Introdução.
1. A água na Terra e a sua distribuição.
2. Problemas de abundância e escassez.
2.1. O consumo.
2.2. A poluição.
2.3. A gestão.
2.4 A qualidade da água e a legislação.
3. Água da chuva, água destilada e água pura.
4. Dureza de uma água.
4.1 Inconvenientes das águas duras.
4.2 Minimização dos efeitos das águas duras.
5. A formação de estalactites e estalagmites.
6.Transformar a água salgada em água potável.Desmineralização da água do mar.
6.1 Destilação.
6.2 Osmose inversa.
7. Chuvas ácidas
Conclusão.
Bibliografia.
Anexos.
Introdução
Neste trabalho irão ser abordados subtemas relacionados com o tema, são eles: A água na Terra e a sua distribuição; Problemas de abundância e escassez; Água da chuva, água destilada e água pura; Dureza de uma água; A formação de estalactites e estalagmites; Transformar água salgada em água potável; Desmineralização da água do mar.
Este trabalho tem a finalidade de desenvolver nos elementos do grupo competências a nível de conhecimentos gerais e científicos sobre a temática da água.
1. A água na Terra e a sua distribuição
A maior parte do nosso planeta encontra-se coberta de água no estado líquido, perfazendo esta 71% da sua superfície total. No entanto, a quantidade de água doce disponível neste planeta azul é bastante reduzida, sendo apenas 2,5% da sua percentagem total.
Deste modo, a água salgada constitui 97,5% e a água doce apenas 0,025% da água total. Esta última encontra-se maioritariamente em glaciares e neves permanentes – 68,9%, estando ainda dividida em água subterrânea, na humidade do solo e atmosférica, e nos lagos e rios – 29,9%, 0,9% e 0,3%, respectivamente.
Para além de participar nos processos biológicos que permitem a vida aos organismos (como a fotossíntese), a água ainda exerce um papel fundamental no clima da Terra. Neste tópico insere-se o ciclo da água: o vapor de água atmosférico forma-se a partir da evaporação de águas superficiais, como os oceanos, mares, rios e lagos, e precipitação, sendo esta última, um dos factores decisivos no que se refere tanto a recursos hídricos superficiais, como subterrâneos.
O vapor de água ao condensar liberta para o meio ambiente energia anteriormente absorvida, aquando da fase de evaporação. A parte que não regressa nem à atmosfera, nem a lençóis freáticos, solo ou plantas, denomina-se água de superfície, escorrendo para bacias hidrográficas, onde se deposita.
Por outro lado, quando a água se infiltra no solo, este fenómeno vai decorrendo até a água encontrar uma superfície impermeável. Mas ainda pode acontecer outras coisas às águas superficiais: esta pode percorrer centenas de quilómetros quando encontra uma superfície inclinada, uma vez que esta segue o declive da superfície. No entanto, ao deparar-se com uma superfície plana, ou côncava, pode aí acumular-se. Ou ainda, ao encontrar uma falha de grandes dimensões, não só poderá escorrer centenas de metros, como aí se pode acumular durante milhares de anos, formando as reservas subterrâneas.
2. Problemas de abundância e escassez
A Terra sofre de grandes problemas de escassez de água, focando principalmente algumas zonas como: África, Austrália, Médio Oriente e alguns locais no continente americano. Esta escassez deve-se em parte à existência de grandes desigualdades hídricas a nível mundial, mas ainda se pode acrescentar a poluição e o excessivo consumo mundial, o que tem de levar a uma melhor gestão deste recurso e ainda à aplicação de leis quanto à sua qualidade. Tudo isto faz com que a escassez de água seja um problema mundial.
2.1. O consumo
Apesar de as médias não serem aplicadas na prática, pois certos locais no mundo consomem mais do que outros, estudos revelam que em média uma pessoa consome por ano 600 m3, sendo 50 m3 água potável.
Algumas das causas que fazem com que este consumo aumente é o crescimento demográfico, o desenvolvimento industrial e ainda a irrigação. No entanto, podem-se distinguir dois tipos de sociedade quanto a este consumo: a sociedade pré-industrial; e os países em vias de desenvolvimento ou aqueles onde predomina a agricultura irrigada (esta tente a corresponder a um forte crescimento demográfico).
