Aula 3 Química das Aguas parte 11

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Química das Águas – parte 1
QUÍMICA ANALÍTICA AMBIENTAL QUÍMICA ANALÍTICA AMBIENTAL –– QUI106QUI106
Aula 3:Aula 3:
-- Importância da ÁguaImportância da Água
Prof. Rafael SousaProf. Rafael Sousa
Departamento de Química – UFJF
1º período de 2013
-- Importância da ÁguaImportância da Água
-- Substâncias tóxicas na ÁguaSubstâncias tóxicas na Água
-- Processos químicos aquáticos Processos químicos aquáticos 
INTRODUÇÃO - Importância da Água
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
HOJE
�� Processos industriais em geralProcessos industriais em geral
�� “Solvente universal”“Solvente universal”
� limpeza e transporte de “todos” os resíduoslimpeza e transporte de “todos” os resíduos
gerados pelo homemgerados pelo homem
INTRODUÇÃO - Importância da Água
Leitura complementar
“Contaminação “Contaminação dos Recursos Hídricos dos Recursos Hídricos –– Histórico”Histórico”
http://www.ufjf.br/baccan/disciplina
s/disciplinas/laboratorio-de-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 físicoReconhecer propriedades físico--químicas relevantesquímicas relevantes
Fontes (distribuição)Fontes (distribuição)::
- Geleiras
- vapor atmosférico
- profundidades de acesso difícil
� Formas pouco disponíveis
- Minas naturais, poços, lagos e 
rios
� Formas mais 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 ee
animais,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 nana
matériamatéria 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”
Além disso,
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
1- ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Formações rochosas porosas ���� elementos minerais dessas rochas
(aquíferos) (forma de SAIS - variados)
2- ÁGUAS SUPERFICIAIS
SAIS dissolvidos ���� sódio (NaCl) ddiferençasiferenças
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 - SALOBRAS
pela salinidade
- SALGADAS(CONAMA)(CONAMA)
(mundial)(mundial)
ʕʕ Legislação do CONAMA ??
���� Conselho Nacional do Meio Ambiente
Criou resolução sobre a qualidade dos recursos hídricos
-- Data de 1986 (Conama 20)Data de 1986 (Conama 20)
COMPOSIÇÃO DAS ÁGUAS –
Classificação geral da Água
-- Data de 1986 (Conama 20)Data de 1986 (Conama 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
““...... AA poluiçãopoluição dasdas águaságuas éé frutofruto dede determinadasdeterminadas atividadesatividades humanas,humanas,
poluentespoluentes alcançamalcançam águaságuas superficiaissuperficiais ee subterrâneassubterrâneas dede formasformas bastantebastante
diversasdiversas..””
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 estações
de tratamento de esgoto, derramamentos acidentais, atividades de
mineração, enchentes, etc.
Monitoramento ambiental é importanteMonitoramento ambiental é importante
- Demonstrar impactos ambientais
- Possibilitar a responsabilidade do agente poluidor
FontesFontes difusasdifusas::
-- EscoamentoEscoamento superficialsuperficial urbano,urbano, escoamentoescoamentosuperficialsuperficial dasdas áreasáreas
agrícolas,agrícolas, trabalhostrabalhos dede construçãoconstrução
- São difíceis de serem determinadas
- São intermitentes
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA
Independente do aporte, Independente do aporte, existem estratégias existem estratégias adotadas no controle e adotadas no controle e 
remediaçãoremediação da poluição: da poluição: 
(1) Redução na fonte
(2) Tratamento dos resíduos de forma a remover os contaminantes ou
ainda 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 ÁGUA
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 eutrofizaçãoeutrofização
artificialartificial
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, especialmenteespecialmente lagoslagos
ee reservatórios,reservatórios, éé oo enriquecimentoenriquecimento dede nutrientesnutrientes comocomo fósforofósforo 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
-- GeraçãoGeração dede biomassabiomassa maiormaior queque aquelaaquela queque oo sistemasistema poderiapoderia
naturalmentenaturalmente controlarcontrolar
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) ee
tambémtambém 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
Milhões de toneladas de Milhões de toneladas de compostos orgânicos sintéticos compostos orgânicos sintéticos são são 
produzidos globalmenteproduzidos globalmente
�������� EmpregadosEmpregados nana produçãoprodução dede plásticos,plásticos, fibrasfibras sintéticas,sintéticas, borrachasborrachas
sintéticas,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 poluentespoluentes
aquáticosaquáticos
-- PreocupaçãoPreocupação:: constituemconstituem substânciassubstâncias àsàs quaisquais aa biotabiota
aquáticaaquática nãonão éé naturalmentenaturalmente expostaexposta
Efeitos destes compostos sobre os mais variados
tipos de organismos aquáticos aindaainda sãosão poucopouco
conhecidosconhecidos
�������� MuitosMuitos delesdeles podempodem serser mutagênicos,mutagênicos, cancerígenoscancerígenos ouou aindaainda
teratogênicosteratogênicos
�������� PodemPodem aindaainda causarcausar disfunçõesdisfunções nosnos rinsrins ee fígado,fígado, esterilidadeesterilidade ee
inúmerosinúmeros problemasproblemas dede naturezanatureza fisiológicafisiológica ouou aindaainda neurológicaneurológica
Exemplos:
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA –
Toxicologia e exemplos
Exemplos:
11 –– SubstânciasSubstâncias plásticasplásticas dede grandegrande utilizaçãoutilização domésticodoméstico--industrialindustrial
22–– TensoativosTensoativos que apresentam ligações sulfônicas extremamente
resistentes às ações químicas ou biológicas
PorPor queque essasessas substânciassubstâncias sãosão tãotão utilizadas?utilizadas?
