quarta-feira, 3 de junho de 2009

CHUVAS ÁCIDAS


Chuva ácida, é a designação dada à chuva, ou qualquer outra forma de precipitação atmosférica, cuja acidez seja substancialmente maior do que a resultante da dissociação do dióxido de carbono (CO2) atmosférico dissolvido na água precipitada. A principal causa daquela acidificação é a presença na atmosfera terrestre de gases e partículas ricas em enxofre e azoto reactivo cuja hidrólise no meio atmosférico produz ácidos fortes. Assumem particular importância os compostos azotados (NOx) gerados pelas altas temperaturas de queima dos combustíveis fósseis e os compostos de enxofre (SOx) produzidos pela oxidação das impurezas sulfurosas existentes na maior parte dos carvões e petróleos. Os efeitos ambientais da precipitação ácida levaram à adopção, pela generalidade dos países, de medidas legais restritivas da queima de combustíveis ricos em enxofre e obrigando à adopção de tecnologias de redução das emissões de azoto reactivo para a atmosfera



Causas e consequências da precipitação ácida
Na ausência de qualquer contaminante atmosférico, a água precipitada pela chuva é ácida, sendo de esperar um pH de aproximadamente 5,2 , valor inferior ao que resultaria se a solução ocorresse em água destilada (pH = 5,6) devido à presença de outros compostos na atmosfera terrestre não poluída. Essa acidez natural, apesar de localmente poder ser influenciada pela presença de compostos orgânicos voláteis e de óxidos de azoto gerados pelas trovoadas, que resulta essencialmente da dissociação do dióxido de carbono atmosférico dissolvido na água, formando um ácido fraco, conhecido como ácido carbónico, segundo a reacção:
CO2 (g) + 2H2O (l) ⇌ H2CO3 (aq)
O ácido carbónico sofre ionização em solução aquosa, formando baixas concentração acidificantes de iões hidrónio:
2H2O (l) + H2CO3 (aq) ⇌ CO32- (aq) + 2H3O+ (aq)
POLUIÇÃO

Um dos grandes problemas da água é que ela não se renova à mesma velocidade a que o Homem a polui e gasta.

Isto porque: a procura de água aumenta mais depressa do que a capacidade de reposição da mesma pelo ciclo hidrológico natural.

Como a capacidade de auto-regeneração da água é definida segundo a capacidade da água em destruir ou mineralizar os elementos poluentes nela existentes, se a água apresentar elevado grau de poluição mais tempo demorará a repor a sua qualidade.


A poluição da água pode ter origens diversas, tais como: origem industrial, urbana, navegação, etc., poluindo tanto as águas doces como a água salgada.



























Existem vários tipos de poluição mas os que se destacam são:

Ø Poluição Biológica (microrganismos que provocam doenças e mortes);

Ø Poluição Térmica (aquecimento da água por descargas de águas residuais usadas nos processos de arrefecimento industriais e centrais térmicas);

Ø Poluição Química (Presença de produtos químicos prejudiciais).







































A poluição da água está associada a diversos factores:

Ø Ao aumento da população

Ø Ao desenvolvimento urbanístico

Ø À expansão industrial





Os mares, rios e lagos têm vindo a ser utilizados como um gigantesco caixote do lixo, acreditando-se que grandes massas de água tudo diluem e tudo dispersam a uma velocidade suficiente para evitar qualquer poluição.



Doenças Relacionadas com a Água Poluída:

Ø Cólera

Ø Hepatite

Ø Poliomielite

Ø Diarreias infecciosas

Ø Outras
QUALIDADE DA ÁGUA


A qualidade da água e avaliada através de uma legislação aprovada pela união europeia.
A legislação (DL nº236/98 de 1 de Agosto) estabelece os teores em que certas espécies químicas podem existir na água utilizável:
- Parâmetros de Qualidade

Estes parâmetros variam conforme os objectivos da utilização.

Para cada um dos parâmetros, a legislação indica os seguintes valores :

VMA (valor máximo aceitável):

- Este valor não pode ser ultrapassado, sob o risco de prejudicar a saúde.

VMR (valor máximo recomendado)

- Este valor não deve ser ultrapassado, pois poderá por em risco a saúde, podendo ate ser indicio de contaminação.

Actualmente, é uma directiva Europeia de 1980 que define a potabilidade da água por meio de mais de sessenta parâmetros organolépticos , físico-químicos , tóxicos e microbiológicos.

Estes parâmetros só podem ser modificados no sentido de uma maior rigidez.
DESSALINAZAÇÃO

Dessalinização refere-se a vários processos físico-químicos de retirada de excesso de sal e outros minerais da água. De modo geral, refere-se a retirada de sais e outros minerais da água ou do solo.
A dessalinização d'água é muito utilizada em regiões onde a água doce é escassa ou de difícil acesso, como o Oriente Médio e o Caribe, em navios transatlânticos e submarinos. A água doce obtida é utilizada para consumo humano ou irrigação. Algumas vezes o processo produz sal de cozinha como subproduto.

