terça-feira, 17 de agosto de 2010

Água: Qualidade, Poluentes e Tratamento


ÁGUA: ABUNDÂNCIA, USO, REUTILIZAÇÃO E POLUIÇÃO

A água é uma substância única, sem ela a vida no nosso planeta seria impossível.
Existe muita água, mas ela não está distribuída com igualdade, alguns locais do planeta possuem muita água, outros locais não tem virtualmente nenhuma.
As propriedades da água vem de sua polaridade, de sua não usual alta constante dielétrica, e das ligações de hidrogênio que faz consigo mesma. Essas propriedades fazem com que ela carregue compostos dissolvidos, alguns bastante tóxicos, e ainda vírus e bactérias perigosos.
Nos países desenvolvidos do mundo a água pura é tomada como certa, mas é muito difícil obter água que seja pura o suficiente para o consumo humano, para os animais e plantas.
O trabalho de purificar a água está se tornando mais difícil, devido à contaminação de resíduos químicos da indústria, da mineração, da agricultura e das atividades caseiras. Em alguns Estados existem sérios problemas de abastecimento, e o ideal seria que fossem tomadas atitudes pessoais e medidas oficiais para qualquer tipo de racionamento possível. Assim sendo, geralmente nós não temos água suficiente, e aquela disponível corre o risco de estar contaminada por produtos químicos que podem por nossa vida em risco.
A água é a substância mais abundante na face da Terra, ela cobre 72% do nosso planeta. Os oceanos são o reservatório, sendo responsável pela guarda de 97,2 % da água disponível. As geleiras glaciais respondem pelo depósito de outros 2,16%, 0,01% da água do planeta se encontra em lagos salgados; a água na atmosfera amonta a 0,001%; portanto só 0,297% da água do planeta corre nos rios ou está presente em lençóis subterrâneos. Aqui vale uma mensagem de cunho ecológico: a água é o maior constituinte dos seres vivos - coincidência ou sentimento de irmandade do Criador, um humano adulto é 70% água, a mesma proporção da água na superfície do planeta.
O pequeno valor apontado para a água disponível em rios e lençóis freáticos posam um grande problema ao consumo em países industrializados, mesmo em lugares bem servidos, como no nosso caso. A falta d'água, muito comum em muitas de nossas cidades, junto com o problema da poluição, requerem um estudo cuidadoso das possíveis soluções e de uma cooperação geral. Uma solução a longo prazo requer a conservação, a reutilização, e principalmente a consciência do cidadão de não tomar como garantida a presença perene de fontes de água limpa.
  • Conteúdo de água % Invertebrados marinhos 97
  • Feto humano com 1 mês 93
  • Humano adulto 70
  • Fluídos corporais 95
  • Tecidos nervosos 84
  • Músculos 77
  • Pele 71
  • Tecidos conectivos 60
  • Vegetais 89
  • Leite 88
  • Peixe 82
  • Frutas 80
  • Carne bovina 76


No Brasil, menos nos Estados do Nordeste, nós sempre tivemos a água como coisa garantida. Isso valeu para nossos avós e nossos pais, continua valendo para nós, por inércia. Entretanto notícias recentes (Folha de S. Paulo e outros jornais, Quinta feira, 31 de agosto de 2000) apregoam que o consumidor vai pagar mais caro pela energia elétrica que usa, porque o consumo de energia está levando o País a uma crise: o consumo de energia cresce mais do que nossas hidrelétricas podem suportar. Deveremos construir uma dúzia de termelétricas, a um custo hoje de 1,3 bilhão de dólares, financiados, e, se o dólar subir, o consumidor paga a conta... Isso significa, para bons entendedores, que o nível das nossas águas está baixando, e as represas existentes não estão dando conta da demanda por energia que o País necessita. Os jornais notificam ainda um filão rentável economicamente: os fornecedores de energia. Foi criado até o MAE, ou "Mercado Atacadista de Energia". Ribeirão Preto, SP., é uma zona de grande concentração de usinas canavieiras (incluido São Carlos, Araraquara e região), que produzem energia elétrica através do bagaço da cana. O excedente dessa energia deverá ser vendida para as distribuidoras de energia elétrica já no futuro próximo final de 2000 ou começo de 2001.


