Qual a importancia da água para a humanidade?

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Artigo publicado em 15/6/2008 21:57:00 na seção Ecologia.

Artigo sobre Qual a importancia da água para a humanidade?

Água

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Uma gota de água
Uma gota de água

A água (em termos químicos também designada por: hidróxido de hidrogênio, monóxido de di-hidrogênio ou ainda protóxido de hidrogênio) é uma substância que, nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (0 °C; 1 atm), encontra-se em seu ponto de fusão. Em condições ambientes (25 °C; 1 atm) encontra-se no estado líquido, visualmente incolor (em pequenas quantidades), inodora e insípida, essencial a todas as formas de vida conhecidas.

A água possui fórmula química H2O, ou seja, a menor parte da substância que ainda é considerada aquela substância (uma molécula de água) possui em sua composição dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio ligados por meio de ligações químicas. É uma substância abundante na Terra, cobrindo cerca de três quartos da superfície do planeta, sendo encontrada principalmente nos oceanos e calotas polares, e também na atmosfera sob a forma de nuvens, nos continentes em rios, lagos, glaciares e aquíferos, para além da que está contida em todos os organismos vivos.

Índice

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Importância da água

A água é o constituinte mais característico da Terra e é o ingrediente essencial da vida.

Ilustrando esta essencialidade da água: "Um certo indivíduo está num deserto e necessita de água. Neste caso, a água é tão importante que este indivíduo deixa qualquer riqueza que possua e passa a querer a água antes de qualquer outra coisa". Este conceito é chamado pelos economistas pelo nome de utilidade marginal.

Algumas curiosidades sobre a importância da água

  • A utilização média diária de água em Portugal é de cerca de 100 litros por habitante.
  • Todos os anos 1,5 milhões de pessoas morrem por falta de água, 90% das quais crianças com menos de 5 anos de idade.
  • Todos os anos 10 milhões de pessoas morrem, metade com menos de 18 anos, com doenças que não existiriam se a água fosse ministrada.
  • Prevê-se que muito em breve, a falta de água seja motivo de inúmeros conflitos e guerras entre nações.

Há várias medidas para economizar água, sendo elas:

  • Tomar duchas rápidas ao invés de banhos demorados ou de imersão.
  • Manter a torneira fechada enquanto se lava o corpo, o cabelo, a louça ou escovar os dentes.
  • Colocar uma garrafa com areia no autoclismo ou descarga ou adquirir um autoclismo com duas hipóteses de descarga.
  • Não poluir os rios, protegendo assim este recurso essencial à vida.

Propriedades da água

Nos organismos vivos

A água possui muitas propriedades incomuns que são críticas para a vida: é um bom solvente e possui alta tensão superficial (0,07198 N m-1 a 25 °C). A água pura tem sua maior densidade em 3,984 °C: 999,972 kg/m³ e tem valores de densidade menor ao arrefecer e ao aquecer. Por ser uma substância estável na atmosfera, desempenha um papel importante como absorvente da radiação infravermelha, crucial no efeito estufa da atmosfera. A água também possui um calor específico peculiarmente alto (75,327 J mol-1 K-1 a 25 °C), que desempenha um grande papel na regulação do clima global.

A água dissolve vários tipos de substâncias polares e iónicas, como vários sais e açúcares, facilitando na interação química entre as diferentes substâncias fora e dentro dos organismos vivos (metabolismos complexos).

Apesar disso, algumas substâncias não se misturam bem com a água, incluindo óleos e outras, podendo ser classificadas como insolúveis e, em alguns casos, hidrofóbicas. As membranas celulares, compostas por lipídios e proteínas, levam vantagem das propriedades hidrofóbicas para controlar as interações entre os seus conteúdos e o meio externo.

Propriedades físicas e químicas

Representação esquemática de uma molécula de água.

