gua Introduo a substncia mais abundante na biosfera

Água Introdução É a substância mais abundante na biosfera. Componente majoritário nos seres vivos. Todas as reações que acontecem nos organismos acontecem em solução aquosa. Ligações químicas na molécula de água. Interação dipolo-dipolo denominada pontes de hidrogênio. Esta ligação é a mais intensa de todas as forças intermoleculares. Molécula polar. Densidade => no estado sólido apresenta menor densidade que no estado líquido (oposto da maioria das substâncias).

Água 1781 Joseph Priestly “síntese” da água por combustão do hidrogênio Lavoisier demonstrou que a água era composta por dois elementos químicos: hidrogênio e oxigênio 1805 Gay-Lussac e von Humboldt proporção 2 para 1 (fórmula H 2 O) H 2 O; H 4 O 2; H 6 O 3 (H 2 O)n n = 10 (cluster cúbico); n = 14 (arranjo icosaédrico)

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QUÍMICA AMBIENTAL

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Água Propriedades Físicas

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Água Ionização da Água + 2 H 2 O(l) => H 3 O + OH + Kw = [H] [OH] - 14 Kw = 1 x 10 (aq) + p. H = - log [H] p. OH = - log [OH]

Água Os organismos não suportam variações de p. H. Pequenas variações podem levar a morte. Peixes suportam p. H entre 5 e 9.

Água História da Água 2500 a C => Na Índia, a cidade de Mohenjodaro possuía canais e um sistema completo de coleta de esgoto. 2000 a C => Egípcios utilizavam sulfato de alumínio para clarificação da água. Documentos em sânscrito aconselhavam o acondicionamento de água em vasos de cobre, sua exposição ao sol, a filtragem através do carvão o a imersão de barra de ferro aquecida, bem como o uso de areia e cascalho para filtração.

Água 450 a. C => foram escavados os primeiros poços artesianos na busca por suprimento de água em regiões áridas. 350 a. C => Aristóteles descreve o modo como se pode obter água doce a partir de água salgada por destilação. 50 d. C => Roma possuia 10 grandes canalizações para abastecimentode água potável, com mais de 40 Km. Cada cidadão recebia 95 litros diários de água.

Água 1938 => Promulgada a Lei que proibia o lançamento de excrementos, lixo e detritos em fossas, rios e outras águas – proibições impostas pelo Acto Inglês – considerada a lei britânica mais antiga sobre poluição das águas e do ar. 1453 => Em Ausburgo, leis rígidas de proteção aos mananciais foram instituídas a fim de se controlar a sua contaminação. 1500 => Algumas cidades européias começaram a construir os sistemas de abastecimento de água (Ausburgo).

Água 1723 => primeiro aqueduto no Brasil, no Rio de Janeiro. Aqueduto da Lapa. 1791 => James Peacock demonstrou que a água podia ser filtrada deixando-a infiltra-se num leito de areia. 1829 => construída a primeira estação de tratamento de água em Londres. 1833 => Lei britânica de controle da poluição. Sistema de esgoto. Resíduos industriais. 1854 => Doenças como o cólera, provocadas por águas contaminadas tiveram uma abordagem mais eficiente.

Água 1896 => A água foi pela primeira vez desinfetada com cloro em Pólo, na costa italiana do Adriático como medida de proteção contra as doenças. 1896 => primeira usina de dessalinização de água é instalada no Kwait. 1951 => Iniciou-se o processo de fluoretação de águas.

Água: O Presente e o Futuro (2003) - 1100 milhões de pessoas carecem de acesso à água potável. 2400 milhões dos habitantes não têm acesso a serviços de saneamento adequados, ou, seja, o equivalente a 40% dos habitantes. - 6000 crianças morrem diariamente devido a doenças ligadas à água insalubre e a um saneamento e higiene deficientes. - No século passado, o consumo de água aumentou a um ritmo duas vezes mais rápido do que o do crescimento demográfico. - O Oriente médio, o Norte de África e o Sul da Ásia sofrem escassez crônica de água. - Nos países em desenvolvimento, 90 % das descargas de águas residuais não são precedidas do tratamento.

Água: O Presente e o Futuro (2003) - Nos países em desenvolvimento, 90 % das descargas de águas residuais não são precedidas do tratamento. - As perdas de água devido a fugas, ligações ilegais e desperdício representam cerca de 50% da água para beber e 60 % da água destinada à irrigação, nos países em desenvolvimento.

ÁGUA DISPONIBILIDADE DA ÁGUA - 95, 1% da água do planeta é salgada, imprópria para o consumo humano - Dos 4, 9 % restantes, 4, 7% estão em geleiras ou em difícil acesso. - 0, 147% => estão disponíveis em lagos, nascentes, lençóis subterrâneos, aptos para o consumo. - No Brasil - 80% da água doce está Amazônia (5% população) - No Nordeste onde vive 1/3 da população tem apenas 3, 3% da disponibilidade de água

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ÁGUA Quadro 1 : Volume de água doce (rios) nos continentes Continentes Volume ( Km 3) Europa 76 Ásia 533 África 184 América do Norte 236 América do Sul 916 Oceania 24

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ÁGUA Quadro 2 : Evolução do consumo per capita de água pelo homem Homem Volume ( L/dia ) 100 anos a. C 12 Romano 20 Século XIX – pequenas cidades 40 Século XIX – grandes cidades 60 Século XX 800

ÁGUA Utilização da água no mundo A agricultura é o vilão nos países menos desenvolvidos Na Europa e América do Norte : indústria 79 – 88% Oceania : doméstico 64%

Consumo de água em países de 3º Mundo.