De qualquer forma, quem mais utiliza a água é a Indústria; a tabela abaixo dá alguns exemplos.

Indústria - Por unidade de produção - Por produto finalizado
Papel - 75600 L / tonelada - 4 L / 8 folhas de escrever
Refinaria - 75600 L / barril de óleo cru - 20 L / L gasolina
Siderurgia - 189000 L / tonelada - 190 L /1 Kg de pregos
Estação de Força - 1360 L / minuto / Mw - 193 L / lâmpada de 100 W acesa 24 horas


Entretanto, merece ser dito que grande parte da água utilizada pela Indústria é água reciclada; a água é utilizada para resfriamento de equipamentos e produção de vapor, sendo depois resfriada e reciclada, de formas a evitar poluição térmica dos rios e lagos onde ela é descarregada (tratada se necessário). O vapor serve como uma fonte importante de energia térmica industrial.
A água que nós bebemos é uma quantidade ínfima da água que utilizamos no nosso dia a dia, onde a gastamos com os fatos corriqueiros de apertar o botão da privada, para o banho, lavagem de roupas, louças, etc. Todos esses usos faz com que um cidadão típico da classe média represente em média um gasto de algo como 300 L de água por dia. Assim, a conservação residencial da água torna-se uma forma importantíssima de diminuir a demanda pelo suprimento de água limpa.


Água poluída
A água que não é útil para beber, lavar, irrigar ou ter uso industrial é chamada de água poluída. A poluição pode ser térmica, por radioisótopos, metais tóxicos, solventes orgânicos, ácidos ou bases. A água pode ser considerada poluída para alguns usos, mas não para outros. A água é poluída principalmente pela atividade humana, mas causas naturais como o assoreamento dos rios, a lixiviação de metais de rochas e do solo, e a presença de matéria orgânica oriunda de animais ou de taninos de vegetais em decomposição também são fontes de poluição.
Como a atividade poluidora humana é contínua, muitos governos tem passado legislações para a conservação e a não poluição da água disponível. As principais leis nesse sentido obrigam os agentes poluidores a tratar a água utilizada antes que ela seja devolvida ao rio ou lago, e são leis lógicas, pois é sempre mais fácil tratar a água antes de devolve-la ao meio ambiente, do que despoluir um rio ou um lago.


Hoje em dia, são geralmente aceitas oito categorias gerais de poluentes:


Classes de poluentes da água - Exemplos
Lixo que desoxigenam a água - Materiais vegetais e animais
Agentes infecciosos - Bactérias e viruseses
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


Órgãos como o do Serviço Público de Saúde dos EUA tem preparado listas contendo o teor máximo permitido de níveis de contaminação da água potável, que são aceitas como base para legislações locais em muitos países, assim como o Brasil. Alguns exemplos de contaminantes inorgânicos:


Contaminante - Concentração máxima (mg / L)
Arsênio* - 0,05
Bário** - 1
Cádmio*** - 0,01
Chumbo**** - 0,05
Mercúrio# - 0,002


