Aula 2

Química Ambiental
Profa. Dra. Lívia Flório Sgobbi
Água
❑Ao longo da história, a qualidade e a quantidade de água
disponível para o homem sempre foi um aspecto vital para seu
bem-estar.
Água
❑Doenças transmitidas pela água (cólera e febre tifoide) mataram
milhares de pessoas e ainda são um problema em países menos
desenvolvidos.
❑Civilizações desapareceram devido à escassez de água.
Água
❑Problema mundial: Quantidade e qualidade do abastecimento de
água
Maior utilização de água devido ao crescimento populacional.
Contaminação da água por resíduos tóxicos.
Destruição da vida aquática pela poluição.
Água
❑A química da água estuda a água de rios, lagos, oceanos, águas
subterrâneas.
❑Fenômenos que determinam a distribuição e circulação de
espécies químicas.
❑Estuda as características e composição da água.
Água
❑ As reações químicas que
ocorrem na água e as espécies
nela encontradas estão
relacionadas com o ambiente.
❑ A química da água exposta a
luz solar é diferente daquela do
fundo de um lago.
❑ Os microorganismos
desempenham papel essencial
na determinação da
composição da água.
Água
❑Estudo da água é chamado Hidrologia.
❑Subdivisões: Limnologia (Características da água doce),
Oceanografia (Características físico-químicas dos oceanos)
❑ A Química e a Biologia dos oceanos têm suas particularidades 
devido ao alto teor de sal, luminosidade, profundidade, etc.
Água
❑Processos envolvidos no transporte químico no ambiente.
❑Processos físicos: Volatilização, dissolução, precipitação,
absorção e liberação ocorridos em sedimentos.
Água
❑Processos químicos: Reações químicas que resultam em
dissolução ou precipitação, hidrólise, complexação, reações
de oxi-redução e fotoquímicas.
❑ Processos bioquímicos: bioacumulação, biodegradação,
etc.
Água
Distribuição dos 
recursos hídricos
Água – Recursos Hídricos
Água
❖ Existe forte conexão entre a
hidrosfera e a litosfera (camada
sólida mais externa da Terra).
❖ As atividades humanas afetam
ambas.
Floresta em plantação
Redução da cobertura 
vegetal
Redução da transpiração 
vegetal
Erosão, microclima 
afetado, enriquecimento 
da água com nutrientes
Alteração características 
físico-químicas da água
Água
❖ As águas utilizadas pelos seres humanos são as águas doces
superficiais e as subterrâneas. Algumas regiões áridas utilizam
água do oceano.
EUA
• 1,48x1013 L caem como chuva
• 76 cm/ano
• 53 cm/ano perdidos como evaporação
• Disponíveis 23 cm/ano
• Utilizados 8 cm/ano
Água
Aumento do consumo em 10X 
comparado ao ano 1900
Aumento per capita
40 L/dia para 600 L/dia atualmente
Agricultura e indústria (46% do uso 
total)
Água
▪ Anos 80: Auge do
consumo de água nos
EUA.
▪ Redução: conservação e
reciclagem na indústria
▪ Irrigação mais eficiente
(direto no solo)
Propriedades da Água
Propriedade Efeitos e implicações
Excelente solvente Transporte de nutrientes e produtos de 
resíduos
Transparente aos comprimentos de 
onda da luz visível e do UV
Permite fotossíntese em corpos hídricos 
com certa profundidade
Densidade máxima como líquido a 
4ºC
Flutuação do gelo
Maior capacidade calorífica que outro 
líquido
Estabilização das temperaturas em 
organismos e em regiões geográficas
As propriedades exclusivas da água a tornam essencial para 
vida.
Propriedades da água
Como os átomos não estão em linha
reta e o oxigênio é mais
eletronegativo que o hidrogênio, há
formação de um dipolo.