A quantidade de água utilizada pelo consumo urbano é muito variável de país para país. Assim, nos países mais desenvolvidos (principalmente nos países da Europa Ocidental, EUA, Canadá e Japão), o consumo diário de água por habitante atinge cerca de 140 litros. Em contrapartida, nos países de Terceiro Mundo (alguns da América Latina, do Médio Oriente, da África Subsariana do Sul da Ásia e outros), o consumo diário de água por habitante apresenta uma média inferior a 5 litros.
No primeiro caso o consumo é muito elevado. Pelo contrário, no segundo caso, o consumo de água é baixo, e quando não se mantém constante, aumenta lentamente.
Actualmente, mais de 85% da água que é utilizada pela Humanidade é consumida pela actividade agrícola, mas com uma eficiência muito reduzida. A restante percentagem os 15% são repartidos pelo consumo urbano e pelo consumo industrial.
2.2. A poluição
O ser humano polui as águas a um ritmo demasiado acelerado para que a haja uma renovação desta, uma auto-depuração. Ou seja, na capacidade da água superficial absorver certa quantidade de poluição, garantindo a destruição ou mineralização dos agentes poluentes, tudo isto sem dificuldade.
Porém, este poluição hídrica pode ter tanto diversas origens, com variados tipos. Quanto à sua origem, esta pode poluir os recursos de água doce, quando se trata de uma origem industrial (nos efluentes, quando são transferidos químicos no meio ambiente), urbana (ao nível dos esgotos), e agropecuária. Ao infectar água salgada essa origem, entre outras opções, pode advir também da agropecuária (por escorrimento), e da navegação nestas águas (por lançamento de detritos no mar, derramamento de petróleo, etc.).
Quanto aos tipos, entre outros, sobressaem: a poluição biológica, térmica e química. Cada uma delas associa-se, respectivamente, a microrganismos patogénicos, causa de doenças e até morte; ao aquecimento da água, quando as águas residuais usadas em processos de arrefecimento industrial ou em centrais térmicas é descarregada nestas; a químicos prejudiciais, sendo esta a mais grave.
2.3. A gestão
É verdade que há escassez de água, e esta é agravada pela diminuição da sua qualidade pela poluição e pelas secas. No entanto, se gerida de forma adequada daria para suportar as necessidades mundiais. Para isso tem de se proporcionar um aproveitamento eficaz e uma repartição equitativa, sem nunca esquecer o desenvolvimento sustentável - conjunto de processos e atitudes que podem satisfazer as necessidades do presente, sem comprometer as necessidades das gerações vindouras, e que em simultâneo haja a preservação ambiental dos recursos hídricos (aplicando à matéria em estudo).
Esta gestão impõe-se como um dos desafios cruciais do século XXI, visto que, segundo a OMS (Organização Mundial de Saúde), mais de mil milhões de pessoas não têm como recorrer a água limpa. Tal leva à morte de 1,6 milhões de pessoas em todo o mundo por ano, entre elas 6000 são crianças que adoecem e morrem todos os dias devido à deterioração da água e do saneamento.
Só em Portugal 40% da água que se capta perde-se antes de chegar ao seu destino, quando se trata de torneiras, mas se tivermos em vista a rega as perdas são bastante superiores.
Contudo, para essa melhoria da qualidade de água, apesar de essencial, tem de se recorrer a meios financeiros, técnicos e culturais, que não estão disponíveis num grande número de países. Mas é preciso salientar que se tem consciência deste problema e como tal, a Europa até já chegou a emitir uma directriz: “A água não é um bem negociável como todos os outros, mas um património que é preciso proteger e defender como tal”.
Deste modo, em Portugal há critérios e normas com o fim de proteger, preservar e melhorar a qualidade da água, consoante as suas utilizações.
2.4 A qualidade da água e a legislação
Na grande maioria das vezes a água tem de ser tratada para que possa ser utilizada na indústria, actividades domésticas e para consumo humano. Encontra-se muitas vezes poluída, existindo por isso legislação própria determinada em estabelecer teores em que determinados compostos químicos podem existir na água. São os parâmetros de qualidade, indicando os seguintes valores:
VMA (valor máximo aceitável) – Não pode ser ultrapassado sob pena de prejudicar a saúde
VMR (valor máximo recomendado) - Não deve ser ultrapassado, pois poderá pôr em risco a saúde, podendo ser indício de contaminação.