*A preparação desse elemento foi descrita com precisão por Paracelso (1520); era portanto conhecido desde os tempos medievais pelos alquimistas. Todos os meteoritos contém As, o que indica que a sua existência é comum no Universo. A maioria das formas alotrópicas do elemento, e quase a totalidade dos compostos de As são tóxicos. O próprio Paracelso, considerado o Pai da Farmacologia, deve ter sido morto pela auto ingestão de sais de arsênio. O isótopo artificial 76As é utilizado como traçador radiativo em toxicologia; o elemento é usado na manufatura de certos tipos de vidros especiais, e principalmente no endurecimento de ligas de cobre e chumbo. Recentemente foi feito um exame pericial de traços de fios de cabelo do célebre Napoleão Bonaparte. Tudo indica que ele morreu, extraditado que era (numa prisão!?) na ilha de Elba, pela inalação de compostos de arsênio provenientes da cola e dos papéis de parede de (a cela!?) onde estava preso.
**Todos os compostos de bário que são solúveis em água ou em ácidos são venenosos. Metal alcalino terroso da família do cálcio e do magnésio, tem amplo espectro de absorção dos raios x, e o composto praticamnte insolúvel sulfato de bário é utilizado como contraste para radiogfrafias do estômago e intestino. Sua capacidade de absorver radiação o torna útil como carreador de rádio (Rd) em usinas nucleares. É facilmente oxidável pelo ar.
***Da família do Bário, é subproduto da mineração do zinco. A substância e seus compostos devem ser considerados carcinogênicos. Utilizado como amálgama (com mercúrio) por dentistas. Usado na indústria eletrônica em várias aplicações, como nas baterias cádmio-níquel dos telefones celulares outras baterias epilhas recarregáveis.
****Um dos metais conhecidos desde a antiguidade. Macio, maleável, facilmente moldado e extrudado, é atacado pela água pura. A toxicidade humana aguda pode se desenvolver em crianças, onde pode causar danos ao cérebro, irreversíveis. Em adultos, a contaminação geralmente ocorre como dano ocupacional. 0,005 mg / L no sangue ou 0,008 mg / L na urina são indícios de envenenamento sério por chumbo. O chumbo, como o mercúrio, se acumula principalmente no cérebro, causando uma série de deficiências, desde a cegueira e paralisia, até a morte. O uso de canos de chumbo como material de canalização de água tem sido descontinuado desde a introdução de canos de PVC (cloreto de polivinila, ou do inglês, poly vinyl chloride). Muito utilizado em baterias de automóveis e como barreiras de proteção contra os raios x. Seus compostos servem como pigmentos para tintas a óleo, inclusive as residenciais, principalmente as amarelas. Existem evidências que demonstram que Cândido Portinari pode ter morrido por envenenamento por chumbo pela sua mania de lamber os pincéis para limpá-los das tintas a óleo utilizadas, antes da próxima pincelada.
Também chamado de prata líquida, ou prata rápida, é levemente volátil à temperatura ambiente, o que aumenta a sua toxicidade ocupacional, pela possibilidade da inalação contínua dos vapores do metal por trabalhadores em ambintes que empregam continuamente o elemento. O termo "liga" ou amálgama, significa a união de qualquer metal - exceto o ferro - com mercúrio. Combina-se facilmente com o enxofre à temperatura ambiente.
Esse método, polvilhar enxofre sobre gotículas de mercúrio, é o método mais indicado de evitar a contaminação de organismos vivos pelo metal, pois HgS é razoavelmente insolúvel, quimicamente bastante inerte, e não volátil. O vapor é rapidamente absorvido pelo trato respiratório, mas engolir acidentalmente o metal não causa, aparentemente, nenhum dano a humanos. Mercúrio derramado ou os seus sais solúveis e vapores são corrosivos, e envenenamento crônico pode provocar a morte em até dez dias.
No Brasil, garimpeiros de ouro, principalmente na Serra Pelada, tem sido envenenados e poluído grandes áreas de terras e águas por utilizarem o mercúrio: derramando o metal sobre minérios de ouro faz com que o amálgama - a liga entre Hg e Au - escorra do resto do minério; os garimpeiros então usam uma tocha produzida à partir de um botijão de gás de cozinha para evaporar o mercúrio e assim, obter o ouro puro. Utilizado em termômetros, barômetros, em lâmpadas que produzem raios ultravioleta, em lâmpadas fluorescentes (cuidado! Tente nunca quebrar uma delas!), na obtenção de metais à partir de seus minerais, principalmente o ouro e a prata, na preparação de amálgamas, como os utilizados por dentistas até hoje, em produtos farmacêuticos e agriculturais.
Outro uso do mercúrio é como eletrodo em aparelhos eletroanalíticos, e na preparação industrial do alumínio. O maior acidente ecológico envolvendo mercúrio ocorreu na baía de Minamata, no Japão, logo após a II Grande Guerra: uma planta de produção de alumínio rachou, vazando toneladas de mercúrio para o mar. Algas das profundezas, que não necessitam de oxigênio (anaeróbicas), metabolizam o metal, produzindo um dos piores carcinogênicos que se conhece, o dimetilmercúrio, que passa à cadeia alimentar dos peixes. No Japão, o Sashimi, a carne de peixe crua, é um prato tradicional. Resultado: até hoje a baía de Minamata é completamente desolada (50 anos depois do acidente!), desabitada, considerada área proibida, e os descendentes daquela população continuam sofrendo de doenças e deformidades decorrentes do acidente. O "Mercúriocromo" foi uma tintura até recentemente utilizada como antibactericida caseiro e hospitalar.
Por muito tempo foi a base do produto organometálico mais produzido pela indústria, o chumbo tetraetila, aditivante da gasolina, ainda hoje utilizado par melhorar a performance de motores a combustão submetidos a combustíveis ruins.


