DESENVOLVIMENTO DE NOVOS PRODUTOS ALIMENTÍCIOS

 

Por ocorrência do aumento da população mundial e, consequentemente, a busca pela sobrevivência e melhoria na qualidade de vida dos seres vivos, o sistema de convivência entre humanos e nutrição está em crise, porque os exagerados consumos de alimentos pobres na sua composição nutricional exigem, para resolução desse desafio, o desenvolvimento de novos alimentos com foco no atendimento às demandas de necessidades nutricionais dos indivíduos envolvidos.  

Sabemos que os novos produtos alimentícios devem apresentar recursos de manutenção à vida e não a destruição dela. Além da nutrição encontrada nos alimentos, os novos produtos necessitam apresentar uma composição satisfatória de ingredientes saudáveis (na medida correta) e que sejam viáveis à comunidade em geral, assistindo assim, às necessidades de saúde pública e promoção da sustentabilidade. Portanto, partindo do pressuposto de que o nosso alimento é, também, remédio faz-se necessário à aplicabilidade de políticas públicas para o melhor gerenciamento nutricional dos alimentos sem esquecer-se da síntese de produtos seguros e o consumo consciente deles com intuito à resolução dos problemas decorrentes de carências de macro e micronutrientes. Por isso, no que diz respeito, ao desenvolvimento de novos alimentos com propriedades e características nutricionais viáveis, necessitam abarcar qualidade de vida e, de certa forma, preencher lacunas não nutridas dos seres vivos, capazes de proporcionar plenitude do bem-estar físico, mental e espiritual.

RELEVÂNCIA DO DESENVOLVIMENTO DE NOVOS ALIMENTOS

Diante das grandes mazelas humanas a fome é uma questão desafiadora diante de um cenário global de má distribuição de renda e, sobretudo a culminância da pobreza extrema, especialmente, nos países em desenvolvimento. Como a maioria da população se alimenta de forma errônea, no que diz respeito, ao consumismo de produtos poucos saudáveis ou totalmente desprovidos de qualidades nutricionais, é importante salientar que o processo de desenvolvimento de novos produtos pode contar com a participação da ciência unida aos grupos interdisciplinares em busca de, pelo menos, erradicar a fome e a pobreza no mundo a partir de recortes de localidades mais atingidas pela miséria. A análise interessante para o desenvolvimento desses novos produtos se dá mediante o teor de importância deles e a possibilidade de acesso a todos. Os atributos inerentes aos pontos fundamentais para produção de alimentos permeiam tanto a inovação do empreendedorismo como também o aumento da visão holística diante das escolhas dos consumidores carentes. Portanto, não custa dizer que, a produção de novos produtos que ajude no suprimento das carências nutricionais é bem-vinda, principalmente, quando focam em minimização das desigualdades sociais. 

Diante desse cenário, de pandemia, as pessoas estão enclausuradas em suas casas e isso tem proporcionado ao aumento da depressão adquirida na sociedade brasileira. Partindo dessa problemática e suas dimensões, percebe-se que perante a exposição dessa crise há também a oportunidade de melhorar os alimentos enriquecendo-os com substâncias que possam tratar as doenças da alma. Sendo assim, seria viável à produção de uma bebida (Cajuína do Piauí) somada a componentes profiláticos para os sintomas de transtornos da depressão. Para isso, a utilização do capital natural, a produção desse produto permeará a observação de fontes com a presença de teores significativos de compostos que atuem no alívio das agonias retumbantes dos transtornos depressivos. Associado a cajuína será possível a utilização, como forma experimental, do açafrão planta de nome científico Crocus sativus sendo a matéria-prima, rica em safranal, que tem demonstrado importante atuação no tratamento de depressão e do transtorno da ansiedade.

          

Em relação a criação de novos produtos, endossando às palavras, concordo com o posicionamento inerente ao "perfil dos novos consumidores" que buscam, de certa forma, valores organolépticos e propriedades nutritivas. Além disso, com o aumento da população mundial e a escassez de alimentos de qualidade disponíveis tem levado ao acréscimo dos números de doenças ocasionadas por falta de cuidados básicos nutricionais. Por isso, não podemos negar que quando consideramos os alimentos como nossos remédios, o vislumbramento poderá inspirarmos à produção de um novo produto que alcance níveis muito mais profundos tendo como objetivo o suprimento das necessidades nutritivas com foco na saúde dos organismos dos ecossistemas.

Para isso, como estratégia de ajuda à resolução da problemática desnutricional é sugerido o aproveitamento das descobertas da ciência para trabalhar em favor da plenitude da qualidade de vida dos seres vivos. Em nossos dias a atuação da ciência, tem sido crucial, para a resolução de diversos desafios enfrentados por todos os seres vivos do planeta Terra. Falando mais nitidamente é possível afirmar que: o desenvolvimento de novos produtos terá que passar pelo crivo de dizer o que é, para que serve e como funciona de maneira sustentavelmente.