Há um século atrás, eram apenas seis os parâmetros que regulavam a utilização e potabilidade da água, sendo que actualmente são utilizados dezenas de parâmetros muito mais exigentes. Em relação à água doce, passando pelas normas de Helsínquia de 1966 e a Carta Europeia da Água, são muitas as leis que fazem parte da regulamentação. O Decreto-Lei nº236/98 de 1 de Agosto define os critérios e normas de qualidade, estabelecendo também os valores de VMA e VMR. Hoje em dia é uma Directiva Europeia de 1980 que define a potabilidade da água por cerca de sessenta critérios organolépticos, físico-químicos, tóxicos e microbiológicos.
3. Água da chuva, água destilada e água pura
A água quimicamente pura, ou seja, sem quaisquer substâncias dissolvidas, com Ph igual a 7 e exclusivamente constituída por moléculas de água não existe na Natureza. A água que mais se aproxima da água pura seria a água da chuva, se não existisse poluição, já que esta contém, para além das moléculas de água, algumas moléculas de dióxido de carbono derivado da atmosfera.
A água destilada é produzida nos laboratórios através de um processo de evaporação, por aquecimento, seguido de uma condensação do vapor de água, formado por arrefecimento. Isto quer dizer que, quando nos rótulos de garrafas vemos “água pura” significa que a água está pura do ponto de vista alimentar e não do químico.
4. Dureza de uma água
A água, como tem um elevado poder dissolvente, ao entrar em contacto com os diferentes tipos de solos dissolve os seus constituintes sendo, maioritariamente, sais. Por este motivo todas as águas naturais possuem em solução sais diversos que contribuem para a dureza da água.
O índice de dureza da água é um dado muito importante para avaliar a sua qualidade. A dureza de uma água é a concentração de catiões metálicos presentes na mesma. Para a caracterizar consideram-se apenas a concentração em iões cálcio (Ca2+) e iões magnésio (Mg2+) pois os demais iões associados são geralmente precipitados antes da determinação da dureza, como:ferro, alumínio, cobre e zinco. Expressa-se em mg de carbonato de cálcio por litro (mg/L) em ppm.
Existem três tipos de dureza:
A dureza permanente refere-se à concentração de sais de cálcio e de magnésio, como sulfatos, cloretos e outros que não se decompõem por aquecimento.
A dureza temporária refere-se à concentração de hidrogenocarbonatos de cálcio e magnésio e pode ser eliminada por ebulição.
A dureza total é a soma de concentrações de iões cálcio e magnésio.
As águas podem ser classificadas em macias, medianamente duras, duras e muito duras de acordo com a seguinte tabela:
Dureza total
1- Abaixo de 75
1. A água na Terra e a sua distribuição.
2. Problemas de abundância e escassez.
2.1. O consumo.
2.2. A poluição.
2.3. A gestão.
2.4 A qualidade da água e a legislação.
3. Água da chuva, água destilada e água pura.
4. Dureza de uma água.
4.1 Inconvenientes das águas duras.
4.2 Minimização dos efeitos das águas duras.
5. A formação de estalactites e estalagmites.
6.Transformar a água salgada em água potável.Desmineralização da água do mar.
6.1 Destilação.
6.2 Osmose inversa.
7. Chuvas ácidas
Conclusão.
Bibliografia.
Anexos.
Introdução
Neste trabalho irão ser abordados subtemas relacionados com o tema, são eles: A água na Terra e a sua distribuição; Problemas de abundância e escassez; Água da chuva, água destilada e água pura; Dureza de uma água; A formação de estalactites e estalagmites; Transformar água salgada em água potável; Desmineralização da água do mar.
Este trabalho tem a finalidade de desenvolver nos elementos do grupo competências a nível de conhecimentos gerais e científicos sobre a temática da água.