Alguns exemplos de contaminantes orgânicos:


Contaminante - Concentração máxima (mg / L)
Endrin* - 0,0002
Lindano** - 0,004
Toxafeno*** - 0,005
2,4,5 TP (silvex)**** - 0,01
Trihalometanos, incluindo o clorofórmio# - 0,1


*Da família de inseticidas à qual pertence o aldrin, muito utilizado no Brasil para umedecer sementes de arroz e milho, tornando-as tóxicas para cupins e assim proteger o plantio. O uso desses cupinicidas foi descontinuado nos EUA, mas a sua fabricação e exportação para países como o Brasil e a América do Sul e Ásia, continuam.
**Um dos isômeros biologicamente ativos do hexaclorociclohexano. Pode ter uso veterinário como ectoparasiticida. Inseticida, também é indicado para o tratamento e controle da infestação em humanos por piolhos. Consta da lista das substâncias carcinogênicas.
***Uma mistura complexa, porem reprodutível, de 177 possíveis compostos clorados resultado da clorinação industrial do canfeno, por isso também chamado de policlorocanfeno, entre outras de suas denominações. Tem um odor agradável de pinus. Utilizado como inseticida, não recomendado para estábulos de vacas e outros animais leiteiros, pois pode acabar sendo incorporado ao leite. A Dose Letal (LD50) desse (mistura de) produto é 90 mg /kg.
****Um dos nomes comerciais do ácido propiônico triclorofenoxi. Herbicida utilizado no controle de plantas lenhosas em áreas de plantio.
#Como todos os halogenados, suspeitos de serem carcinogênicos. Utilizados como solventes industriais. Antigamente, o clorofórmio era usado como anestésico, e é um dos principais componentes do lança-perfume, banido no Brasil.


A demanda bioquímica pelo oxigênio (DBO) da água
A forma como materiais orgânicos são oxidados na purificação natural das águas merece uma atenção especial, pois esse processo se opõe à eutroficação (do grego eutrofos, nutrir) da água. É fácil de se compreender a raiz da preocupação: mesmo em águas naturais, os organismos vivos estão constantemente liberando lixo orgânicos na água (na camiseta de um banhista, em uma praia conhecida, lia-se a mensagem "não bebo água, os peixes fazem sexo nela"). Ora, para transformar esses materiais em compostos inorgânicos simples, como CO2 e H2O, há a necessidade de reservas de oxigênio. A necessidade de oxigênio necessária para oxidar certo tipo de material é chamada, tecnicamente, de "demanda bioquímica de oxigênio".


Os microoganismos e bactérias requerem o oxigênio para converterem matéria orgânica em comida, e dado o tempo necessário, em condições normais, tais organismos podem converter quantidades enormes de matéria orgânica em:

  • Carbono orgânico à CO2
  • Hidrogênio orgânico à H2O
  • Oxigênio orgânico à H2O
  • Nitrogênio orgânico à N2 ou NO3-