Propriedades da água
O dipolo água é atraído por espécies com cargas 
positivas e negativas 
A água dissolve várias espécies devido à atração 
por íons 
Propriedades da água
Formação de ligação de hidrogênio 
entre átomos de hidrogênio, oxigênio e 
nitrogênio entre moléculas de água e de 
outras espécies
As ligações de hidrogênio 
auxiliam a manter em 
suspensão partículas 
coloidais.
Propriedades da água
Uma quantidade alta de calor é necessária para 
alterar a temperatura de um volume de água
O corpo hídrico atua como 
um agente de estabilização 
da temperatura
Propriedades da água
A água atinge sua densidade máxima a 4ºC.
Quando congela, fica menos densa.
Os corpos hídricos não congelam por completo.
Características de um corpo 
hídrico
❖ A relação temperatura-densidade da água resulta na
formação de camadas distintas em corpos hídricos estáticos
ou lênticos (escoamento lento).
Características de um corpo 
hídrico
❖ Verão: Camada superficial (Epilímnio) é aquecida pela
radiação solar e por sua densidade menor permanece sobre
o hipolímnio.
Características de um corpo 
hídrico
❖ Fenômeno chamado estratificação térmica.
❖ Quando existe diferença de temperatura entre as camadas,
elas não se misturam, comportando-se de maneira
independente e com propriedades distintas.
Características de um corpo 
hídrico
❑ Epilímnio: está exposto
à luz solar e pode
apresentar proliferação
de algas.
❑ Devido à fotossíntese
possui níveis altos de
oxigênio dissolvido.
Características de um corpo 
hídrico
❑ Hipolímnio: a ação
bacteriana pode tornar a
água anaeróbia (com
carência de oxigênio
dissolvido)
Características de um corpo 
hídrico
❑ A zona intermediária é o metalímnio ou termoclima.
❑ Outono: O epilímnio esfria, é atingido um ponto em que
as temperaturas do epilímnio e do hipolímnio se igualam.
Características de um corpo 
hídrico
❑O desaparecimento da estratificação térmica faz com
que o corpo hídrico se comporte como uma unidade
individual.
❑Ocorre a desestratificação (que também ocorre na
primavera)
❑ As características ficam mais uniformes.
❑ A atividade biológica pode aumentar com a mistura
de nutrientes.
A vida aquática
❑ Os organismos vivos de um ecossistema aquático são
classificados como autotróficos ou heterotróficos.
❑ Autotróficos: utilizam a luz solar para fixar elementos de
materiais inorgânicos e produzir nutrientes.
❑ As algas são organismos autotróficos mais importante, pois
produzem biomassa a partir de CO2 e outras espécies.
A vida aquática
❑ Heterotróficos: utilizam as substâncias orgânicas produzidas
pelos organismos autotróficos como fonte de energia e matéria-
prima para síntese de seus próprios nutrientes.
❑ Decompositores (redutores):
subclasse de seres heterotróficos,
composta por bactérias e fungos
responsáveis pela decomposição
da matéria em compostos simples.
A vida aquática
❑ A capacidade de um corpo hídrico de produzir matéria viva:
produtividade.
❑ Produtividade alta requer o fornecimento adequado de carbono (CO2),
nitrogênio (nitrato), fósforo (ortofosfato) e elementos-traço, como ferro.
❑ A água de baixa produtividade é preferida para fins de abastecimento.
A vida aquática
❑ Níveis de produtividade mais altos são necessários para servir
como base na cadeia alimentar em sistemas aquáticos.
❑ A produtividade excessiva resulta na proliferação de algas,
decomposição da biomassa produzida, no consumo de oxigênio
dissolvido, produção de odores, processo de eutrofização.
A vida aquática
❑ A temperatura, transparência e turbulência são as três
propriedades físicas que afetam a vida aquática.
❑ Em águas com temperaturas muito baixas, os processos biológicos
são muito lentos e temperaturas muito altas são letais.
❑ A transparência da água tem importância na proliferação de algas.
Por quê?
Vida aquática
❑A turbulência é importante no processo de
mistura e transporte de nutrientes e resíduos na
água.
❑A mobilidade de alguns organismos (plânctons)
depende das correntezas.