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Química das Águas – parte 1
QUÍMICA AMBIENTALQUÍMICA AMBIENTAL
Aula S03:Aula S03:-- Importância da ÁguaImportância da Água
Prof. Rafael SousaProf. Rafael SousaDepartamento de Química – UFJF
2º período de 2013
-- Importância da ÁguaImportância da Água-- Substâncias tóxicas na ÁguaSubstâncias tóxicas na Água-- Processos químicos aquáticos Processos químicos aquáticos
INTRODUÇÃOÁgua – Importância Histórica ...
Antigo Egito
- Cidades desenvolvidas – próximas a rios� Demandas domésticas e agrícolasDemandas domésticas e agrícolas
“PASSADO”
� Demandas energéticas (movimentação de máquinas)Demandas energéticas (movimentação de máquinas)� Demandas energéticas (movimentação de máquinas)Demandas energéticas (movimentação de máquinas)- Cortar madeira- Moer grãos, etc
HOJE
�� Processos industriais em geralProcessos industriais em geral�� “Solvente universal”“Solvente universal”
� limpeza e transporte de “todos” os resíduoslimpeza e transporte de “todos” os resíduosgerados pelo homemgerados pelo homem
Leitura complementar
“Contaminação dos Recursos Hídricos “Contaminação dos Recursos Hídricos –– Histórico”Histórico”
http://www.ufjf.br/baccan/disciplinas/disciplinas/laboratorio-de-
INTRODUÇÃOÁgua – Importância Histórica ...
s/disciplinas/laboratorio-de-quimica-ambiental-2o-semestre-2012/material-de-apoio/
INTRODUÇÃO – A água na biosfera
ÁGUA DOCE- Neve- Geleiras
�� Água é um recurso natural de valor agregadoÁgua é um recurso natural de valor agregado
�������� Conhecer suas fontesConhecer suas fontes���� Reconhecer propriedades físico-químicas relevantes
Fontes (distribuição)Fontes (distribuição)::
- Geleiras- vapor atmosférico- profundidades de acesso difícil� Formas pouco disponíveis
- Minas naturais, poços, lagos e rios
� Formas mais acessíveis e utilizadas
Figura: Figura: http://educador.brasilescola.com/estrategiashttp://educador.brasilescola.com/estrategias--ensino/aensino/a--distribuicaodistribuicao--aguaagua--nono--planeta.htmplaneta.htm, , acessado 09acessado 09--0404--1313
INTRODUÇÃO – A água na biosfera
�� Água é um bem de valor agregadoÁgua é um bem de valor agregado
�������� Conhecer suas fontesConhecer suas fontes�������� Reconhecer propriedades físicoReconhecer propriedades físico--químicas relevantesquímicas relevantes
A água NÃO É ESTÁTICA (Ciclo da água A água NÃO É ESTÁTICA (Ciclo da água –– CICLO HIDROLÓGICO)CICLO HIDROLÓGICO)::
-- AA águaágua circulacircula entreentre osos meiosmeios físicofísico ee osos seresseres vivos,vivos,continuamentecontinuamentecontinuamentecontinuamente
-- AA águaágua evaporadaevaporada dosdos mares,mares, lagos,lagos, rios,rios, pântanos,pântanos, vegetaisvegetais eeanimais,animais, formaforma asas nuvens,nuvens, asas quais,quais, alcançamalcançam regiõesregiões maismais frias,frias,condensamcondensam--sese ee caemcaem nana formaforma dede chuvaschuvas ((precipitaçãoprecipitação))
-- CorrespondeCorresponde aoao constituinteconstituinte inorgânicoinorgânico maismais abundanteabundante nanamatériamatéria vivaviva ((comprovandocomprovando aa importânciaimportância vitalvital destadesta substânciasubstância))
INTRODUÇÃO – A água na biosfera
�������� Reconhecer propriedades físicoReconhecer propriedades físico--químicas relevantesquímicas relevantes
A água NÃO É ESTÁTICA (Ciclo da água A água NÃO É ESTÁTICA (Ciclo da água –– CICLO HIDROLÓGICO)CICLO HIDROLÓGICO)::
IMPORTÂNCIA DO CICLO DA ÁGUA:IMPORTÂNCIA DO CICLO DA ÁGUA:-- Distribuição da água (inclui penetração no solo)Distribuição da água (inclui penetração no solo)-- Transporte de poluentes Transporte de poluentes ......