Existem métodos analíticos de se medir a demanda por oxigênio, mas o importante é notar que águas altamente poluídas por (micro)organismos orgânicos requerem grandes quantidades de oxigênio, e se esse oxigênio natural é pouco ou não está disponível, vai haver a putrefação. Com ela, os peixes e outras formas de vida aquática não poderão mais sobreviver. As bactérias aeróbicas, aquelas que necessitam de oxigênio para realizar o processo da decomposição da matéria orgânica, irão morrer. Com a morte dessas criaturas, mais matéria orgânica sem vida vai estar disponível, e a demanda biológica pelo oxigênio vai se elevar às alturas.
Felizmente a Natureza tem um sistema de "backup" para tais ocasiões. Bactérias anaeróbicas começam a tomar conta do pedaço, e, dado tempo suficiente, utilizam o oxigênio contido na matéria orgânica disponível, e a transformam nos desejados gás carbônico, água e nitrogênio gasoso. Daí, o processo aeróbico recomeça.
O problema começa com os resíduos industriais e domésticos de compostos orgânicos - muitos deles não biodegradáveis, que são lançados ao meio ambiente todos os dias. Esses resíduos podem, e geralmente o fazem, destruir por um tempo muito longo - dezenas de anos, ou uma ou mais gerações inteiras - toda a vida em um curso de um rio ou em um lago inteiro.
A demanda bioquímica por oxigênio pode ser bastante reduzida pelo tratamento dos resíduos industriais com oxigênio ou com ozone. Muitas das operações de "limpeza" das indústrias utilizam esse método, com o benefício extra de tornar, por oxidação parcial, alguns compostos não biodegradáveis em biodegradáveis. Um desses esforços é feito pela empresa Cutrale, de Araraquara, que produz suco concentrado de laranja. Em sua usina de tratamento, parte da água é chafarizada para aumentar o teor de oxigênio do caldo expelido no processo de amassagem das frutas.
Lixos industriais podem ser um caso sério de poluição, por não serem removidos, ou por serem removidos com dificuldade ou por serem removidos muito lentamente por processos naturais. Geralmente, eles não são removidos de forma nenhuma por plantas municipais de tratamento de água típicos. O problema é que geramos poluentes importantes à partir de produtos que são importantes no nosso dia a dia. Veja só:


Produtos importantes e o lixo perigoso consequente

  • Plásticos Compostos organoclorados
  • Pesticidas Compostos organoclorados e organofosforados
  • Produtos medicinais Solventes orgânicos, metais pesados (por exemplo o mercúrio)
  • Tintas Metais pesados, pigmentos, solventes, resíduos orgânicos
  • Derivados de petróleo, óleo diesel e gasolina Óleos, fenóis, chumbo de aditivos, ácidos, bases, e uma infinidade de outros compostos orgânicos. Monóxido e dióxido de carbono e óxidos de nitrogênio, coadjuvantes na formação de chuva ácida
  • Metais Metais pesados, fluoretos, cianetos, limpadores ácidos e básicos, solventes, pigmentos, abrasivos sais diversos, óleos, fenóis
  • Couro Chumbo e zinco
  • Indústria têxtil Metais pesados, tinturas, compostos organoclorados, solventes orgânicos.


O depósito de lixo tem sido, há décadas, o método principal de se livrar de lixo urbano, industrial e agricultural. O líquido mal cheiroso produzido e liberado pelo "lixão", também conhecido por xorume, impregna a terra e afeta os canais aquíferos subterrâneos. Esse tipo de poluição carrega consigo todos os ingredientes possíveis de serem tragados pela água, por suas propriedades químicas e físicas. Outro meio de poluição é o descuido, o derramamento acidental ou intencional, de produtos, ou simplesmente lixo, diretamente no meio ambiente.
No ano passado reportamos em nosso site o derramamento de compostos orgânicos com consequências desastrosas para a população, aqui mesmo em Araraquara, que afetou as águas de um córrego de importância econômica para a cidade. Outros exemplos bem paulistas são os canais dos rios Tietê e Pinheiros que circundam a megacidade de São Paulo, e cuja despoluição têm levado embora rios de reais, sem que o problema tenha sido solucionado. O que é sempre necessário dizer é que locais que são (ou foram) duramente poluídos, custarão bilhões de reais para se tornarem novamente habitáveis por organismos vivos sadios.
Foi noticiado no jornal Folha de São Paulo em 31 de Agosto de 2000: 47% do lixo industrial de São Paulo não é tratado. Como o Estado produz algo como 21 milhões de toneladas de lixo sólido por ano, 10 milhões de toneladas são simplesmente jogadas no meio ambiente. A Companhia de Saneamento do Estado de São Paulo, CETESB, assume que pelo menos 250 mil toneladas (um quarto de trilhão de quilos / ano) desse lixo está na lista dos poluentes considerados perigosos. O custo para o Estado da despoluição ambiental decorrente da ação humana nesse, assim como em outros casos, é simplesmente inimaginável; o custo para a natureza, impensável.
Mesmo no caso do Estado de São Paulo, resíduos que são considerados perigosos, são depositados em um campo que foi tornado impermeável pelo uso de plásticos fortificados, ou então são incinerados, ou ainda, tratados quimicamente de uma forma a torna-los não perigosos. Mesmo assim, o perigo de poluição de águas subterrâneas tem de ser continuamente monitorado para a prevenção de graves acidentes ambientais, com consequência direta ao bem estar da população.

