A ÁGUA UM BEM PRECIOSO
Para que serve a água?
- Uso
doméstico – serve para beber, cozinhar, lavar louça, regar plantas, tomar
banho e conduzir a urina e fezes para os esgotos.
- Uso
industrial - Lavar materiais e equipamentos, dissolver substâncias, esfriar
objetos quentes etc.
- Uso
agrícola – irrigação das lavouras.
-
Funcionamento do corpo dos seres vivos - Dentro dos seres vivos, a água é indispensável., pois
transporta substâncias , controla a temperatura, elimina resíduo, além de ser
importante nas reações químicas como a fotossíntese.
O uso da água para geração de energia
elétrica
A
energia elétrica que chega às nossas
casas pode ser obtida por usinas hidrelétricas que são instalações onde as
quedas d’águas são utilizadas para fazer girar uma imensa roda chamada turbina.
Essa turbina permite que o gerador produza energia. Portanto a água é muito
importante também nesse processo de geração de energia.
A água e seus estados físicos.
1. Composição química da água
A água
é composto químico constituído por dois átomos de Hidrogênio (H) e um átomo de
Oxigênio (O) .Portanto a fórmula química da água é H2O
.
2. Os
estados físicos da água
A água
como qualquer outra substância, pode ser encontrada na natureza em três estados
físicos:
a)
Estado sólido – as moléculas estão muito próximas umas das
outras, porém formam um arranjo com espaços entre sim. Exemplo de água em estado líquido: o gelo.
b) Estado líquido – as moléculas estão bem próximas, mas as
forças atrativas entre elas não são muito fortes. Podem se desprender e mover-se
pelo líquido. Exemplo de água em estado líquido: mares, rios, lagos , rios,
chuvas etc.
c) Estado gasoso – as moléculas do estado líquido são muito
afastadas entre sim, pois possuem velocidade suficiente para se afastar.
Exemplo de água em estado gasoso: apesar de não ser visível, a água em estado
gasoso está presente no vapor presente no ar.
3. Mudanças
de estados físicos da água
De
acordo com a temperatura a água pode
mudar de estado físico.
a) Fusão
- a água para permanecer no estado
sólido tem que estar numa temperatura abaixo de
00C (zero grau Celsius).
Quando a
água sólida é colocada em um ambiente de maior temperatura, ou seja, maior que
00C, ela muda seu estado
físico e se transforma em líquida. Essa mudança recebe o nome de fusão.
b) Vaporização
– Quando a água liquida é aquecida, 1000C (cem graus Celsius, a
nível do mar), ela passa do estado líquido para o gasoso . Esse processo
chama-se vaporização. Isso ocorre porque as moléculas de água ao seres
aquecidas começam a se agitar tornando –se mais leves.
A
vaporização pode ocorrer de três maneiras diferentes:
·
Evaporação
- essa forma de vaporização ocorre
lentamente, no ambiente. Ex: roupa secando no varal, água que desaparece da
poça etc.
·
Ebulição
– é o tipo de vaporização que ocorre rapidamente, quando as moléculas são
aquecidas a 1000C, formando bolhas. Ex: a água sendo aquecida numa
panela.
·
Calefação
– É um processo de vaporização que ocorre instantaneamente. Ex: quando uma gota
d’água cai sobre uma chapa quente.
c) Solidificação - Quando a água líquida recebe uma
temperatura muito baixa ( abaixo de 00C), isto é perde calor, ela passa do estado líquido para o sólido.
Essa mudança chama-se solidificação. Ex
de solidificação: água no congelador, formação de granizo, das geleiras,das
neves e dos icebergs.
d) Condensação
- para que uma substância gasosa se transforme em líquida é necessário que ela
perca calor. Assim quando a água em estado gasoso passa por um ambiente mais
frio ela passa do estado gasoso para o líquido. Essa mudança chama-se condensação.
Ex de
condensação: A formação das chuvas.,
quando uma água está sendo aquecida na panela e o vapor bate na tampa ele se
transforma em gotas ( líquida).
e) Sublimação - A sublimação é a mudança do estado sólido
para o estado gasoso e vice-versa, sem passar pelo estado líquido.Ex: A naftalina e o CO2 sólido
(gelo-seco) são exemplos de substâncias que sofrem sublimação nas condições
ambientes.
O ciclo
da água na natureza
O ciclo da água é
o permanente processo de transformação da água na natureza, passando de um
estado para outro (líquido sólido ou gasoso).