INTRODUÇÃO – A água na biosfera - contexto atualcontexto atual
�������� Reconhecer propriedades físicoReconhecer propriedades físico--químicas relevantesquímicas relevantes
A água NÃO É ESTÁTICA (Ciclo da água A água NÃO É ESTÁTICA (Ciclo da água –– CICLO HIDROLÓGICO)CICLO HIDROLÓGICO)::
NA QUÍMICANA QUÍMICA, UM TEMA IMPORTANTE (INDÚSTRIA E ACADEMIA):“QUALIDADE E POLUIÇÃO DA ÁGUA”
Considerar também que:O homem também interfere no ciclo da água, através:O homem também interfere no ciclo da água, através:
-- Mudanças no seu escoamento Mudanças no seu escoamento -- barramentos
-- Desmatamentos Desmatamentos ((alterações nas margens de rios e lagos...))
-- Impermeabilização do solo Impermeabilização do solo ((também dificulta o escoamento � enchentes))
-- etc...etc...
INTRODUÇÃO - A água na biosfera - algumas característicasalgumas características
As As propriedades físicopropriedades físico--químicasquímicas mais importantesmais importantes
- CICLO HIDROLÓGICO
- FORMA LÍQUIDA é o estado físico predominante(PF = 0 (PF = 0 ooCC; PE= 100 ; PE= 100 ooCC) )
- DENSIDADE líquida > DENSIDADE sólida- DENSIDADE líquida > DENSIDADE sólida((recirculação de nutrientes nos reservatórios naturaisrecirculação de nutrientes nos reservatórios naturais))
reservatórioreservatório
outono/invernooutono/inverno
gradiente de gradiente de densidadedensidade
“mistura” vertical“mistura” vertical
reservatórioreservatório
- CICLO HIDROLÓGICO
- FORMA LÍQUIDA é o estado físico predominante- DENSIDADE líquida > DENSIDADE sólida
* Variada - QUÍMICA ���� COMPOSIÇÃO
* Relacionada à fonte
INTRODUÇÃO - A água na biosfera e algumas características
Exemplos:Exemplos:
1- ÁGUAS SUBTERRÂNEASFormações rochosas porosas ���� elementos minerais dessas rochas
(aquíferos) (forma de SAIS - variados)
2- ÁGUAS SUPERFICIAISSAIS dissolvidos ���� sódio (NaCl)
diferençasdiferenças
COMPOSIÇÃO DAS ÁGUAS –Classificação geral da Água
� A “QUÍMICA” DAS ÁGUAS NATURAIS é complexa e pode ser estudada sobre diferentes aspectos
pelo teor de sólidos - DOCES
CLASSIFICAÇÃO - SALOBRASpela salinidade
- SALGADAS(CONAMA)(CONAMA)
(mundial)(mundial)
Legislação do CONAMA
���� Conselho Nacional do Meio Ambiente
Criou resolução sobre a qualidade dos recursos hídricos
-- Data de 1986 (Data de 1986 (Conama 20Conama 20))
COMPOSIÇÃO DAS ÁGUAS –Classificação geral da Água
-- Data de 1986 (Data de 1986 (Conama 20Conama 20))
-- Alterada pela Alterada pela Resolução 357Resolução 357** (vigente)(vigente)
-- Classificação para águas superficiais (critérios de qualidade)Classificação para águas superficiais (critérios de qualidade)- Caráter prescritivo (uso) e remediativo (estabelece a qualidade)
-- Tinha os limites máximos para lançamentos de efluentes em Tinha os limites máximos para lançamentos de efluentes em mananciais mananciais �� Resolução CONAMA nResolução CONAMA noo 430 de 2011430 de 2011
(*) http://www.mma.gov.br/port/conama/res/res05/res35705 , acessado 15-05-13
� Classificação da água em função dos seus usos – CONAMA 357
COMPOSIÇÃO DAS ÁGUAS –Classificação geral da Água
�������� Classes estabelecidas de acordo com os níveis de CONSTITUINTES E CONTAMINANTES nos corpos de água
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
ORIGEMORIGEM::““...... AA poluiçãopoluição dasdas águaságuas éé frutofruto dede determinadasdeterminadas atividadesatividades humanas,humanas,poluentespoluentes alcançamalcançam águaságuas superficiaissuperficiais ee subterrâneassubterrâneas dede formasformas bastantebastantediversasdiversas..””