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ÁGUA Segundo a OPS (Organização Pan-americana de Saúde): “Cada pessoa necessita de 189 L de água por dia para atender as necessidades de consumo, higiene e preparo de alimentos. ” Mínimo 50 L, sendo que com 200 L vive muito bem. Os valores ainda são baixos se comparados com o consumo na agricultura: - Para produzir: 1 Kg de arroz : 1910 L de água 1 Kg de frango : 3500 L 1 Kg de carne boi: 100 000 L de água

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ÁGUA Tabela 3 : Consumo de água para algumas atividades diárias do ser humano Atividade Consumo / dia Banho ducha em alta pressão – 3 minutos 27 L Banho de chuveiro elétrico – 3 minutos 8, 1 L Escovar os dentes - torneira aberta- 5 min 15 L Escovar os dentes - torneira fechada 6 L Torneira gotejando com 1 mm de abertura 2068 L Torneira gotejando com 2 mm de abertura 4512 L Torneira gotejando com 9 mm de abertura 16 400 L Lavar o carro com mangueira aberta – 30 min 560 L Lavar o carro com o balde 40 L Lavar a calçada com esguicho – 15 min 280 L

ÁGUA Gotejando 46 L 6 mm 16400 L 1 mm 2068 L 9 mm 25400 L 2 mm 4512 L 12 mm 33984 L

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ÁGUA Pela falta de água e má distribuição 1, 4 bilhões de pessoas não tem acesso a água limpa; A cada 8 s morre uma criança em virtude da água contaminada, pelas doenças: cólera, hepatite, febre tifóide, diarréia, esquistossomose, leptospirose, dengue, etc

ÁGUA Situação no Brasil O Brasil apresenta 53% do total de águas doces do continente sul-americano e 12 % do total mundial. Dados de 1999. 60% das internações são resultado da falta de saneamento 30% das mortes com menos de 1 ano ocorrem de diarréia Somente 8% dos municípios do Brasil possuem tratamento de esgoto adequado 58% não possui estação de tratamento de água

ÁGUA Desperdício O desperdício é uma das principais causas da falta de água. Pode ser de ordem cultural como lavar calçadas, carros, regar plantas, como também pelo desperdício visto pela má conservação das tubulações, provocando vazamentos na ordem de 40%, em São Paulo.

ÁGUA Degradação dos recursos hídricos- principais fontes de contaminação Esgotos sem tratamento lançados em rios e lagos Aterros sanitários que afetam os lençóis freáticos Defensivos agrícolas Garimpo (uma das mais graves ameaças aos peixes) Para a extração de 1 Kg de ouro são necessários 3 Kg de mercúrio. Fertilizantes e agrotóxicos - chegam aos reservatórios subterrâneos Cemitérios com operação inadequada

ÁGUA Classes de poluentes da água Exemplos Lixo que desoxigenam a água Materiais vegetais e animais Agentes infecciosos Bactérias e virus Nutrientes vegetais Fertilizantes como nitratos e fosfatos Compostos químicos orgânicos Pesticidas e detergentes Outros produtos químicos Ácidos de mineração e ferro de siderúrgicas Sedimentos de erosão Areia e lama no leito do rio, que pode destruir organismos que vivem na interface sólido-líquido Substâncias radioativas Lixo da mineração e processamento de materiais radiativos; material radiativo usado Calor oriundo da Indústria Água para refrigeração industrial

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ÁGUA Exemplos de atitudes sem planejamento México – possui um enorme número de poços perfurados sem planejamento levou um rebaixamento do lençol freático. A catedral mexicana já está a 2 m abaixo do nível da rua. Ásia – o desvio dos rios Amu e Syr para a irrigação reduziu a superfície do mar Aral em 40%; Arábia Saudita: em 50 anos se prevê esgotamento dos lençóis, onde 75% da água é utilizada para irrigar os desertos. A Arábia chegou a exportar trigo em 1984.

ÁGUA 1. 6 - Iniciativas para redução do consumo de água Israel – instalação de dispositivos de economia da água, detecção e conserto de vazamentos e irrigação; Cidade do México – substituição de instalações sanitárias por modelos que usam descarga de 6 L, poupando água; Sul da Califórnia, EUA – pagamento de US$ 125, 00 para cada 1000 m 3 de água economizados; Pequim, China – Nova política de preços vincula o valor cobrado à quantia de água usada; Boston, EUA – fiscalização do uso da água, detecção de vazamentos e programa educativo reduziram a demanda anual em 16% Waterloo, Canadá – Atraso na expansão do suprimento regional devido ao aumento de preço, reeducação da população para economizar água; Cingapura – aumentou o preço, ocorrendo queda do consumo, consertou vazamentos e reeducou a população para o consumo de água;