Ponto de fusão

    • H2O: 0 °C (273,15 K)
    • D2O: 3,82 °C (276,82 K)
    • T2O: 4,49 °C (277,49 K)

Ponto de ebulição

    • H2O: 100,0 °C (373 K)
    • D2O: 101,42 °C (374,42 K)
    • T2O: 101,51 °C (374,51 K)

Ponto crítico

    • H2O: TC= 647,096 K PC= 22,0664MPa d=322kg/m³
    • D2O: TC= 643,847 K PC= 21,671MPa d=356kg/m³

Constante dielétrica

    • H2O: 87,9 (0 °C) 78,4 (25 °C) 55,6 (100 °C)
    • H2O: gelo lh 99 (-2O °C) 171 (-120 °C)
    • H2O: gás 1,0059 (10O °C, 101 325 Pa)
    • H2O: 78,06 (25 °C)
Cerca de dois terços da superfície da Terra está coberta por água, 97,2% dos quais contêm os cinco oceanos. O aglomerado de gelo do Antártico contém cerca de 90% de toda a água potável existente no planeta (região inferior do globo). A água em forma de vapor pode ser vista nas nuvens, contribuíndo para o albedo da Terra.
Cerca de dois terços da superfície da Terra está coberta por água, 97,2% dos quais contêm os cinco oceanos. O aglomerado de gelo do Antártico contém cerca de 90% de toda a água potável existente no planeta (região inferior do globo). A água em forma de vapor pode ser vista nas nuvens, contribuíndo para o albedo da Terra.

Outra característica incomum da água é a sua dilatação anômala. Ela se contrai com a queda de temperatura, mas a partir de 4 °C começa a se expandir, voltando a se contrair após sua solidificação. Isso explica porque a água congela primeiro na superfície, pois a água que atinge a temperatura de 0 °C se torna menos densa que a água a 4 °C, consequentemente ficando na superfície. Esse fenômeno também é importante para a manutenção da vida nas águas frias, pois faz com que a água a 4 °C fique no fundo e mantenha mais aquecidas as criaturas que ali vivem.

Distribuição

Na Terra há cerca de               1 360 000 000        km³ de água que se distribuem da seguinte forma:

Os estados físicos da água

A água encontra-se em diversos estados físicos. Na atmosfera ela está em estado gasoso, proveniente da evaporação de todas as superfícies úmidas – mares, rios e lagos; em estado líquido é a mais usual forma da água, encontrada nos grandes depósitos do planeta, nos oceanos e mares (água salgada), nos rios e lagos (água doce) e também no subsolo, constituindo os chamados lençóis freáticos. Para finalizar, também encontramos a água no estado sólido, nas regiões frias do planeta, os polos e nas grandes altitudes. Do estado gasoso, presente na atmosfera, a água pode se precipitar em estado líquido, como chuva, orvalho ou nevoeiro, ou em estado sólido, como neve ou granizo (ver ciclo da água).

Certas águas continentais são enquadradas genericamente como água doce e até inequivocamente estudadas como então, embora apresentem pequenas mas evidentes concentrações de sais metálicos, ou seja, alguma salinidade, portanto devendo ser vistas como águas de "baixa salobridade" ou até mesmo "águas oligo-halinas continentais". São águas que percorrem solos (internos e/ou expostos), contendo carbonatos de cálcio, magnésio e sódio, entre outros sais. Apresentam dureza e alcalinidade bem mais elevada que as normalmente denominadas de "doce". Um exemplo típico é a maioria das águas localizadas na região da Serra da Bodoquena (Mato Grosso do Sul, Brasil), com alcalinidade e dureza variando de 150 mg CaCO3/L até acima de 300 mg CaCO3/L.

Água fornecida para abastecimento humano

Água em estado sólido flutua na água em estado líquido.
Água em estado sólido flutua na água em estado líquido.

Água da torneira (água canalizada)

A água canalizada pode ter várias origens. Normalmente provém de águas subterrâneas ou superficiais, que são captadas em estações de tratamento, tratadas (coagulação, floculação, decantação, filtração com posterior cloração) e canalizadas para distribuição.

Água mineral

Água mineral é um tipo de água caracterizada por ter características próprias para o consumo humano e ter um nível relativamente constante de sais minerais e outros compostos benéficos à saúde. A considerada mineral não é acrescida de sais ou quaisquer outras substâncias, tais como os aditivos. Geralmente são oriunda do subsolo.

Alguns tipos de água mineral:

  • Alcalina: Possui a substância bicarbonato de sódio dissolvida;
  • Ferruginosa: Apresenta sais contendo o elemento ferro em sua composição;
  • Sulfurosa: Possui compostos contendo enxofre em sua composição;
  • Magenesiana: Possui sais de magnésio dissolvidos.

Água de mina

Água que deriva de uma formação subterrânea, da qual a água corre naturalmente para a superfície terrestre. As águas de nascente fazem parte deste grupo de águas engarrafadas. É de salientar que águas de diferentes minas podem ser vendidas sob a mesma marca registada.

