas, constitui os oceanos, lagos, rios e lençóis subterrâneos. É fonte de vida primordial para todas as plantas e também é muito importante para a vida dos animais, pois eles dependem dela para a respiração, a digestão e a reprodução, assim como o homem.
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