O aporte pode ser classificado como O aporte pode ser classificado como pontualpontual ou ou difusodifuso
FontesFontes pontuaispontuais:: descarga de efluentes a partir de indústrias e estaçõesde tratamento de esgoto, derramamentos acidentais, atividades demineração, enchentes, etc.
Monitoramento ambiental é importanteMonitoramento ambiental é importante
- Demonstrar impactos ambientais
- Conferir responsabilidade ao agente poluidor
FontesFontes difusasdifusas::
-- EscoamentoEscoamento superficialsuperficial urbano,urbano, escoamentoescoamento superficialsuperficial dasdas áreasáreasagrícolas,agrícolas, trabalhostrabalhos dede construçãoconstrução civilcivil
- São difíceis de serem determinadas (temporárias)- Podem ser intermitentes
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
�� Independente do aporte, Independente do aporte, existem estratégiasexistem estratégias viáveis para o viáveis para o controle e controle e remediação da poluição: remediação da poluição:
(1) Redução na fonte
(2) Tratamento dos resíduos de forma a remover os contaminantes ouainda convertê-los a uma forma menos nociva
p. ex: Tratamento de água e esgoto
���� Sabe-se que a água é um dos principais vetores de
transmissão de doenças
Cólera e tifo mataram milhões de pessoas no passado e ainda o fazem ao redor do globo, especialmente nos países subdesenvolvidos
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUACLASSES
Os poluentes aquáticos mais sérios são Os poluentes aquáticos mais sérios são os os microorganismos patogênicosmicroorganismos patogênicos
(bactérias, vírus e parasitas)
-- Causam doenças e morte Causam doenças e morte
-- Presentes nos excrementos dos seres humanos e de animaisPresentes nos excrementos dos seres humanos e de animais
(*) (*) http://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3lerahttp://pt.wikipedia.org/wiki/C%C3%B3lera , acessado em 15, acessado em 15--0505--1313
VibrioVibrio choleraecholerae (bactéria causadora da cólera) *(bactéria causadora da cólera) *
Processo de Processo de eutrofizaçãoeutrofizaçãoartificialartificial
Descarga de esgoto não tratado e de Descarga de esgoto não tratado e de
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
OutraOutra formaforma dede poluiçãopoluição dede águaságuas superficiais,superficiais, especialmenteespecialmentelagoslagos ee reservatórios,reservatórios, éé oo enriquecimentoenriquecimento dede nutrientesnutrientes comocomofósforofósforo ee nitrogênionitrogênio
Descarga de esgoto não tratado e de Descarga de esgoto não tratado e de resíduos agrícolas e industriaisresíduos agrícolas e industriais
(Biologia)
�� OO aporteaporte excessivoexcessivo dede nutrientesnutrientes provocaprovoca oo crescimentocrescimento descontroladodescontrolado dede algasalgas
- Geração de biomassa maior que aquela que o sistema poderia
naturalmente controlar
Lago eutrofizado *
* FONTE: http://www.ufrrj.br/institutos/it/de/acidentes/eut.htm , acessado em 15-03-13
11)) Aumento na demanda por oxigênio-- CrescimentoCrescimento excessivoexcessivo nana populaçãopopulação dede algasalgas-- PosteriorPosterior degradaçãodegradação dasdas algasalgas nono corpocorpo aquáticoaquático
22)) Diminuição nos teores de oxigênio dissolvido
-- CausaCausa aa mortemorte dede animaisanimais aquáticosaquáticos (peixes)(peixes) ee
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
Consequencias da eutrofização
-- CausaCausa aa mortemorte dede animaisanimais aquáticosaquáticos (peixes)(peixes) eetambémtambém aa proliferaçãoproliferação dede organismosorganismos anaeróbiosanaeróbios
No estágio final do processo, são produzidos compostos mal-cheirosos e altamente tóxicos para a biota
DEGRADAÇÃO DO CORPO DE ÁGUADEGRADAÇÃO DO CORPO DE ÁGUA
FIGURA: http://eutrofizacaodasaguas.blogspot.com.br/2008/01/nossa-primeira-experincia.html , acessada 15-05-13
Compostos orgânicos sintéticos Compostos orgânicos sintéticos são produzidos são produzidos globalmente globalmente ao ao nível de milhões de toneladas !nível de milhões de toneladas !