Água purificada

Água subterrânea ou de superfície previamente tratada para se adequar na íntegra ao consumo humano. É basicamente igual à água das torneiras, porém adicionada de sais minerais para imitar a água mineral verdadeira.

Água artesiana

Água que vem de poços profundos e que é aproveitada para consumo.

Água gaseificada

Água que sofre um tratamento e adicionamento de dióxido de carbono. No fim do seu tratamento terá a mesma quantidade de dióxido de carbono que teria na fonte donde foi extraída.

Água não gaseificada artificialmente

Água que não sofre adição de dióxido de carbono, ou seja é retirada da sua fonte naturalmente com dióxido de carbono.

Conteúdo mineral

De acordo com a Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação (FAO) e segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS), não existem directrizes indicando a recomendação de concentrações mínimas nas águas engarrafadas ditas medicinais. Existe também algum debate em relação ao factor nutricional mineral da água engarrafada comparada à água de torneira.

Segurança e saúde

A água da torneira pode ser contaminada por substâncias químicas tóxicas ao ser humano ou por microorganismos prejudiciais à saúde pública. Mesmo algmas substâncias, consideradas indispensáveis ao consumo, podem ser tóxicas se estiverem em excesso, é o caso do flúor, que pode causar a fluorose. Pode ocorrer excesso de concentração cloro, flúor ou outras substâncias utilizadas no tratamento. No entanto, devido às baixas dosagens utilizadas no tratamento e ao controle do processo de tratamento esse tipo de ocorrência é tende a ser pequeno.

As formas mais comuns de contaminação ocorrem em decorrência da presença de poluentes despejados nos mananciais ou de microorganismos. Esse tipo de contaminação é mais freqüente em localidades que não possuem tratamento de água, mas em alguns casos, podem ocorrer mesmo em água tratada, devido a falhas no processo de abastecimento ou pela presença de poluentes que não possam ser removidos pelo processo de tratamento normal.

Em muitos casos os contaminantes podem estar presentes mesmo em águas minerais engarrafadas. As fontes de águas minerais podem encontrar-se em regiões sujeitas à presença de poluentes que se infiltram no lençol freático e mesmo após a filtração das rochas podem ainda estar presentes no ponto de coleta.

Entre os contaminantes, podem ser encontradas, bactérias, protozoárioss e fungos patogênicos, toxinas produzidas por algas ou por decomposição de animais ou lixo (chorume) como os nitratos. Além disso, toda sorte de compostos químicos que são agressivos à vida, decorrentes de despejos industriais, podem ocorrer, tais como fenóis, compostos clorados utilizado na indústria papeleira, hidrocarbonetos presentes em solventes e tintas e muitos outros. Enfim também podem ser encontrados Metais pesados dissolvidos na água, formando íons como crômio(VI), que são altamente cancerígenos e compostos de chumbo e de mercúrio, que podem provocar diversos tipos de doenças.

Consumo de água engarrafada e impactos ambientais

  • É consumida uma média de 15 litros de água engarrafada por pessoa, anualmente.
  • Os europeus são os principais consumidores de água engarrafada, consumindo metade da água engarrafada de todo o mundo, tendo uma média de 85 litros por pessoa em um ano.
  • Os mercados de água engarrafada mais promissores estão na Ásia e Oceania, que tiveram um crescimento de anual de 15% no período de 1999-2001.

Por estes motivos, pode afirmar-se que o consumo de água engarrafada está a crescer em todo o mundo, pelo menos nos últimos trinta anos. Atualmente, é considerado como sendo o sector mais dinâmico e um dos mais lucrativos de toda a indústria de alimentos e bebidas, pois o consumo deste tipo de água aumenta cerca de 12% em cada ano.

Este aumento só se justifica pelo receio que a maior parte da população tem em consumir água da torneira, pois a água engarrafada custa muito mais caro do que o consumo da água da torneira.

  • O mercado de água engarrafada no mundo representa um volume de 89 bilhões de litros e está estimado em um valor de 25 bilhões de euros.
  • 75% do mercado é dominado por produtores e empresas locais.
  • Mais de metade (59%) da água engarrafada bebida no mundo é água purificada, os restantes (41%) consomem água de mina ou mineral.
  • Enquanto que a água engarrafada se origina em fontes protegidas, como por exemplo aquíferos no subsolo e nascentes, a água de torneira vem sobretudo de rios e lagos.