O lixo caseiro como lixo tóxico
Normalmente nós não damos a mínima para aquilo que nós jogamos no saco de lixo, mas o que descartamos, e a forma que o fazemos, pode influir na qualidade da água subterrânea que, eventualmente, nós iremos necessitar. Se o nosso lixo caseiro é incinerado, poderemos estar contribuindo para a poluição atmosférica (principalmente no tocante à formação de gases de enxôfre e nitrogênio, grandes responsáveis pela chuva ácida). Entretanto, a maior parte, ou a totalidade dela, dependendo do município em que vivemos, vai mesmo para os lixões, depósitos a céu aberto sem nenhuma, ou muito pouca, proteção ambiental. Portanto nós também estamos contribuindo ativamente para o aumento da poluição da água subterrânea.


Veja uma coleção de tralhas caseiras, e o que elas contém, e o método recomendado para o descarte:

  • Tipo de produto Ingrediente perigoso Método de descarte
  • Mata moscas Pesticidas e solventes orgânicos Especial
  • Limpador de forno Produtos cáusticos Pia
  • Limpadores de banheiros Cáusticos ou ácidos Pia
  • Polidor de móveis Solventes orgânicos Especial
  • Latas aerosol vazias Solventes e propelentes Lixo
  • Removedor de esmalte de unhas Solventes orgânicos Especial
  • Esmalte de unhas solventes Lixo
  • Anticongelantes Metais e solventes orgânicos Especial
  • Inseticidas Pesticidas e solventes Especial
  • Baterias de automóveis Ácido sulfúrico e chumbo Especial
  • Remédios com validade vencida Compostos orgânicos Pia
  • Tinta latex Polímeros orgânicos Pia
  • Gasolina Solventes orgânicos Especial
  • Óleos de motores Solventes orgânicos e metais Especial
  • Desentupidor de ralos cáusticos Pia
  • Graxa de sapatos Graxas e solventes Lixo
  • Tintas a base de óleo Solventes orgânicos Especial
  • Baterias de mercúrio, ou níquel-cádmio Metais pesados Especial
  • Mata baratas Compostos orgânicos clorinados Especial

Nota: especial refere-se ao tratamento de um lixo perigoso, a princípio, tem de ser feito por um profissional; pia significa o descarte na pia, tanque ou pelo vazo sanitário. Lixo quer dizer lixo normal, não há danos à água subterrânea. Normalmente, nós colocamos os itens marcados como Especial no lixo comum, contribuindo assim para a poluição das nossas águas.
Em todo o mundo, não só no Brasil, as (os) donas (donos) de casa tem dificuldades em jogar fora produtos químicos que são potencialmente perigosos. Mesmo que cidades modelos tenham projetos ativos para a reciclagem de papel, vidro, metais e plásticos, a maioria delas não tem condições de recolher em separado tais materiais do lixo comum que é destinado ao lixão. Os "descartes profissionais" que existem no Brasil - e a regra serve para o mundo todo - são privativos das indústrias, que não fornecem serviços ao cidadão comum a preços que ele pode pagar, portanto não há saída. Até o Instituto de Química de Araraquara tem dificuldade em descartar os resíduos gerados pelo ensino da Química, e pela pesquisa aqui realizada. Essa condição é comum a todas as Universidades do País.
Como é que podemos dispor de lixo caseiro perigoso ao lençol aquífero? Algumas cidades européias, principalmente na Holanda, tem caminhões especiais para cada tipo de lixo. Mas podemos tomar medidas pessoais, como só comprar, ou levar para casa, o que acharmos necessário: qualquer tentativa de levar muita coisa para casa, para aproveitar o preço baixo, por exemplo, é um convite para que eventualmente tenhamos um monte de inutilidades, muito lixo para jogarmos fora. A reciclagem de lixo doméstico pode ser um fator muito importante para diminuir a carga das autoridades municipais em reciclar o lixo das cidades. Campanhas de reciclagem de papel, de latas de alumínio, de óleos de motor, e outros itens devem ser acatados e incentivados. De qualquer forma, a consciência do cidadão deve sempre estar voltada no sentido de diminuir a sua parcela de agente poluidor do lençol aquífero de sua cidade e da região onde crescerão os seus filhos e, possivelmente, seus netos.