�������� EmpregadosEmpregados nana produçãoprodução dede plásticos,plásticos, fibrasfibras sintéticas,sintéticas, borrachasborrachassintéticas,sintéticas, solventes,solventes, pesticidaspesticidas ee agentesagentes preservantespreservantes dede madeiramadeira
�������� CaracterísticasCaracterísticas químicasquímicas:: sãosão resistentesresistentes àà biodegradaçãobiodegradação
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
-- EstesEstes tipostipos dede compostoscompostos sãosão consideradosconsiderados poluentespoluentesaquáticosaquáticos “importantes”“importantes”
-- PreocupaçãoPreocupação:: constituemconstituem substânciassubstâncias àsàs quaisquais aa biotabiotaaquáticaaquática nãonão éé naturalmentenaturalmente expostaexposta
Efeitos destes compostos sobre os mais variadostipos de organismos aquáticos aindaainda sãosão poucopoucoconhecidosconhecidos
�������� MuitosMuitos delesdeles podempodem serser mutagênicos,mutagênicos, cancerígenoscancerígenos ouou aindaaindateratogênicosteratogênicos
�������� PodemPodem aindaainda causarcausar disfunçõesdisfunções nosnos rinsrins ee fígado,fígado, esterilidadeesterilidade eeinúmerosinúmeros problemasproblemas dede naturezanatureza fisiológicafisiológica ouou aindaainda neurológicaneurológica
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA –Aspectos toxicológicos
Exemplos:
11 –– SubstânciasSubstâncias plásticasplásticas emem geralgeral
22–– TensoativosTensoativos que apresentam ligações sulfônicas extremamenteresistentes às ações química ou biológicas
Exemplos:
11 –– SubstânciasSubstâncias plásticasplásticas dede grandegrande utilizaçãoutilização domésticodoméstico--industrialindustrial22–– TensoativosTensoativos que apresentam ligações sulfônicas extremamenteresistentes às ações químicas ou biológicas
33-- HidrocarbonetosHidrocarbonetos halogenadoshalogenados,, como:
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA –Toxicologia e exemplos
33--
- Cloreto de polivinila – PVC (material plástico)
- DDT (Pesticida)
- Tetracloroetileno (solvente)
- Bifenilas policloradas (em isolantes elétrico)
�������� Compostos de grande utilização e que são persistentes Compostos de grande utilização e que são persistentes Podem ser encontrados na água do abastecimento público !Podem ser encontrados na água do abastecimento público !