1. A água na Terra e a sua distribuição
A maior parte do nosso planeta encontra-se coberta de água no estado líquido, perfazendo esta 71% da sua superfície total. No entanto, a quantidade de água doce disponível neste planeta azul é bastante reduzida, sendo apenas 2,5% da sua percentagem total.
Deste modo, a água salgada constitui 97,5% e a água doce apenas 0,025% da água total. Esta última encontra-se maioritariamente em glaciares e neves permanentes – 68,9%, estando ainda dividida em água subterrânea, na humidade do solo e atmosférica, e nos lagos e rios – 29,9%, 0,9% e 0,3%, respectivamente.
Para além de participar nos processos biológicos que permitem a vida aos organismos (como a fotossíntese), a água ainda exerce um papel fundamental no clima da Terra. Neste tópico insere-se o ciclo da água: o vapor de água atmosférico forma-se a partir da evaporação de águas superficiais, como os oceanos, mares, rios e lagos, e precipitação, sendo esta última, um dos factores decisivos no que se refere tanto a recursos hídricos superficiais, como subterrâneos.
O vapor de água ao condensar liberta para o meio ambiente energia anteriormente absorvida, aquando da fase de evaporação. A parte que não regressa nem à atmosfera, nem a lençóis freáticos, solo ou plantas, denomina-se água de superfície, escorrendo para bacias hidrográficas, onde se deposita.
Por outro lado, quando a água se infiltra no solo, este fenómeno vai decorrendo até a água encontrar uma superfície impermeável. Mas ainda pode acontecer outras coisas às águas superficiais: esta pode percorrer centenas de quilómetros quando encontra uma superfície inclinada, uma vez que esta segue o declive da superfície. No entanto, ao deparar-se com uma superfície plana, ou côncava, pode aí acumular-se. Ou ainda, ao encontrar uma falha de grandes dimensões, não só poderá escorrer centenas de metros, como aí se pode acumular durante milhares de anos, formando as reservas subterrâneas.
2. Problemas de abundância e escassez
A Terra sofre de grandes problemas de escassez de água, focando principalmente algumas zonas como: África, Austrália, Médio Oriente e alguns locais no continente americano. Esta escassez deve-se em parte à existência de grandes desigualdades hídricas a nível mundial, mas ainda se pode acrescentar a poluição e o excessivo consumo mundial, o que tem de levar a uma melhor gestão deste recurso e ainda à aplicação de leis quanto à sua qualidade. Tudo isto faz com que a escassez de água seja um problema mundial.
2.1. O consumo
Apesar de as médias não serem aplicadas na prática, pois certos locais no mundo consomem mais do que outros, estudos revelam que em média uma pessoa consome por ano 600 m3, sendo 50 m3 água potável.
Algumas das causas que fazem com que este consumo aumente é o crescimento demográfico, o desenvolvimento industrial e ainda a irrigação. No entanto, podem-se distinguir dois tipos de sociedade quanto a este consumo: a sociedade pré-industrial; e os países em vias de desenvolvimento ou aqueles onde predomina a agricultura irrigada (esta tente a corresponder a um forte crescimento demográfico).
A quantidade de água utilizada pelo consumo urbano é muito variável de país para país. Assim, nos países mais desenvolvidos (principalmente nos países da Europa Ocidental, EUA, Canadá e Japão), o consumo diário de água por habitante atinge cerca de 140 litros. Em contrapartida, nos países de Terceiro Mundo (alguns da América Latina, do Médio Oriente, da África Subsariana do Sul da Ásia e outros), o consumo diário de água por habitante apresenta uma média inferior a 5 litros.
No primeiro caso o consumo é muito elevado. Pelo contrário, no segundo caso, o consumo de água é baixo, e quando não se mantém constante, aumenta lentamente.
Actualmente, mais de 85% da água que é utilizada pela Humanidade é consumida pela actividade agrícola, mas com uma eficiência muito reduzida. A restante percentagem os 15% são repartidos pelo consumo urbano e pelo consumo industrial.
2.2. A poluição
O ser humano polui as águas a um ritmo demasiado acelerado para que a haja uma renovação desta, uma auto-depuração. Ou seja, na capacidade da água superficial absorver certa quantidade de poluição, garantindo a destruição ou mineralização dos agentes poluentes, tudo isto sem dificuldade.