Processos de dessalinação:
No planeta Terra, as águas cobrem 3/4 da superfície, mas cerca de 97,2 % destas são salgadas, isto é, apresentam um total de sólidos dissolvidos (TSD) que as tornam impróprias para consumo humano ou irrigação.
Na natureza, a dessalinização é um processo contínuo e natural, alimentador do Ciclo Hidrológico, que se comporta como um sistema físico, fechado, sequencial e dinâmico. Devido à acção da energia solar, ocorre a evaporação de um grande volume de água dos oceanos, dos mares e dos continentes. Os sais permanecem na solução e os vapores, por condensação, vão formar as nuvens, as quais originam as chuvas e outras formas de precipitação. Esta água doce, por gravidade, volta aos oceanos e mares, alimentando os rios, os lagos, as lagoas, que, devido à dinâmica do processo, reassumiriam uma nova carga salina e, assim, todo o ciclo continua. Por necessidade de sobrevivência, o homem copiou a Natureza e desenvolveu métodos e técnicas de dessalinização das águas com elevado conteúdo salino para obter água doce.
O principal problema das tecnologias de dessalinização é conseguir diminuir o custo final da água doce para que esta possa estar disponível em quantidades suficientes até nas regiões onde é escassa.
A dessalinização em grande escala tipicamente consome grande quantidade de energia e depende de plantas de produção caras e específicas.

Portanto, é sempre mais cara quando há disponibilidade de água doce de rios ou subterrânea.
Há vários métodos conhecidos para se fazer a conversão, mas apenas dois deles representam 88% da dessalinização global: a osmose reversa e a destilação multiestágios.
Ø Osmose inversa: Quando há pressão sobre a solução, a água e o sal são separados.

Ø Dessalinização térmica: Quando a água salgada é evaporada artificialmente e depois condensada. Esse processo separa a água e o sal, pois este não é carregado no processo de evaporação. Isto ocorre na natureza, pois sempre que a água do mar evapora, os sais permanecem e a água das nuvens não é salgada.

Ø Congelamento: Outro processo envolve o congelamento da água, pois somente a água pode ser congelada (os sais não congelam junto). O processo é basicamente a extração de sais mineirais da água através do congelamento. São repetidos inúmeras vezes tal processo para que se consiga água destilada. O processo pode ser feito em grande escala, mas é muito caro, portanto é testado e melhorado apenas em laboratórios, para assim ser barateado. O que se pode fazer é descongelar a água que já está congelada nas calotes polares, mas esta não é ainda uma boa solução, pois há o alto custo do congelamento a se levar em conta.

Ø Destilação multiestágios: Utiliza-se vapor a alta temperatura para fazer a água do mar entrar em ebulição. São multiestágios pois a água passa por diversas células de ebulição-condensação, garantindo um elevado grau de pureza. Neste processo, a própria água do mar é usada como condensador da água que é evaporada.

Ø Destilação por forno solar: o forno solar tem como função concentrar os raios solares numa zona específica, graças a um espelho parabólico. Dessa forma, o recipiente que contém a agua a destilar pode chegar a temperaturas maiores que normalmente
Gestão da água

A água disponível chegaria para satisfazer as necessidades mundiais se fosse gerida adequadamente, tendo em vista um aproveitamento eficaz e uma repartição equitativa.

A crise mundial da água traduz-se na sua escassez crescente da diminuição da sua qualidade em consequência da sua poluição e também das secas.
Em 2003, mais de dois milhões de pessoas não tiveram acesso ao fornecimento regular de água salubre, enquanto mais de dois terços da população mundial não dispôs de saneamento básico. Mais de 2200 milhões de pessoas, morrem todos os anos de doenças associadas á falta de água. Cerca de 6000 morrem todos os dias de doenças que poderiam ser evitadas, caso se melhorasse a qualidade da água e do saneamento.
A gestão da água tem de seguir o conceito de desenvolvimento sustentável, satisfazendo os objectivos da sociedade no presente e no futuro, assegurando também os ambientes dos recursos hídricos.

Tipos de água

Existem três tipos de água a água da chuva, água destilada e água pura.
A água da chuva é formada principalmente pela água evaporada dos mares e lagos que, ao elevar-se na atmosfera, encontra ar frio e condessa sobre a forma de gotas.
Ao cair, as gotas de água dissolvem alguns materiais da atmosfera, como sais marítimos arrastados pelo vapor de água, materiais particulados, poeiras e gases (ex: CO2) que influenciam o pH da água da chuva, que actualmente é aproximadamente 5,6.
A água destilada é, entre as de mais fácil acesso, aquela que se aproxima mais da definição de “água quimicamente pura “. É o resultado da destilação de uma água normal processo pelo qual ela é fervida, evaporada e o vapor condensado. Mesmo assim, não é completamente pura pois é impossível eliminar totalmente todos os solutos nela dissolvidos.