Metais “pesados” Metais “pesados” -- outra classe de substâncias que não se degradamoutra classe de substâncias que não se degradam
Segundo o CONAMASegundo o CONAMA, ,
O “O “AsAs” e os m” e os metais “pesados” etais “pesados” CdCd, , PbPb, , CuCu, , CrCr, , HgHg, , NiNie e ZZn devem ser monitorados nas amostras ambientaisn devem ser monitorados nas amostras ambientais
�������� UtilizadosUtilizados emem diferentesdiferentes setoressetores dada indústriaindústria ee sãosão encontradosencontrados emem pesticidas,pesticidas,medicamentos,medicamentos, pigmentospigmentos (tintas,(tintas, esmaltesesmaltes parapara unha)unha) ee dispositivosdispositivos elétricoselétricos
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
TOXICOLOGIATOXICOLOGIA::
-- OsOs elementoselementos sãosão intrinsecamenteintrinsecamente tóxicostóxicos nana formaforma iônicaiônica,, excetoexceto oo HgHg (tóxico(tóxiconana formaforma dede vapor),vapor), ouou quandoquando ligadosligados aa cadeiascadeias carbônicascarbônicas curtascurtas
-- OO nívelnível dada toxideztoxidez dependedepende dada espécieespécie ee dada suasua formaforma químicaquímica (especiação)(especiação)
e e ZZn devem ser monitorados nas amostras ambientaisn devem ser monitorados nas amostras ambientais
Teores máximos “permitidos” (águas, solos e Teores máximos “permitidos” (águas, solos e sedimentos)sedimentos)
http://cienciahoje.uol.com.br/colunas/terrahttp://cienciahoje.uol.com.br/colunas/terra--emem--transe/sobretranse/sobre--mineracaomineracao--ee--sustentabilidadesustentabilidade , acessado 17, acessado 17--0303--1313
Metais “pesados” Metais “pesados” -- outra classe de substâncias que não se degradamoutra classe de substâncias que não se degradam
TOXICOLOGIATOXICOLOGIA::
-- OsOs elementoselementos sãosão intrinsecamenteintrinsecamente tóxicostóxicos nanaformaforma iônica,iônica, excetoexceto oo HgHg (tóxico(tóxico nana formaforma dedevapor),vapor), ouou quandoquando ligadosligados aa cadeiascadeias carbônicascarbônicascurtascurtas
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
curtascurtas
-- OO nívelnível dada toxideztoxidez dependedepende dada espécieespécie ee dada suasuaformaforma químicaquímica (especiação)(especiação)
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA –Toxicidade dos metais pesados e As
SaisSais comocomo Hg(NOHg(NO33))22 sãosão bastantebastante solúveissolúveis ee sese estiveremestiverem presentespresentes ememáguaágua oo íoníon Hg(II)Hg(II) permanecerápermanecerá emem soluçãosolução
�������� FORMAFORMA DISPONÍVELDISPONÍVEL ((apresentaapresenta toxicidadetoxicidade))
���� Exemplo de Toxicidez versus Especiação
MASMAS sese ânionsânions comocomo oo sulfetosulfeto tambémtambém estiveremestiverem presentes,presentes, oo íoníon Hg(II)Hg(II)iráirá sese depositardepositar nosnos sedimentossedimentos dede corposcorpos aquáticosaquáticos nana formaforma dede HgSHgS
�������� FORMAFORMA NÃONÃO DISPONÍVELDISPONÍVEL ((nãonão apresentaapresenta toxicidadetoxicidade))
OsOs compostoscompostos orgânicosorgânicos contendocontendo mercúriomercúrio (ligações(ligações covalentescovalentes CC--HgHg))sãosão muitomuito maismais tóxicostóxicos parapara osos mamíferosmamíferos queque osos saissais simplessimples dede Hg(II)Hg(II)
�������� O contrário ocorre para o AsO contrário ocorre para o As
ExEx: a questão do As em peixes: a questão do As em peixes
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS
Os componentes das águas componentes das águas afetam seu uso assim como os poluentes agregados poluentes agregados afetam suas características originais
Dois Dois tipos de reações tipos de reações ocorrem usualmente em águas naturais:ocorrem usualmente em águas naturais:
1)1) Reações ácidoReações ácido--basebase
�������� Os fenômenos ácido-base e de solubilidade controlam as concentrações dos íons inorgânicos dissolvidos na água
2)2) Reações redoxReações redox
�������� As reações redox controlam o teor de matéria orgânica dissolvida na água
1)1) O Sistema COO Sistema CO22/Carbonato/Carbonato-- Explica porque o pH da água não é 7,00 (Explica porque o pH da água não é 7,00 (faixa entre 6,0 – 8,0) ) -- Envolve diversas reações de equilíbrioEnvolve diversas reações de equilíbrio-- Relacionado com o parâmetro de qualidade “alcalinidade” Relacionado com o parâmetro de qualidade “alcalinidade”