Porém, este poluição hídrica pode ter tanto diversas origens, com variados tipos. Quanto à sua origem, esta pode poluir os recursos de água doce, quando se trata de uma origem industrial (nos efluentes, quando são transferidos químicos no meio ambiente), urbana (ao nível dos esgotos), e agropecuária. Ao infectar água salgada essa origem, entre outras opções, pode advir também da agropecuária (por escorrimento), e da navegação nestas águas (por lançamento de detritos no mar, derramamento de petróleo, etc.).
Quanto aos tipos, entre outros, sobressaem: a poluição biológica, térmica e química. Cada uma delas associa-se, respectivamente, a microrganismos patogénicos, causa de doenças e até morte; ao aquecimento da água, quando as águas residuais usadas em processos de arrefecimento industrial ou em centrais térmicas é descarregada nestas; a químicos prejudiciais, sendo esta a mais grave.
2.3. A gestão
É verdade que há escassez de água, e esta é agravada pela diminuição da sua qualidade pela poluição e pelas secas. No entanto, se gerida de forma adequada daria para suportar as necessidades mundiais. Para isso tem de se proporcionar um aproveitamento eficaz e uma repartição equitativa, sem nunca esquecer o desenvolvimento sustentável - conjunto de processos e atitudes que podem satisfazer as necessidades do presente, sem comprometer as necessidades das gerações vindouras, e que em simultâneo haja a preservação ambiental dos recursos hídricos (aplicando à matéria em estudo).
Esta gestão impõe-se como um dos desafios cruciais do século XXI, visto que, segundo a OMS (Organização Mundial de Saúde), mais de mil milhões de pessoas não têm como recorrer a água limpa. Tal leva à morte de 1,6 milhões de pessoas em todo o mundo por ano, entre elas 6000 são crianças que adoecem e morrem todos os dias devido à deterioração da água e do saneamento.
Só em Portugal 40% da água que se capta perde-se antes de chegar ao seu destino, quando se trata de torneiras, mas se tivermos em vista a rega as perdas são bastante superiores.
Contudo, para essa melhoria da qualidade de água, apesar de essencial, tem de se recorrer a meios financeiros, técnicos e culturais, que não estão disponíveis num grande número de países. Mas é preciso salientar que se tem consciência deste problema e como tal, a Europa até já chegou a emitir uma directriz: “A água não é um bem negociável como todos os outros, mas um património que é preciso proteger e defender como tal”.
Deste modo, em Portugal há critérios e normas com o fim de proteger, preservar e melhorar a qualidade da água, consoante as suas utilizações.
2.4 A qualidade da água e a legislação
Na grande maioria das vezes a água tem de ser tratada para que possa ser utilizada na indústria, actividades domésticas e para consumo humano. Encontra-se muitas vezes poluída, existindo por isso legislação própria determinada em estabelecer teores em que determinados compostos químicos podem existir na água. São os parâmetros de qualidade, indicando os seguintes valores:
VMA (valor máximo aceitável) – Não pode ser ultrapassado sob pena de prejudicar a saúde
VMR (valor máximo recomendado) - Não deve ser ultrapassado, pois poderá pôr em risco a saúde, podendo ser indício de contaminação.
Há um século atrás, eram apenas seis os parâmetros que regulavam a utilização e potabilidade da água, sendo que actualmente são utilizados dezenas de parâmetros muito mais exigentes. Em relação à água doce, passando pelas normas de Helsínquia de 1966 e a Carta Europeia da Água, são muitas as leis que fazem parte da regulamentação. O Decreto-Lei nº236/98 de 1 de Agosto define os critérios e normas de qualidade, estabelecendo também os valores de VMA e VMR. Hoje em dia é uma Directiva Europeia de 1980 que define a potabilidade da água por cerca de sessenta critérios organolépticos, físico-químicos, tóxicos e microbiológicos.
3. Água da chuva, água destilada e água pura
A água quimicamente pura, ou seja, sem quaisquer substâncias dissolvidas, com Ph igual a 7 e exclusivamente constituída por moléculas de água não existe na Natureza. A água que mais se aproxima da água pura seria a água da chuva, se não existisse poluição, já que esta contém, para além das moléculas de água, algumas moléculas de dióxido de carbono derivado da atmosfera.