-- Vantajosa para a indústria: tempo de armazenamento prolongado
-- Limpeza é facilitada, mas resistência à deterioração pode interferir no
equilíbrio ecológico (mortandade de insetos e organismos aquáticos)
Exemplos:
11 –– SubstânciasSubstâncias plásticasplásticas dede grandegrande utilizaçãoutilização domésticodoméstico--industrialindustrial
22–– TensoativosTensoativos que apresentam ligações sulfônicas extremamente
resistentes 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 orgânicos persistentes podem serCompostos orgânicos persistentes podem ser encontrados em encontrados em 
águas destinadas ao abastecimento público !águas destinadas ao 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, , NiNi
e e ZZn devem ser monitorados nas amostras n devem ser monitorados nas amostras ambientaisambientais
�������� 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(tóxico
nana 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 n devem ser monitorados nas amostras ambientaisambientais
Teores Teores máximos “permitidos” máximos “permitidos” (águas(águas, solos e , 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
SUBSTÂNCIAS TÓXICAS NA ÁGUA –
Toxicidade dos metais pesados e As
SaisSais comocomo Hg(NOHg(NO33))22 sãosão bastantebastante solúveissolúveis ee sese estiveremestiverem presentespresentes emem
águaágua oo íoníon Hg(II)Hg(II) permanecerápermanecerá emem soluçãosolução ee suasua concentraçãoconcentraçãodevedeve serser
elevadaelevada
�������� FORMAFORMADISPONÍVELDISPONÍVEL (apresenta(apresenta toxicidade)toxicidade)
���� 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
�������� FORMAFORMANÃONÃO DISPONÍVELDISPONÍVEL ((nãonão apresentaapresenta toxicidade)toxicidade)
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 7,00Explica porque o pH da água não é 7,00
-- Envolve diversas reações de equilíbrioEnvolve diversas reações de equilíbrio
-- Relacionado com o parâmetro de qualidade “alcalinidade” Relacionado com o parâmetro de qualidade “alcalinidade” 
COCO2 (g)2 (g) + H+ H22OO((aqaq)) HH22COCO3(3(aqaq))
OO HH COCO resultaresulta dada reaçãoreação acimaacima ee dada decomposiçãodecomposição dada matériamatéria orgânicaorgânica nana
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
A Química Ácido-Base em Águas Naturais
OO HH22COCO33 resultaresulta dada reaçãoreação acimaacima ee dada decomposiçãodecomposição dada matériamatéria orgânicaorgânica nana
águaágua
HH22COCO33 HH++ + H+ HCOCO33--
CaCOCaCO3(s)3(s) CaCa2+2+ + CO+ CO3322--
ParaPara oo íoníon carbonatocarbonato asas principaisprincipais fontesfontes sãosão asas rochasrochas calcáriascalcárias (formadas(formadas
principalmenteprincipalmente porpor CaCOCaCO33),), emboraembora oo CaCOCaCO33 sejaseja poucopouco solúvelsolúvel emem águaágua::
COCO3322-- + H+ H22O HCOO HCO33-- + + OHOH--
FIGURFIGURAA
http://portuguese.alibaba.com/producthttp://portuguese.alibaba.com/product--free/calciumfree/calcium--carbonatecarbonate--107218325.html107218325.html , acessado 20, acessado 20--0505--1313
1)1) O Sistema COO Sistema CO22/Carbonato/Carbonato
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
A Química Ácido-Base em Águas Naturais
pHpH emem águaságuas naturaisnaturais variavaria entreentre 66,,0000 –– 99,,0000 ––
pHpH nãonão favorávelfavorável àà solubilizaçãosolubilização dede AlAl 33++
Preocupação mundial da relação
entre ingestãoingestão dede AlAl 33++ e o mal de
Preocupação mundial da relação
entre ingestãoingestão dede AlAl 33++ e o mal de
Alzhimer
Chuva ácida também afeta a
distribuição de AlAl 33++ nono solosolo,
podendo afetar as plantas
2) 2) OO oxigênio dissolvidooxigênio dissolvido
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
Reações de oxidação-redução
A concentração de oxigênio dissolvido em água é baixa (8,7 A concentração de oxigênio dissolvido em água é baixa (8,7 ppmppm à à 252500CC):):
OO2(g)2(g) OO2(2(aqaq))
Os Os peixespeixes necessitam de água que contenha pelo menos 5ppm de necessitam de água que contenha pelo menos 5ppm de 
oxigênio dissolvido para se manterem vivosoxigênio dissolvido para se manterem vivos
OxigênioOxigênio molecularmolecular dissolvidodissolvido éé oo agenteagente oxidanteoxidante maismais importanteimportante emem