A essa transformação e circulação da
água dá-se o nome de ciclo da água ou ciclo hidrológico, que
se desenvolve através dos processos de evaporação, condensação, precipitação, infiltração e transpiração.
O ciclo
da água na natureza é fundamental para a manutenção da vida no planeta Terra,
visto que vai determinar a variação climática e interferir no nível dos rios,
lagos, mares, oceanos.
Veja
as etapas do ciclo da água:
1. Primeiramente o Sol aquece o oceano, os rios, os lagos, os
mares, as poças de água e até as roupas do varal.
2. Esta água já aquecida evapora e sobe
para o ar, formando de nuvens.
3. Essas nuvens vão ficando
cada vez maiores e quando passam por uma camada fria de ar, o vapor se condensa
e se precipita em forma de chuvas ou neve.
4. Parte da chuva é infiltrada pelo solo, armazenando-se
nas águas subterrâneas, e o resto escoa para os rios que levarão até o oceano,
iniciando o ciclo novamente.
Propriedades da água
-
Capacidade térmica: quando se aquece um copo de papel com água
dentro, pode-se notar que o papel não queima e a temperatura da água aumenta.
Isso acontece porque a água é capaz de absorver o calor do papel. Essa
propriedade é conhecida como capacidade térmica. Os vegetais, que têm água em
sua composição, conseguem absorver a radiação solar (para realizar a
fotossíntese) sem se queimarem.
Um exemplo é a água do mar ou mesmo da piscina:
quando há uma variação grande de temperatura externa, a temperatura da água
quase não se altera. Essa capacidade térmica da água se deve à propriedade do
calor específico, ou seja, é necessário fornecer ou retirar uma grande
quantidade de calor para alterar a sua temperatura.
- Calor específico: é a
quantidade de calor necessária para alterar em 1°C a temperatura. A água possui
um elevado calor específico, ou seja, é necessário fornecer ou retirar uma
grande quantidade de calor para alterar a sua temperatura.
- Solvente universal: a água é
capaz de quebrar substâncias como açúcar ou sal, por exemplo, em partes tão
pequenas que não conseguimos mais enxergá-las. Essa capacidade de dissolver as
substâncias faz a água ser considerada um solvente universal.
- Tensão superficial: Por causa das características
físicas e química da água forma-se uma tensão superficial. É uma força capaz de
manter a água unida, ou coesa, como se uma capa a cobrisse. Objetos leves, como
folhas e alguns insetos, não conseguem romper essa camada. Por essa razão, não
afundam, e às vezes nem se molham.
- Empuxo
Um corpo total ou
parcialmente imerso em um fluido sofre um empuxo que é igual ao peso do volume do fluido deslocado pelo
corpo. Assim, um corpo imerso na água torna-se
mais leve devido a uma força, exercida pelo líquido sobre o corpo, vertical e
para cima, que alivia o peso do corpo.
A água e a saúde
A água que não passa por
tratamento, é imprópria para o consumo e pode conter microrganismos causadores
de doenças graves para o ser humano.
Dentre as principais
doenças podemos citar:
· Ascaridíase – doença causada por um
verme de corpo cilíndrico (Ascaris lombricóides
– conhecido como lombriga) que se aloja no intestino do homem. As formas de
transmissão desse verme são: consumo de água contaminada como os ovos da
lombriga, a ingestão de frutas e verduras lavadas com água contaminada. Os sintomas são cólicas intestinais e
náuseas.
Cólera - doença causada pela bactéria Vibrio cholerae e adquirida pelo consumo de água, frutas e verduras
contaminadas com água contaminada por essa bactéria. Os sintomas são: forte
diarreia com fezes líquidas e esbranquiçadas.
Esquistossomose – Doença causada por umverme achatado
que se reproduz no intestino humano. É adquirida por meio de larvas do Schistosoma masoni,
quando a pessoa tem contato com
lagos ou córregos contaminados com o caramujo.
Esquistossomose é conhecida
popularmente como “xistose”, “barriga d’água” ou “doença dos caramujos”. Essa
doença causa problemas graves no fígado e nos pulmões e grande acúmulo de
líquido no abdome,
sintomas conhecido como barriga d’água.
Amebíase
– Também conhecida como disenteria. É uma doença causada por um protozoário Entamoeba histolytica ( uma ameba) . é
adquirida pelo consumo de água ou alimentos contaminados. Causa lesões no
intestino, dores abdominais e diarréias intensas.