A água destilada é produzida nos laboratórios através de um processo de evaporação, por aquecimento, seguido de uma condensação do vapor de água, formado por arrefecimento. Isto quer dizer que, quando nos rótulos de garrafas vemos “água pura” significa que a água está pura do ponto de vista alimentar e não do químico.
4. Dureza de uma água
A água, como tem um elevado poder dissolvente, ao entrar em contacto com os diferentes tipos de solos dissolve os seus constituintes sendo, maioritariamente, sais. Por este motivo todas as águas naturais possuem em solução sais diversos que contribuem para a dureza da água.
O índice de dureza da água é um dado muito importante para avaliar a sua qualidade. A dureza de uma água é a concentração de catiões metálicos presentes na mesma. Para a caracterizar consideram-se apenas a concentração em iões cálcio (Ca2+) e iões magnésio (Mg2+) pois os demais iões associados são geralmente precipitados antes da determinação da dureza, como:ferro, alumínio, cobre e zinco. Expressa-se em mg de carbonato de cálcio por litro (mg/L) em ppm.
Existem três tipos de dureza:
A dureza permanente refere-se à concentração de sais de cálcio e de magnésio, como sulfatos, cloretos e outros que não se decompõem por aquecimento.
A dureza temporária refere-se à concentração de hidrogenocarbonatos de cálcio e magnésio e pode ser eliminada por ebulição.
A dureza total é a soma de concentrações de iões cálcio e magnésio.
As águas podem ser classificadas em macias, medianamente duras, duras e muito duras de acordo com a seguinte tabela:
Dureza total
1- Abaixo de 75
2- 75 a 150
3- 150 a 300
4- Superior a 300
Classificação
1- macias
2- medianamente duras
3- duras
4- muito duras
A dureza da água depende do tipo de solos com que está em contacto. Assim solos calcáricos (ricos em iões Ca2+ e Mg2+) originam águas duras, e solos basálticoe, areníticos e graníticos originam águas de dureza baixa.
A dureza de uma água pode ter origem artificial. Nas estações de tratamento de água (ETA), ajusta-se o pH fazendo-se passar a água por um leito de pedras calcárias que reduz o CO2 mas aumenta simultaneamente a concentração dos iões Ca2+.
4.1 Inconvenientes das águas duras
Existem inconvenientes na utilização de águas duras.
A nível doméstico, não dissolvem bem o sabão pois os iões Ca2+ e Mg2+ formam sais insolúveis com os aniões do sabão provocando espuma. Provocam também resíduos de calcário nos equipamentos domésticos.
A nível industrial, as águas duras formam incrustações calcárias em tubagem e caldeiras o que diminui a durabilidde das mesmas, podendo provocar explosões.
4.2 Minimização dos efeitos das águas duras
Devido aos motivos expostos anteriormente é necessário tomas medidas para minimizar os efeitos das águas duras. Para isso são incluidos nos detergentes aditivos apropriados e utilizam-se produtos anticalcário, como os amaciadores em máquinas de lavar roupa e “sal” nas máquinas de lavar louça.
Com o mesmo objectivo, nas estações de tratamentos de água, adiciona-se cal apagada, Ca(OH)2, à água, o que origina sais insolúveis de cálcio e magnésio, que posteriormente são filtrados. Utiliza-se ainda resinas permutadoras de iões. Ao atravessar as resinas a água liberta os iões causadores de dureza. Alguns tipos de resinas trocam catiões da água por iões H+ e os aniões por iões OH+ . Outros tipos de resinas contêm iões Na+ que são trocados por iões Ca2+ e Mg2+ da água.
5. A formação de estalactites e estalagmites
As grutas calcárias consistem na dissolução e alteração do calcário através de processos químicos relacionados com o dióxido de carbono dissolvido na água.
Dentro dessas grutas ocorre a formação de estalactites e estalagmites. As estalactites são formações rochosas que têm origem na precipitação de carbonato de cálcio que diluído na água goteja do tecto. Com a evaporação da água, o carbonato de cálcio acumula-se formando um cone invertido do qual continuam a gotejar soluções aquosas saturadas de carbonato de cálcio que, ao atingirem o solo, acumulam-se formando estruturas inversas às estalactites, denominadas de estalagmites. Quando uma estalactite encontra uma estalagmite é formada uma coluna.