águaságuas naturaisnaturais
OO22 + 4+ 4HH++ + 4e+ 4e-- →→ 2H2H22OO
Semi-reação que ocorre em solução ácida:
Semi-reação que ocorre em solução básica:
OO22 + 2H+ 2H22O + 4eO + 4e-- →→ 44OHOH--
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)
OutroOutro exex.. dede reaçãoreação éé aa oxidaçãooxidação dada matériamatéria orgânicaorgânica
�������� ResponsávelResponsável porpor boaboa parteparte dada ““ demandademanda dede oxigênio”oxigênio” nana
águaágua::
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
Reações de oxidação-redução
CarboidratoCarboidrato
(fibras de plantas)
MatériaMatéria orgânicaorgânica dede origemorigem biológicabiológica (plantas(plantas mortasmortas ee restosrestos dede animais)animais)
éé oxidadaoxidada pelopelo oxigêniooxigênio dissolvidodissolvido emem águaágua
�������� ConcentraçãoConcentração diminuídadiminuída
CONCEITOCONCEITO “Demanda“Demanda BioquímicaBioquímica dede Oxigênio”Oxigênio” (DBO(DBO))
AA capacidadecapacidade dada matériamatéria orgânicaorgânica presentepresente emem umauma amostraamostra dede
águaágua naturalnatural consumirconsumir oo oxigêniooxigênio dissolvidodissolvido
(fibras de plantas)
CONSIDERAR também, em algumas situações
AA decomposiçãodecomposição dada matériamatéria orgânicaorgânica emem águaságuas tambémtambém ocorreocorre
dede formaforma anaeróbicaanaeróbica::
2CH2CH22O O CHCH44 + CO+ CO22bactérias
matéria orgânica matéria orgânica metanometano dióxido dedióxido de
carbonocarbono
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
Reações de oxidação-redução
�� QuandoQuando asas bactériasbactérias apropriadasapropriadas estãoestão presentes,presentes, aa matériamatéria orgânicaorgânica
dissolvidadissolvida nana águaágua decompõedecompõe--sese sobsob condiçõescondições anaeróbicasanaeróbicas
águas estagnadas (pântanos) e na parte inferior de lagos
profundos
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 O+ 15 O22 + 2 H+ 2 H22O O →→ 4 4 FeFe3+3+ + 8+ 8SSOO4422-- + 4 H+ 4 H++
pirita
2 Fe2 Fe22(SO(SO44))33 + 2 H+ 2 H22SOSO44
-- 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 
NESSENESSE CASOCASO,, conformeconforme aa drenagemdrenagem dede águaságuas inicialmenteinicialmente ácidasácidas temtem
seuseu pHpH elevando,elevando, formamformam--sese precipitadosprecipitados dede Fe(OH)Fe(OH)33,, marrommarrom--
alaranjadoalaranjado ee queque coloremcolorem aa águaágua emem seuseu cursocurso (evidência)(evidência)
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
Reações de oxidação-redução
Rio Cipó, em MG, que apresenta águas
escuras devido à presença de íons
Fe3+.
FIGURA:
NASCENTES, C. C.; COSTA, L. M., Química Ambiental, Universidade Federal de Minas Gerais, 2011.
33)) ReaçõesReações envolvendoenvolvendo compostoscompostos NitrogenadosNitrogenados
OO excessoexcesso dede nitratonitrato nana águaágua potávelpotável constituiconstitui riscosriscos parapara aa saúdesaúde:: podepode resultarresultar
emem metemoglobinemiametemoglobinemia ee câncercâncer dede estômagoestômago
MetemoglobinemiaMetemoglobinemia
BebêsBebês recémrecém--nascidosnascidos ouou adultosadultos comcom umauma determinadadeterminada deficiênciadeficiência
enzimáticaenzimática têmtêm aa hemoglobinahemoglobina oxidadaoxidadaporpor nitritosnitritos
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
Reações de oxidação-redução
AA absorçãoabsorção ee oo transportetransporte adequadosadequados dodo oxigêniooxigênio parapara asas célulascélulas éé
impedindoimpedindo
�� OsOs bebêsbebês tornamtornam--sese azuisazuis (Síndrome(Síndrome dodo bebêbebê azul),azul), relativamenterelativamente rararara
emem paísespaíses desenvolvidosdesenvolvidos
REAÇÃOREAÇÃO QUÍMICAQUÍMICA ::
�� Níveis de nitrato devem ser baixos na água potável...Níveis de nitrato 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 formaçãoformação dede
NN--nitrosaminasnitrosaminas
PROCESSOS QUÍMICOS AQUÁTICOS -
Reações de oxidação-redução
�������� NN--nitrosaminasnitrosaminas ((NN--nitrosodimetilaminanitrosodimetilamina)) podepode serser encontradaencontrada emem
águaságuas potáveispotáveis�� POLUENTEPOLUENTE IMPORTANTEIMPORTANTE
(pode(pode serser decompostodecomposto porpor tratamentotratamento comcom UV)UV)
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.