A purificação da água na Natureza
O ciclo natural da água - evaporação e condensação - oferece muitas maneiras da Natureza auto purificar a água, o que, dentro de certas limitações, renova o potencial de água potável no planeta. O processo de destilação, por exemplo, forma vapores que contém um mínimo de impurezas não voláteis e gases dissolvidos no ar. A cristalização do gelo nos mares produz água relativamente pura (dessalinizada) nos icebergs, a aeração das águas dos rios, como as que passam por corredeiras ou caem em cascatas permite que impurezas voláteis sejam liberadas, aumentando o teor de oxigênio disponível, a sedimentação de partículas sólidas ocorre nos lagos e nos leitos lentos dos rios, a filtração da água através de bancos de areia limpa a água de lama e de algas, por exemplo. Extremamente importante são os processos de oxidação, mencionados acima, onde materiais orgânicos de origem natural são convertidos a substâncias simples. Finalmente, há o processo de diluição: a maioria, senão todos os poluentes, se tornam seguros abaixo de certos níveis, por diluição em água.
Antes da explosão do contingente humano na Natureza, e do advento da Revolução Industrial, os mecanismos d purificação naturais da água eram suficientes para fornecer água de qualidade para todas as regiões do planeta, exceto, é claro, as regiões desérticas. Um exemplo de como a natureza não dá conta do aumento da poluição vem da sua inabilidade de remover a lama dos leitos dos rios. Essa lama consiste de pedregulhos misturados com areia e outras argilas (cais), como os óxidos de alumínio misturados com água, típicos formadores da lama utilizada na fabricação de tijolos, etc. por vários quilômetros rio abaixo desse tipo de poluente a vida aquática desaparece, mas eventualmente a vida marinha pode reaparecer novamente rio abaixo.
Um exemplo mais complexo e que para o qual não existe muita esperança de que o sistema natural de purificação da água vá funcionar, refere-se à biodegradabilidade. Uma substância é biodegradável se ela é decomposta em substâncias simples por microorganismos. A celulose suspensa em água é um exemplo clássico: ela eventualmente vai ser convertida em CO2 e água. Outras substâncias, notadamente aquelas qrtificiais que nós mesmos criamos, permanecem por muito tempo no meio ambiente, e acabam sendo incorporadas aos organismos vivos, passando a fazer parte da cadeia alimentar. Uma dessas substâncias - outro exemplo clássico - é o DDT. Até a chuva pode ser um problema. Se há uma concentração grande o suficiente de poluentes (entre eles íons tipo Nh2+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3-, SO42-), principalmente óxidos de enxofre e nitrogênio, ela será ácida o suficiente para se tornar um problema ambiental, pois pode acidificar lagos, atacar seres vivos e danificar monumentos.