No Brasil é comum a água de torneira ser extraída do subsolo, sendo que, em algumas cidades, a água de torneira tem características de água mineral. A maioria das cidades envolvidas por grandes aquíferos, tais como o Aqüífero Guarani, contam com este privilégio.

Embalagens de plástico

O plástico tem como matéria-prima o petróleo e o gás natural, dois recursos não renováveis. Para além disso, são usadas mais de 1,5 milhões de toneladas de plástico só para fabricar garrafas de água.

Quando as garrafas de plástico não são recicladas, podem ir para aterros sanitários. O mundo está assim cheio de aterros sanitários, e, como as garrafas de plástico se decompõe a velocidade muito baixas, permanecerão nos aterros por muitas centenas de anos. Atualmente o processo de reciclagem de lixo movimenta uma grande indústria, evitando que este problema se acentue.

Transporte e o problema ambiental

Um quarto da água engarrafada em todo o mundo é consumida fora do país de origem. Cujo transporte geralmente se dá por caminhões e veículos de combustão interna através de rodovias. Esse tipo de transporte agrava o problema das emissões de dióxido de carbono. Os gases emitodos são os mesmos responsáveis pelo aquecimento global e os gases de estufa (responsáveis pelo efeito estufa). Ainda assim, cerca de 75% da água produzida é consumida à escala regional, limitando estes emissões de gases poluentes.

Corpo humano

Todas as formas conhecidas de vida precisam de água. Os humanos consomem "água de beber" (água potável, ou seja, água compatível com as características de nosso corpo).

No corpo humano a água é o principal constituínte (entre 70% a 75%). É componente essencial para o bom funcionamento geral do organismo, ajudando em algumas funções vitais, tais como o controle de temperatura do corpo, por exemplo.

Religião e filosofia

Uma questão filosófica: "O copo está meio cheio ou meio vazio?"
Uma questão filosófica: "O copo está meio cheio ou meio vazio?"

A água é considerada como purificadora na maioría das religiões, incluindo o Hinduísmo, Cristianismo, Judaísmo, Islamismo, Xintoísmo e Wicca. O exemplo do batismo nas igrejas cristãs é praticado com água, simbolizando o nascimento de um novo ser, purificado com remissão dos pecados.

Seguindo um princípio semelhante, em outras religiões, incluíndo o Judaísmo e o Islamismo, é ministrado aos mortos um banho de água purificada, simbolizando a passagem para a nova vida espiritual eterna. Ainda no Islão, os fiéis apenas podem praticar as cinco orações diárias após a lavagem do corpo com água limpa, no ritual de ablução denominado "wudu". No Xintoísmo e na Wicca, a água é usada em quase todos os rituais de limpeza dos praticantes. Na Nova Versão Internacional da Bíblia, o termo "água" é mencionado 442 vezes.

Na mitologia Celta, Sulis é a deusa das nascentes termais. No Hinduísmo, o rio Ganges é personificado como uma deusa, enquanto que Sarasvati é referida como a deusa dos Vedas. A água é também um dos "tatvas" (5 elementos básicos da natureza hindús, onde se incuem o fogo, a terra, o akasha e o ar). Em outras tradições, deuses e deusas são 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 religião Wicca a água é tida como um dos símbolos da Grande-Deusa, assim como o cálice e o caldeirão.

O antigo filósofo grego Empédocles, defendia que a água era um dos quatro elementos da natureza básicos, em conjunto com o fogo, terra e ar, sendo respeitada como a substância básica do Universo, denominada ylem.

Nas antigas tradições chinesas, a água era um dos cinco elementos, em conjunto com a terra, o fogo, a madeira e o metal.

Nas religiões neopagãs, como é o caso da Wicca, também existe a crença na existência de cinco elementos constituintes do Universo, sendo eles: o fogo, o ar, a água e a terra e o akasha(a manifestação da energia divina).

Poluição da água

A poluição da água indica que um ou mais de seus usos foram prejudicados, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela é usada por este para ser bebida, lavar-se, lavar roupas e utensílios e, principalmente, para sua alimentação e dos animais domésticos. Além disso, abastece nossas cidades, sendo também utilizada nas indústrias e na irrigação de plantações. Por isso, a água deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar isenta de microorganismos patogênicos, o que é conseguido através do seu tratamento, desde da retirada dos rios até a chegada nas residências urbanas ou rurais. A água de um rio é considerada de boa qualidade quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez microorganismos patogênicos por litro (como aqueles causadores de verminoses, cólera, esquistossomose, febre tifóide, hepatite, leptospirose, poliomielite). Portanto, para a água se manter nessas condições, deve-se evitar sua contaminação por resíduos, sejam eles agrícolas (de natureza química ou orgânica), esgotos, resíduos industriais, lixo ou sedimentos vindos da erosão.