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -A Química Ácido-Base em Águas Naturais
COCO2 (g)2 (g) + H+ H22OO((aqaq)) HH22COCO3(3(aqaq))
OO HH22COCO33 resultaresulta dada reaçãoreação acimaacima ee dada decomposiçãodecomposição dada matériamatéria orgânicaorgânica nanaáguaágua
HH COCO HH++ + H+ HCOCO --
FIGURFIGURAAhttp://portuguese.alibaba.com/producthttp://portuguese.alibaba.com/product--free/calciumfree/calcium--carbonatecarbonate--107218325.html107218325.html , acessado 20, acessado 20--0505--1313
HH22COCO33 HH++ + H+ HCOCO33--
CaCOCaCO3(s)3(s) CaCa2+2+ + CO+ CO3322--
ParaPara oo íoníon carbonatocarbonato asas principaisprincipais fontesfontes sãosão asas rochasrochas calcáriascalcárias (formadas(formadasprincipalmenteprincipalmente porpor CaCOCaCO33),), emboraembora oo CaCOCaCO33 sejaseja poucopouco solúvelsolúvel emem águaágua::
COCO3322-- + H+ H22O HCOO HCO33
-- + + OHOH--
11) ) OO oxigênio dissolvidooxigênio dissolvido
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
A concentração de oxigênio dissolvido em água é A concentração de oxigênio dissolvido em água é baixabaixa (8,7 (8,7 ppmppm à à 252500CC):):
OO2(g)2(g) OO2(2(aqaq))
Os Os peixespeixes necessitam de água que contenha pelo menos 5 necessitam de água que contenha pelo menos 5 ppmppm de de oxigênio dissolvido para se manterem vivosoxigênio dissolvido para se manterem vivos
�������� OxigênioOxigênio molecularmolecular dissolvidodissolvido éé oo agenteagente oxidanteoxidante maismais importanteimportanteemem águaságuas naturaisnaturais
oxigênio dissolvido para se manterem vivosoxigênio dissolvido para se manterem vivos
CHCH22O O (aq) + O+ O2 2 (aq) →→ COCO2 2 (g) + H+ H22O O (aq)
UmUm exex.. dede reaçãoreação éé aa oxidaçãooxidação dada matériamatéria orgânicaorgânica
�������� ResponsávelResponsável pelopelo consumoconsumo dede boaboa parteparte dada ““ demandademanda dedeoxigênio”oxigênio” nana águaágua::
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
CarboidratoCarboidrato(fibras de plantas)
�� MatériaMatéria orgânicaorgânica dede origemorigem biológicabiológica (plantas(plantas mortasmortas ee restosrestos dedeanimais)animais) éé oxidadaoxidada pelopelo oxigêniooxigênio dissolvidodissolvido emem águaágua
�������� ConcentraçãoConcentração diminuídadiminuída
CONCEITOCONCEITO �������� ““DemandaDemanda BioquímicaBioquímica dede Oxigênio”Oxigênio” (DBO(DBO))
AA capacidadecapacidade dada matériamatéria orgânicaorgânica presentepresente emem umauma amostraamostra dedeáguaágua naturalnatural consumirconsumir oo oxigêniooxigênio dissolvidodissolvido
(fibras de plantas)
POR OUTRO LADO, em algumas situações
AA decomposiçãodecomposição dada matériamatéria orgânicaorgânica emem águaságuas tambémtambém ocorreocorredede formaforma anaeróbicaanaeróbica::
2CH2CH22O O CHCH44 + CO+ CO22bactérias
matéria orgânica matéria orgânica metanometano dióxido dedióxido decarbonocarbono
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
�� QuandoQuando asas bactériasbactérias apropriadasapropriadas estãoestão presentes,presentes, aa matériamatéria orgânicaorgânicadissolvidadissolvida nana águaágua decompõedecompõe--sese sobsob condiçõescondições anaeróbicasanaeróbicas
águas estagnadas (pântanos) e na parte inferior de lagosprofundos
carbonocarbono
22)) DrenagemDrenagem ácidaácida dede minasminas
ReaçõesReações queque acontecemacontecem emem águaságuas subterrâneassubterrâneas
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
LiberamLiberam íonsíons dede metaismetais presentespresentes nosnos minériosminérios::
-- InteraçãoInteração comcom oo OO22 dissolvidodissolvido::
4 4 FeSFeS22 (s) + 15 + 15 OO22 + 2 H+ 2 H22O O →→ 4 4 FeFe3+3+ + 8+ 8SSOO4422-- + 4 H+ 4 H++
pirita
-- InteraçãoInteração comcom oo OO22 dissolvidodissolvido::
-- Dissolução dos metais presentes nos minérios em Dissolução dos metais presentes nos minérios em função do pH ácido da água função do pH ácido da água
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
Rio Cipó, em MG, que apresenta águasescuras devido à presença de íonsFe3+.