A água quimicamente pura, exclusivamente constituída por moléculas de água, não existe na natureza, não tem quaisquer substâncias dissolvidas e o seu pH é igual a 7.
Quando no rótulo das garrafas se lê “água pura”, significa água sob ponto de vista alimentar e não quimicamente pura. Ou seja e a água potável a que utilizamos dia-a-dia.
Os consumos


A média anual do consumo de água é de 600m3 (600.000 L) por pessoa, sendo cerca de 50m3 (50.000 L) de água potável – correspondendo a um consumo diário de 137 litros de água.
Estes números são contudo teóricos, uma vez que a água está desigualmente distribuída.
Nas últimas dezenas de anos, o consumo de água evolui com o crescimento demográfico, desenvolvimento industrial e a irrigação.

Nas sociedades pré-industriais o consumo de água é baixo. Em compensação, o consumo de água cresce muito em países em vias de industrialização e naqueles em que a agricultura é irrigada tende a corresponder a um forte crescimento demográfico.
Os factores responsáveis pelo consumo de água em alguns países são:
Agricultura (México e Índia, por exemplo);
Indústria (Alemanha).



O principal uso de água é, sem dúvida nenhuma, na agricultura e indústria. As águas públicas, que precisam tratamento e transporte têm uma distribuição diferente. Aproximadamente 60% desta água será usada para fins domésticos, 15% para fins comerciais e 13% em indústrias. O restante para fins públicos e outras necessidades.
A água na Terra avalia-se em 1380x1015m3, o que equivale a ocupar o volume de uma esfera de 1380 km de diâmetro. Distribui-se pelos três reservatórios principais já referidos, nas seguintes percentagens aproximadas:
» Oceanos: 96,6%
» Continentes: 3,4%
» Atmosfera: 0,013%
A quantidade da água salgada dos oceanos é cerca de 30 vezes a quantidade da água doce dos continentes e da atmosfera. A água dos continentes concentra-se praticamente nas calotes polares, nos glaciares e no subsolo, distribuindo-se a parcela restante, muito pequena, por lagos e pântanos, rios, zona superficial do solo e biosfera.
A água do subsolo representa cerca de metade da água doce dos continentes, mas a sua quase totalidade situa-se a profundidade superior a 800 m.
A biosfera contém uma fracção muito pequena da água dos continentes: cerca de 1/40000.
A quase totalidade da água doce dos continentes (contida nas calotes polares, glaciares e reservas subterrâneas profundas) apresenta, para além de dificuldades de utilização, o inconveniente de só ser anualmente renovável numa fracção muito pequena, tendo-se acumulado ao longo de milhares de anos.



Deve ter-se presente que, embora a quantidade total de água na Terra seja invariante, a sua distribuição por fases tem-se modificado ao longo do tempo. Na época de máxima glaciação, o nível médio dos oceanos situou-se cerca de 140 m abaixo do nível actual.













Na figura acima apresenta-se esquematicamente a distribuição da água da Terra pelos reservatórios principais e os fluxos anuais médios no interior do ciclo. As quantidades de água de precipitação, evaporação, evapotranspiração e escoamento, relativas a determinadas áreas da superfície do Globo, são normalmente expressas em volume, mas podem também traduzir-se pelas alturas de água que se obteriam se essas mesmas quantidades se distribuíssem uniformemente pelas áreas respectivas. Assim, na figura acima os fluxos de água vêm expressos em volume (m3) e em altura (mm).
A água perdida pelos oceanos por evaporação excede a que é recebida por precipitação, sendo a diferença compensada pelo escoamento proveniente dos continentes.



A precipitação anual sobre os continentes é de 800 mm e reparte-se em escoamento (315 mm) e evapotranspiração (485 mm). A precipitação anual média sobre os oceanos é de 1270 mm, resultando a precipitação anual média sobre o Globo igual a cerca de 1100 mm.

Ø Importância da precipitação:



A precipitação é um dos factores mais importantes relativamente a recursos hídricos superficiais e subterrâneos. A água proveniente da chuva é parcialmente absorvida pelo solo e a vegetação, sendo uma parte devolvida à atmosfera por evapotranspiração. A outra parte, que não volta para a atmosfera nem penetra o solo, designa-se água de superfície, que escorre para as bacias hidrográficas.
As águas de infiltração penetram no subsolo até encontrarem uma superfície impermeável.
Quando a superfície é inclinada, a água segue o declive, percorrendo uma enorme distância, antes de emergir. Quando a superfície é plana, ou côncava, a água acumula-se.
Quando as águas de infiltração encontram uma grande falha escorrem até grandes distâncias em profundidade formando reservas subterrâneas permanentes, de longa duração.