*Fonte fotos: pixabay

 

God bless you!

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5 ASSUNTOS DE QUÍMICA MAIS COBRADOS NO ENEM

Hi, ladies and gentlemen, right now we go speak about your exam of chemistry in the Enem. In moment I want to show for you some ideas with think help you. I hope that you like it. 

Fala futuro calouro! Preparado para o Enem? Não? Calma que ainda dá tempo! Ainda mais com a nossa ajudinha: vamos guiar você pelos assuntos de química que mais aparecem nessa prova, além de super dica de estudo!

Por isso, lembre-se: o Enem nunca cobra conceitos isoladamente! É importante que você saiba interligar todas as áreas da química (ou pelo menos algumas) para resolver as questões!

Em uma pergunta sobre interações intermoleculares, por exemplo, é preciso que você saiba fórmulas químicas, reações químicas, nomenclatura... Além das interações intermoleculares, ainda temos Termoquímica, Eletroquímica, Cálculo Estequiométrico e Reações Orgânicas. E para responder as questões sobre tudo isso, o Enem vai exigir a interdisciplinaridade! Afinal, é a natureza da química.

Falando em natureza, a prova do Enem é de ciências da natureza. Por isso, fique de olho também na interdisciplinaridade com a física e com a biologia. Mas não se assuste! Estou aqui para te ajudar. Por isso, preparei esse material com os principais conceitos e explicações sobre o que mais tem aparecido nas provas dos últimos anos.

1. INTERAÇÕES INTERMOLECULARES

As moléculas podem ser polares ou apolares. Dizer que uma molécula é polar significa dizer que ela tem uma região no espaço onde há mais carga negativa (elétrons) concentrada do que do lado oposto. Ou seja, existe um polo mais negativo e outro mais positivo. Essa concentração de carga negativa é devida à diferença de eletronegatividade entre os átomos.

Assim, cada um desses tipos de moléculas interage de maneira diferente, tanto entre si quanto com moléculas do outro tipo. Essas interações chamadas de interações intermoleculares são de teor eletrostático. Vejamos os principais tipos de interações:

I. Dipolo induzido-dipolo induzido: acontece com moléculas apolares. As interações eletrostáticas são muito fracas. Exemplos: todos os hidrocarbonetos, CO₂, óleos, gorduras, substâncias simples;

II. Dipolo-dipolo: acontece com moléculas polares. O polo negativo de uma molécula interage com o polo positivo da molécula vizinha, e assim por diante. São mais fortes que as interações anteriores. Aumentam de intensidade conforme o aumento da polaridade da molécula;

III. Ligações de Hidrogênio: ou pontes de hidrogênio, são interações que acontecem entre moléculas polares que tenham os átomos F, O ou N ligados a um H. Também são interações dipolo-dipolo, mas recebem nome especial por serem as interações mais fortes dentre os tipos. Exemplos: H₂O, NH_3;

Propriedades da Matéria e Interações Intermoleculares

As interações intermoleculares são responsáveis por inúmeras propriedades das substâncias nas CNTP, como estado físico, solubilidade nos meios, volatilidade, densidade, temperatura de ebulição... Então, é importantíssimo saber como funcionam e quais as consequências delas nessas propriedades.

Estado físico: interações intermoleculares fortes resultam em estados físicos condensados. Sólidos têm interações mais fortes que líquidos, que por sua vez têm interações mais fortes que os gases, nos quais elas são praticamente inexistentes.

Densidade: em geral, quanto mais fortes as interações, maior a densidade da fase. Sólidos são mais densos que líquidos, que são mais densos que gases.

Volatilidade: quanto mais fracas as interações intermoleculares, mais volátil é a substância.

Temperatura de Ebulição e Condensação: quanto mais as moléculas do líquido interagem entre si, mais energia é necessário fornecer para que as interações sejam enfraquecidas e haja a mudança de fase (maior temperatura).

Solubilidade nos meios: polar interage com polar, e apolar interage com apolar. Por isso óleo não se mistura com água, por exemplo.

2. TERMOQUÍMICA

Compreender e apropriar-se dos conceitos que envolvem a obtenção de energia a partir de reações químicas é o foco principal para melhor interpretar o enunciado de uma questão do Exame Nacional do Ensino Médio.

O principal tópico da termoquímica abordado no Enem é a Entalpia das reações, representada por ΔH, geralmente com uma contextualização envolvendo combustíveis ou a metalurgia.