FIGURA:NASCENTES, C. C.; COSTA, L. M., Química Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, 2011.
NESSENESSE CASOCASO,, conformeconforme aa drenagemdrenagem dede águaságuas inicialmenteinicialmente ácidasácidas temtemseuseu pHpH elevado,elevado, formamformam--sese precipitadosprecipitados dede Fe(OH)Fe(OH)33,, marrommarrom--alaranjadoalaranjadoee queque coloremcolorem aa águaágua emem seuseu cursocurso (evidência)(evidência)
33)) ReaçõesReações envolvendoenvolvendo compostoscompostos NitrogenadosNitrogenados
OO excessoexcesso dede nitratonitrato nana águaágua potávelpotável constituiconstitui riscosriscos parapara aa saúdesaúde:: podepode resultarresultaremem metemoglobinemiametemoglobinemia ee câncercâncer dede estômagoestômago
MetemoglobinemiaMetemoglobinemia
BebêsBebês recémrecém--nascidosnascidos ouou adultosadultos comcom umauma determinadadeterminada deficiênciadeficiênciaenzimáticaenzimática têmtêm aa hemoglobinahemoglobina oxidadaoxidada porpor nitritosnitritos
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
AA absorçãoabsorção ee oo transportetransporte adequadosadequados dodo oxigêniooxigênio parapara asas célulascélulas ééimpedindoimpedindo::
�� OsOs bebêsbebês tornamtornam--sese azuisazuis (Síndrome(Síndrome dodo bebêbebê azul),azul), relativamenterelativamente rarararaemem paísespaíses desenvolvidosdesenvolvidos
REAÇÃOREAÇÃO QUÍMICAQUÍMICA ::
�� Níveis de nitratoNíveis de nitrato devem ser baixos na água potável...devem ser baixos na água potável...
NONO33-- + 2 H+ 2 H++ + 2 e+ 2 e--
→→ NONO22-- + H+ H22OO
íon nitratoíon nitrato íon nitritoíon nitrito
CâncerCâncer dede estômagoestômago
�� ÍonsÍons nitratonitrato nana águaágua potávelpotável ee nosnos alimentosalimentos podepode levarlevar aa formaçãoformaçãodede NN--nitrosaminasnitrosaminas
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -Reações de oxidação-redução
�������� NN--nitrosaminasnitrosaminas ((NN--nitrosodimetilaminanitrosodimetilamina)) podepode serser encontradaencontrada ememáguaságuas potáveispotáveis �� POLUENTEPOLUENTE IMPORTANTEIMPORTANTE
((podepode serser decompostodecomposto porpor tratamentotratamento comcom UVUV))
Referências consultadas
1-http://qnesc.sbq.org.br/online/cadernos/01/aguas.pdf, acessado 13-11-12.
2–BAIRD, C., Química Ambiental, Bookman, 2002, p. 441-481.
3–NASCENTES, C. C.; COSTA, L. M., Química Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, NASCENTES, C. C.; COSTA, L. M., Química Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, 2011, p. 1 – 43.
4-http://www.trojanuv.com/resources/trojanuv//Backgrounder/TrojanOverview_PORT_FINAL.pdf, acessado 17-03-13.
Boa Semana da Química Boa Semana da Química !!!!
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