Sendo então a formação de grutas calcárias e a posterior formação de estalactites e estalagmites, fundamentadas na alteração do estado de equilíbrio que é traduzida pela equação:
CaCO3 (s) + H20 (l) + CO2 (g) <----> Ca2+ (aq) + HCO3- (aq)
Dada a pouca solubilidade do carbonato de cálcio na água, esta reacção ocorre na presença de dióxido de carbono devido à sua elevada solubilidade neste último composto.
A solubilidade dos gases, como neste caso o dióxido de carbono, aumenta com a pressão a grandes profundidades. Portanto a concentração desse gás aumenta em águas de grande profundeza o que desencadeia a reacção directa. Por sua vez, as águas de infiltração que contém , havendo a evaporação da água, ocorre a reacção inversa formando-se o carbonato de cálcio.
Já no interior das grutas, a pressão é menor, havendo uma menor concentração de dióxido de carbono dissolvido, há o favorecimento da formação de carbonato de cálcio.
6.Transformar a água salgada em água potável.Desmineralização da água do mar
A água do mar tem diversos constituintes que contribuem para a sua salinidade, tais como o Cloro e o Sódio, sendo a salinidade definida como a massa (em g) de sais dissolvidos por quilograma de água.
Devido à extrema variedade de componentes existentes na água dos oceanos, tentou-se aproveitar essa fonte de substâncias, procedendo à sua extracção.
Durante a I Guerra Mundial, os Estados Unidos da América foram pioneiros na extracção de magnésio da água do mar. Essa indústria desenvolveu-se durante a II Guerra Mundial, obtendo-se a partir desta fonte grande parte do magnésio produzido no mundo.
Em diversas partes do undo verifica-s a escassez de água potávl, tornando a dessalinização da água do mar a solução, extremamente necessária. Um aspecto negativo desta solução é o facto da dessalinização da água do mar ser um processo caro e de tecnologia pesada. A dessalinização processa-se através da destilação ou da osmose inversa.
6.1 Destilação
Na destilação, a água é vaporizada por aquecimento e depois por arrefecimento, sendo a vaporização da água um processo endotérmico, que requer uma grande quantidade de energia, tornando o processo de destilação dispendioso.
Na destilação normal, a água é vaporizada, elevando a temperatura até cerca de 110ºC. O vapor atravessa um circuito, sendo depois condensado após a recolha.
Em zonas do globo muito solarengas, mas somente com água salgada, utiliza-se um «destilador solar», para dessalinizar a água por destilação. Neste caso, a água não é fervida, mas apenas aquecida o suficiente pelos raios solares para que chegue a evaporar. O ar húmido, contendo a água evaporada sobe, volta a condensar-se, escorrendo para as calhas, onde a água é recolhida e depois transportada ou guardada para uso posterior.
6.2 Osmose inversa
Osmose designa-se como o processo de passagem de moléculas de água através de uma membrana semipermeável, igualando os níveis osmóticos nos dois meios separados pela membrana, sem transporte de soluto. Este igualar de concentrações dá-se devido à passagem da água de uma solução mais diluída para uma solução mais concentrada.
No caso da dessalinização da água do mar, o objectivo é que as moléculas do solvente passem da solução mais concentrada para uma solução mais diluída, ou seja, precisamente o inverso, denominando-se de osmose inversa.
Nesta técnica, a água da solução mais concentrada passa por membranas, por pressão, retendo a solução cada vez mais concentrada e extraindo-se a solução diluída de água doce, ou seja, originando a água dessalinizada.
Essa água doce que se obtém sofre posteriormente tratamentos adequados para estabelecer os Valores Máximos Recomendados estabelecidos para uma água potável.
Uma vez que o consumo de água potável tem vindo a crescer, prevê-se que os oceanos sejam um dos maiores fornecedores de água doce, através dos processos de dessalinização para a obter.