Podemos definir a entalpia como a “energia” contida nas ligações químicas. Quando são quebradas e formadas, a energia pode ser liberada ou absorvida, dependendo do tipo de ligações químicas quebradas e formadas.

O Enem vai exigir que você faça uma análise de vários combustíveis, sendo capaz de identificar qual deles tem maior eficiência energética, sendo por mol ou por grama.

Lembre-se que a entalpia é uma medida das trocas de energia, ou calor, das reações químicas. A entalpia, além de combustão, pode ser de formação, de dissolução, de reação… Fique de olho!

3. ELETROQUÍMICA

Pilhas

São dispositivos importantíssimos em nosso cotidiano devido a sua capacidade de fornecer energia elétrica: a bateria do carro, do celular, as pilhas usadas em controles de televisão... Para todos os exemplos, há conversão de energia química em energia elétrica, fenômeno explicado pela transferência de elétrons nas reações químicas.

O ramo da Química que estuda os fenômenos é a Eletroquímica. O assunto é um dos nossos campeões do Enem! Fique de olho nas Pilhas de Daniell e em sua constituição.

Ânodo ou polo negativo da pilha (eletrodo de zinco): Aqui temos a origem dos elétrons, pois é no ânodo que temos o processo de oxidação ocorrendo. O Zinco metálico perde dois elétrons, os quais seguem pelo fio condutor em direção ao eletrodo de cobre. A resposta no mundo físico é a perca de massa da chapa de Zinco e aumento da concentração de íons Zn²⁺ (aq) em solução.

Zn_(s) → 2^e- + Zn²⁺ (aq) (Oxidação – Perde elétrons)

Cátodo ou polo positivo (eletrodo de cobre): É o eletrodo no qual os elétrons chegam, recebendo o nome de cátodo. Os íons Cu⁺²(aq) quando recebem os elétrons, transformam-se em Cu_(s), aumentando a massa em volta da chapa de cobre.

Cu²⁺(aq) + 2^e- → Cu_(s) (Redução – Recebe elétrons)

Ponte salina: É um tubo de vidro no formato em U contendo uma solução de um sal bem solúvel em água (cloreto de potássio KCl, ou nitrato de amônio, NH₄NO₃, ambos em solução aquosa). As extremidades do tudo são fechadas por um material poroso, como algodão. Em seguida, as extremidades do tubo são imersas nas soluções aquosas de cada eletrodo, possibilitando assim a migração de íons de uma solução para outra, mantendo assim equilíbrio entre os íons positivos e negativos em solução.

Assim, um fluxo de elétrons é formado, e observamos a passagem de uma corrente elétrica pelo fio condutor, que conecta as duas placas metálicas (eletrodos). Por isso, observamos a lâmpada acesa!

Mas por que um metal transfere elétrons para outro? Isso acontece porque cada metal tem a seu respectivo potencial de redução (E°), que representa a tendência deste metal a receber elétrons. Quanto maior o potencial de redução, mais o metal quer esses elétrons do outro!

Quanto maior for à diferença do potencial de redução dos metais, mais espontânea é a geração de energia pela pilha.

4. REAÇÕES ORGÂNICAS

As reações envolvendo moléculas orgânicas, como as reações de substituição e esterificação, também muito frequentes no Enem! As reações orgânicas sempre se procedem da mesma maneira.

Reações de Substituição

São classificadas como reações de substituição as reações que trocam uma porção de uma molécula dos reagentes, por uma porção da molécula do outro reagente.

O Enem costuma pedir, então, que você saiba reconhecer os produtos das reações orgânicas e suas propriedades, além de seu grupo funcional e nomenclatura... É, não é pouca coisa, mas estou aqui para te ajudar!

Além disso, o Enem costuma cobrar as reações orgânicas no contexto da química verde e ambiental. Por isso, em primeira mão trago para você, futuro calouro, a química do biodiesel.

Biodiesel: Um combustível verde!

O biodiesel é um combustível derivado da biomassa! É biodegradável e renovável! O biodiesel é uma mistura de ésteres de ácidos graxos com álcoois. O principal processo químico de obtenção é a transesterificação. A reação consiste em transformar um éster em outro diferente pela substituição do grupo alcóxi (- OR) do éster por um alcóxi diferente, oriundo de um álcool. 

5. CÁLCULO ESTEQUIOMÉTRICO

Saber a quantidade de produto formado, evitar o desperdício de reagentes e maximizar o rendimento de uma reação química são temas que aparecem muito no Enem. Esse é o estudo dos Cálculos estequiométricos!

Mas o que é o cálculo estequiométrico? Fazendo uma analogia, pense o seguinte: para preparar um bolo, por exemplo, é preciso separar certas quantidades específicas de ingredientes, e proporcionais à quantidade que se pretende fazer, de modo que não sejam desperdiçados e nem estraguem a receita. Na química, as reações também obedecem a uma certa receita: a equação química balanceada! Ou seja, como num bolo, o preparo requer ingredientes em proporções específicas, que resultam em um produto em uma quantidade específica, de acordo com a quantidade utilizada dos ingredientes.