Hepatite
- Doença causada principalmente por vírus. Algumas formas de hepatite são
transmitidas pelo consumo de água ou alimentos contaminado. O vírus se instala
no fígado. Um dos sintomas são os olhos e a pele amarelados.
Leptospirose
- Doença causada pela bactéria Leptospira. Adquirida por meio do
consumo de água contaminada pela
bactéria, presente em urina de alguns animais como roedores, suínos, caninos, bovinos. No entanto a forma principal de
transmissão é através da pele, pelo contato com a água ou a urina. Os sintomas
são dores de caça, dores musculares, febre alta, Vômitos, aumento do fígado.
Os diversos tipos de água
Ao contrário do que muita gente
pensa, não existe apenas um tipo de água na natureza. Podemos encontrar na
natureza águas de todo tipo: próprias e impróprias para o consumo,
contaminadas, com propriedades terapêuticas, etc.
Principais tipos de água:
- Água potável: destinada
ao consumo humano por apresentar as condições ideais para a
saúde.Deve ser incolor (sem cor), inodora (sem gosto), sem microrganismos e com
oxigênio dissolvido nela. Pode ser tratada ou retirada de fontes
naturais, desde que seja pura.
- Água
salobra: é
uma água de aparência turva. Possui grandes quantidades de sal ou outra
substância dissolvida. Não pode ser consumida pelo ser humano. É muito
encontrada em regiões de mangue (áreas alagadas próximas ao litoral).
- Água doce: é a água que encontramos em rios, lagos,
riachos, etc. Possui baixa quantidade de minerais e algumas impurezas (caso
esteja contaminada). É uma água de cor marrom, pois possui também grande
quantidade de terra dissolvida. Para ser consumida precisa passar por processo de tratamento
específico. Quando está limpa, costuma abrigar grandes quantidades de peixes.
- Água salgada: é a conhecida água do mar.
Possui grande quantidade de sais, principalmente o famoso sal de cozinha
(cloreto de sódio). Não pode ser consumida pelo ser humano.
- Água contaminada: geralmente presente em rios
e lagos que recebem esgotos ou resíduos industriais. Não pode ser consumida,
pois apresenta microrganismos que transmitem doenças ou produtos químicos que
prejudicam a saúde humana. Geralmente encontramos baixa existência de vida animal
neste tipo de água.
- Água destilada: água com altas
concentrações de hidrogênio e oxigênio. É produzida de forma artificial em
indústrias pelo processo de destilação. Na natureza, ela se forma durante o
processo de chuva. É uma água muito usada em baterias de automóveis ou como
reagente industrial. Não pode ser consumida.
- Água mineral: água que possui grande quantidade de minerais
oriundos da natureza. Algumas destas águas possuem propriedades terapêuticas.
Alguns tipos de águas minerais são próprias para o consumo, tanto que são
envasadas (colocadas em um recipiente) e
vendidas por empresas.
- Água poluída: é um tipo de água misturada com algum
poluente. Neste caso, a água perde seu cheiro e cor natural, ficando imprópria
para o consumo.
O tratamento da água
Captação - É o processo pelo
qual a água é retirada dos mananciais e levada às estações de tratamento.
Ao chegar às estações
a água passa diversas etapas de tratamento. Veja a ilustração de uma estação d
e tratamento e
a seguir entenda os processos pelos quais a água passa:
1 - Oxidação -
O primeiro passo é oxidar os metais
presentes na água, principalmente o ferro e
o manganês, que
normalmente se apresentam dissolvidos na água bruta. Para isso, injeta-
se cloro ou produto
similar, pois tornam os metais insolúveis na água, permitindo, assim, a sua
remoção nas outras etapas de tratamento.
2 - Coagulação - A
remoção das partículas de sujeira se inicia no tanque de mistura rápida com a dosagem de sulfato de alumínio ou
cloreto férrico. Estes coagulantes, têm o poder de aglomerar a sujeira,
formando flocos. Para otimizar o processo adiciona-se cal, o que mantém o pH da
água no nível adequado.
3 - Floculação - a água já coagulada movimenta-se de tal forma
dentro dos tanques que os flocos misturam-se, ganhando peso, volume e
consistência.
4 – Decantação - os flocos formados
anteriormente separam-se da água, sedimentando-se, no fundo dos tanques.
5 – Filtração - água ainda contém
impurezas que não foram sedimentadas no processo de decantação.Por isso, ela
precisa passar por filtros constituídos por camadas de areia ou areia e
antracito (carvão mineral) suportadas
por cascalho de diversos tamanhos que retêm a sujeira ainda restante.