Sobre a contaminação agrícola temos, no primeiro caso, os resíduos do uso de agrotóxicos (comum na agropecuária), que provêm de uma prática muitas vezes desnecessária ou intensiva nos campos, enviando grandes quantidades de substâncias tóxicas para os rios através das chuvas, o mesmo ocorrendo com a eliminação do esterco de animais criados em pastagens. No segundo caso, há o uso de adubos, muitas vezes exagerado, que acabam por ser carregados pelas chuvas aos rios locais, acarretando no aumento de nutrientes nestes pontos; isso propicia a ocorrência de uma explosão de bactérias decompositoras que consomem oxigênio, contribuindo ainda para diminuir a concentração do mesmo na água, produzindo sulfeto de hidrogênio, um gás de cheiro muito forte que, em grandes quantidades, é tóxico. Isso também afetaria as formas superiores de vida animal e vegetal, que utilizam o oxigênio na respiração, além das bactérias aeróbicas, que seriam impedidas de decompor a matéria orgânica sem deixar odores nocivos através do consumo de oxigênio.

Os resíduos gerados pelas indústrias, cidades e atividades agrícolas podem ser sólidos ou líquidos, tendo um potencial de poluição muito grande. Os resíduos gerados pelas cidades, como lixo, entulhos e produtos tóxicos são carreados para os rios com a ajuda das chuvas. Os resíduos líquidos pode carregar poluentes orgânicos (que são mais fáceis de ser controlados do que os inorgânicos, quando em pequena quantidade). As indústrias produzem grande quantidade de resíduos em seus processos, sendo uma parte retida pelas instalações de tratamento da própria indústria, que retêm tanto resíduos sólidos quanto líquidos, e a outra parte despejada no ambiente. No processo de tratamento dos resíduos também é produzido outro resíduo chamado "chorume", líquido que precisa novamente de tratamento e controle. As cidades podem ser ainda poluídas pelas enxurradas, pelo lixo e pelo esgoto.

Enfim, a poluição das águas pode aparecer de vários modos, incluindo a poluição térmica, que é a descarga de efluentes a altas temperaturas, poluição física, que é a descarga de material em suspensão, poluição biológica, que é a descarga de bactérias patogênicas e vírus, e poluição química, que pode ocorrer por deficiência de oxigênio, toxidez e eutrofização.

A eutrofização é causada por processos de decomposição que fazem aumentar o conteúdo de nutrientes, aumentando a produtividade biológica, permitindo periódicas proliferações de algas, que tornam a água turva e com isso podem causar deficiência de oxigênio pelo seu apodrecimento, aumentando sua toxidez para os organismos que nela vivem (como os peixes, que aparecem mortos junto a espumas tóxicas).

A poluição de águas nos países ricos é resultado da maneira como a sociedade consumista está organizada para produzir e desfrutar de sua riqueza, progresso material e bem-estar. Já nos países pobres, a poluição é resultado da pobreza e da ausência de educação de seus habitantes, que, assim, não têm base para exigir os seus direitos de cidadãos, o que só tende a prejudicá-los, pois esta omissão na reivindicação de seus direitos leva à impunidade às indústrias, que poluem cada vez mais, e aos governantes, que também se aproveitam da ausência da educação do povo e, em geral, fecham os olhos para a questão, como se tal poluição não atingisse também a eles. A Educação Ambiental vem justamente resgatar a cidadania para que o povo tome consciência da necessidade da preservação do meio ambiente, que influi diretamente na manutenção da sua qualidade de vida.

Quanto melhor é a água de um rio, ou seja, quanto mais esforços forem feitos no sentido de que ela seja preservada (tendo como instrumento principal de conscientização da população a Educação Ambiental), melhor e mais barato será o tratamento desta e, com isso, a população só terá a ganhar. Novas técnicas vem sendo desenvolvidas para permitir a reutilização da água no abastecimento público.

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Ligações externas


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Artigo publicado por RODRIGUES em 15/6/2008 21:57:00. Os textos aqui publicados são de responsabilidade de seus autores.
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