O quê podemos fazer: o tratamento da água como processo necessário

Processo de Tratamento da Água


As "casinhas" daquelas casas rurais foram obviamente transferidas para as cidades, só que ali, o agrupamento humano requeria que elas fossem limpas de tempos em tempos; esses sanitários eventualmente foram unidos entre si, formando um sistema de esgotos. Esse sistema também requeria ser limpo de tempos em tempos para poder abrigar o aumento da população. O esgoto era canalizado para um grande poço, assim como fazia a "casinha" rural. Para uma cidade maior, o uso de um grande poço de descarga é inviável, e o sistema de tratamento começou a ser desenvolvido. Nesse sistema, não se retém o esgoto, mas se trata a água, tenta-se limpá-la o máximo possível, e então retorná-la ao meio ambiente ou recanalizá-la para uso doméstico. Um sistema simples de tratamento é mostrado na figura acima. No tanque de sedimentação é adicionado o sulfato de alumínio, da mesma forma que os lipadores de piscinas o fazem hoje em dia, juntamente com hidróxido de cálcio.


A reação química:
3 Ca(OH)2 + Al2(SO4)3à 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4


produz hidróxido de alumínio que é uma borra insolúvel, que ao precipitar (como na piscina) carrega consigo partículas de sujeira e microorganismos. Cloro pode ser então adicionado para matar - por oxidação - a matéria orgânica (lixo biológico) remanescente, e a água está pronta para ser reutilizada.
O cloro é introduzido na água na forma elementar (Cl2), que é um gás bastante solúvel, e muito tóxico, o que o torna um matador de bactérias que sobrevivem aos tratamentos de água ditos como primários. Essas bactérias podem disseminar cólera, tifo, paratifo e desinteria, assim como vários distúrbios gastrointestinais coletivamente tidos como giardioses.
Entretanto, se o lixo orgânico estiver presente em uma quantidade muito acima do desejado, um segundo tratamento se faz necessário. Veja bem: se muito cloro for utilizado para oxidar a matéria orgânica disponível, então haverá o risco de poluição por compostos orgânicos clorinados, a maioria dos quais suspeitos de serem carcinogênicos. Assim, em um processo mais avançado, o material que não pode ser sedimentado vai para um tanque de aeração, onde uma bomba de ar comprimido aumenta o teor de oxigênio do meio, para aumentar a ação das bactérias aeróbicas na destruição do material orgânico ainda disponível. Esse processo é ilustrado na figura abaixo.


Tanto o sistema simples como o mais complexo não descartam materiais inorgânicos dissolvidos (como sais de metais pesados, por exemplo), nem quantidades residuais de compostos orgânicos nocivos. Esses materiais são eventualmente removidos em processos que são chamados de processos terciários. Das tecnologias empregadas satisfatoriamente hoje em dia, duas "inorgânicas" são importantes. A primeira utiliza carvão ativado, que imita o tratamento de água dos aquários caseiros. Todo o bom aquarista sabe como funciona: o carvão (carbono) pode ser ativado por tratamento à altas temperaturas. Dessa forma, ele fica com uma grande área superficial, o que significa algo como ficar com poros limpos. Esses poros podem reter vvapores e materiais solúveis em água, e como resultado, deixar a água remanescente mais "limpa". Nos aquários o material importante que o carvão ativado ajuda a reter é a amônia, resultante da ação orgânica dos peixinhos.


Se essa amônia fosse deixada perambular pelo aquário, a reação:
Nh2 + H2O « Nh2+ + OH-


tornaria a água básica demais para sustentar a vida dos peixes e plantas do aquário. Assim, muitas substâncias tóxicas podem ser removidas pelo carbono cozido (ativado).
A outra forma "inorgânica" de se purificar a água não é tão inorgânica assim, pois depende de se manter uma forma de lama "ativada", o que nesse caso significa uma lama que é rica em microorganismos, capazes de degradar compostos e matéria orgânica em geral à substâncias simples, como gás carbônico e água. Essa lama é uma imitação, digamos assim, grosseira, do processo natural de purificação da água: enquanto que a água vai sendo forçada a passar pela lama, bactérias e microorganismos vão degradando material orgânico indesejável; se a água assim tratada for destinada ao consumo humano, ela será agora fluoretada - um método de manter oxidantes na água potável para a destruição de componentes orgânicos nocivos, e ao mesmo tempo, um método de prevenção de cáries dentais na população em geral. Caso contrário, a água tratada estará pronta para retornar ao meio ambiente.

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