6 –Cloração - A água já está
limpa quando chega a esta etapa. Mas ela recebe ainda mais uma substância: o
cloro. Este elimina os germes nocivos à saúde, garantindo também a qualidade da
água nas redes de distribuição e nos reservatórios.
Para proteger as canalizações das
redes e das casas contra corrosão ou incrustação, a água recebe uma dosagem de
cal, que corrige seu pH.
7-
Fluoretação – Por fim a água é fluoretada,
em atendimento à Portaria do Ministério da Saúde. Consiste na aplicação de uma
dosagem de composto de flúor (ácido fluossilícico).
Reduz a incidência da cárie dentária, especialmente no período de formação dos
dentes, que vai da gestação até a idade de 15 anos.
Veja a ilustração de
uma estação de tratamento (ETA) e a seguir entenda os processos pelos quais a
água passa:
Redes de distribuição de
água
Para
chegar às casas, a água passa por vários canos enterrados sob a pavimentação
das ruas da cidade. Essas canalizações são chamadas redes de distribuição.
Para
que uma rede de distribuição possa funcionar perfeitamente, é necessário haver
pressão satisfatória em todos os seus pontos. Onde existe menor pressão,
instalam-se bombas, chamadas boosters, cujo objetivo é bombear a água para
locais mais altos.
Muitas
vezes, é preciso construir estações elevatórias de água, equipadas com bombas
de maior capacidade. Nos trechos de redes com pressão em excesso, são
instaladas válvulas redutoras.
Ligações domiciliares
A
ligação domiciliar é uma instalação que une a rede de distribuição à rede
interna de cada residência, loja ou indústria, fazendo a água chegar às
torneiras.
Para
controlar, medir e registrar a quantidade de água consumida em cada imóvel,
instala-se um hidrômetro junto à ligação.
Quando não há estação de tratamento
Nos locais em que não há estações de
tratamento, a água é obtida diretamente de rios, lagos, nascentes, represas ou
poços. Mas, nesses casos, a água pode estar contaminada por micróbios e
poluentes e são necessários alguns cuidados.
O poço mais comum é o poço raso, que obtém água a 20 metros de
profundidade, no máximo. Ele deve ser construído longe das fontes de poluição e
contaminação, ficando, por exemplo, a pelo menos 25 metros da fossa onde as
fezes e os resíduos da casa são despejados. Deve ter uma tampa impermeável (uma
laje de concreto armado) e uma abertura a pelo menos 20 centímetros acima do
solo, para protegê-lo contra a entrada de águas que escorrem pela superfície do
solo.
É preciso também que os primeiros três metros do poço sejam
impermeáveis à água da chuva que cai na superfície do terreno. A água que se
infiltra a mais de três metros e que entra no poço já sofreu um processo
natural de filtração ao atravessar o solo.
É importante garantir que a água do poço ou de outras fontes não
esteja contaminada por micróbios. O ideal é que ela seja analisada
periodicamente por um laboratório, para verificar seu estado de pureza. Se isso
não for possível, a água que se bebe, bem como a que é usada para lavar pratos
e talheres, deve ser filtrada e tratada. A água deve ser fervida por pelos
menos 15 minutos ou tratada com cloro (siga bem a instruções do fabricante,
pois cloro em excesso pode causar envenenamento). Antes de tratar a água com
cloro, porém, devemos filtrá-la, já que os ovos de vermes, por exemplo, não são
destruídos pelo cloro, mas podem ser removidos pela filtração.
Existem também poços artesianos, construídos com equipamento especial, que furam a terra e tiram
a água de lençóis subterrâneos mais profundos. Esses lençóis estão situados em
espaços existentes entre rochas pouco permeáveis, geralmente a mais de 100
metros de profundidade. A água dos poços artesianos costuma estar limpa, mas
deve-se também mandar analisá-la em laboratório.
Referências Bibliográficas
Fundação
Nacional do Desenvolvimento da Educação. Ciências
Naturais: Aprendendo com o cotidiano/ Eduardo Leite do Canto-5a Ed.2015
Fundação
Nacional do Desenvolvimento da Educação. Investigar
e conhecer Ciências da Natureza/ Sônia Lopes , Saraiva,1 a Ed.2017
Centro
de Referência Virtual do Professor: Currículo
Básico Comum. 6º ao 9º Ano