Finalmente, existe uma terceira técnica para a obtenção de água doce, mas muito menos usual, que consiste no congelamento de uma solução. Quando congelada, a água do mar produz gelo de água pura, sem sal. É o exemplo dos icebergues, constituídos apenas por água doce.
7. Chuvas ácidas
A chuva ácida é caracterizada por ter um pH ácido (abaixo de 4,5) e produz-se quando o Enxofre (S), proveniente da queima dos combustíveis fósseis e o Azoto (N) presente no ar se combinam com o Oxigénio (O2), formando assim o Dióxido de Enxofre (SO2) e Dióxido de Azoto (NO2).
Estes compostos vão-se espalhar pela atmosfera e fundem-se com as partículas de água que estão em suspensão, formando assim o Ácido Sulfúrico (H2SO4), Ácido Nítrico (HNO3) e também Ácido Clorídrico (HCl) em pequenas quantidades.
Reacções em que se forma Chuva Ácida
S(s) + O2(g) SO2(g)
2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)
SO3(g) + H2O(l) H2SO4
CO2(g) + H2O(l) H2CO3(aq)
As chuvas ácidas provocam diversos efeitos no ambiente, sendo eles:
-a nível dos solos e das águas- impedindo o desenvolvimento dos seres vivos e contribuindo para a poluição tanto dos solos como das águas
-a nível das florestas e das culturas- danificando os solos e provocando a perde de nutrientes, o que contribui para o deficiente desenvolvimento da vida vegetal
-a nível da saúde humana- contribuindo para o aparecimento de doenças
-a nível da atmosfera- contibuindo para a sua corrosão
Algumas medidas para diminuir a ocorrência de chuvas ácidas
-Utilizar o metro: por ser eléctrico polui menos do que os carros;
-Utilizar transportes colectivos: ao diminuir o número de carros, o número de poluentes diminui;
-Utilizar fontes de energia menos poluentes: energia hidroeléctrica, energia geotérmica, energia das marés, energia eólica (moinhos de vento), energia nuclear (embora cause preocupações para as pessoas, em relação a possíveis acidentes e para onde levar o lixo nuclear);
-Purificar os escapes dos veículos: utilizar gasolina sem chumbo e adaptar um conversor catalítico;
-Utilizar combustíveis com baixo teor de enxofre.
Conclusão
Podemos com este trabalho concluir que grande parte do planeta Terra é coberto por água e que esta é uma parte vital da nossa existência. Deste a água salgada até à doce, toda ela tem uma função e desempenha-a na perfeição, isto até a ocupação antrópica tomar lugar. Cada vez mais se tem vindo a verificar uma maior poluição deste recurso tão querido, e a sua escassez é algo a temer. Devemos, assim, tomar medidas para que a água seja bem gerida e que não seja comprometida para as gerações futuras.
Concluimos ainda que as águas que consumimos devem muita da sua qualidade à legislação em vigor, regulamentada por um conjunto de complexos parâmetros de qualidade.
Sintetizando, podemos ainda dizer que a dureza de uma água depende do tipo de solo com que está em contacto e que apesar das águas duras representarem inconvenientes a nível doméstico e industrial existem já técnicas para a minimização dos seus efeitos.
Acrescenta-se que dentro das grutas calcárias há a formação de estalactites e estalagmites que são acumulações de carbonato de cálcio.
Constacta-se, por fim, que a dessalinização se assume como um processo prático na obtenção de água potável, e talvez futurista face ao aumento do consumo de água potável
Bibliografia
Internet:
http://joaon.weblogs.us/wp-content/uploads/2006/08/WaterMap.jpg
http://img71.imageshack.us/img71/5267/aquiferoguarani2bu4.gif
http://www.wateryear2003.org/es/file_download.php/f7e8493ca91d1cc0f2d9a103c627fec9other-chart.jpg
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http://www.geocities.com/jmamede/origem.html
http://pt.wikipedia.org/wiki/Gruta
http://pt.wikipedia.org/wiki/Estalactites
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http://img.photobucket.com/albums/v646/claudioweb/encontros_fotograficos/06_11_18_eldorado_04.jpg
Livros:
AAVV, Jogo de Partículas Física e Química A- Química, Lisboa, Texto Editores, 2008
Anexos
Imagem I
Relação entre a água total e a água doce utilizável