God bless you!

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TRAGÉDIA EM BRUMADINHO

E a história se repete! Dia 25 de janeiro de 2019, às 13h37, a empresa Vale comunicou o rompimento da barragem na Mina do Feijão, em Brumadinho, Minas Gerais. Um mar de lama invadiu a cidade de Brumadinho, destruindo principalmente a área administrativa da Vale, que estava cheia de trabalhadores, assim como casas e propriedades rurais localizadas no entorno da região. O rio Paraopeba também foi atingido. É neste rio onde ocorre a captação de água, que abastece toda a Região Metropolitana de Belo Horizonte. Além disso, o local é utilizado há anos por pescadores da região, que utilizam os peixes do local como fonte de alimento.

Calcula-se que o volume de rejeito vazado seja de aproximadamente 12,7 milhões de metros cúbicos (no desastre de Mariana, em 2015, vazaram cerca de 43,7 milhões de metros cúbicos). De acordo com o Cadastro Nacional de Barragens, a barragem que se rompeu apesar de ser considerada de baixo risco, possuía dano potencial alto.

LAMA “TÓXICA”

O minério de ferro é encontrado na natureza na forma de rochas, misturado a outros elementos. Por meio de diversos processos industriais, o minério é beneficiado para, posteriormente, ser vendido para as indústrias siderúrgicas.

A lama, resultante do processo de extração de minério, é formada principalmente por sílica e ferro, além de terra, argila, pedra e água. Os metais são os agentes tóxicos mais conhecidos e, talvez, os mais próximos ao homem. Os elementos são caracterizados por categorias, entre elas estão os chamados pesados, que são elementos químicos de peso atômico alto.

Os problemas gerados pelos metais são inúmeros. Além de prejudicar o meio ambiente, esses elementos influenciam negativamente na vida dos seres humanos e dos animais, que se ingeridos podem causar sérios danos no cérebro, fígado, rins e pulmões.

IMPACTOS AMBIENTAIS

Os danos ao meio ambiente no entorno da barragem podem ser: biológicos, químicos ou físicos!

O primeiro impacto causado por essa lama foi à morte e a contaminação de pessoas, animais e plantas.

A desestruturação química do solo, não só pelo ferro, mas também por outros metais secundários descartados durante o processo de mineração. O solo recebeu uma incorporação química anormal, já que o resíduo tem excesso de ferro, que pode alterar o pH do solo.

O impacto físico dos rompimentos diz respeito à quantidade de lama - e não à composição. Um dos mais graves efeitos do despejo do rejeito nas águas é o assoreamento de rios e riachos, que ficam mais rasos e têm seus cursos alterados pelo aumento do volume de sedimentos, no caso, de lama. Este impacto nos recursos hídricos, também, afeta sua fauna, especialmente peixes e microrganismos que compõem a cadeia alimentar dos rios. A força da lama ainda arrastou a mata ciliar, que tem função ecológica de dar proteção ao rio Paraopeba.

IMPACTOS ECONÔMICOS E SOCIAIS

Os impactos econômicos e sociais gerados por essa tragédia causaram danos a um número incontável de pessoas. O rio Paraopeba tem aproximadamente 12 mil km², o que corresponde a mais de 5% da bacia do Rio São Francisco. Ele passa por 48 cidades de Minas Gerais, e se somadas às populações desses municípios, ultrapassa o número de 1,3 milhão de habitantes que utilizam o rio. Vários pequenos agricultores perderão a sua forma de sobrevivência, uma vez que não poderão plantar por muitos anos, assim como os pescadores da região.

O estoque de água potável será comprometido. Águas com alta quantidade de ferro, se consumidas, podem causar principalmente, vômitos e diarreias. As indústrias da região serão prejudicadas por conta da falta de água que pode afetar economicamente a região.

God bless you!

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POLUIÇÃO DO AR

Vamos falar sobre o “Ar”. O Enem ama falar sobre esse assunto, principalmente devido aos problemas ambientais causados pela poluição.

Poluição do ar atmosférico

O ar atmosférico seco (isento de vapor de água) tem a seguinte composição em volume:

Nitrogênio (N₂) – 78%

Oxigênio (O₂) – 21%

Argônio (Ar) – 0,9%

Gás carbônico (CO₂) – 0,03%

Hélio (He) – 0,0005%

Neônio (Ne) – 0,0018%

Criptônio (Kr) – 0,0001%

Xenônio (Xe) – 0,00001%

Hidrogênio (H₂) – 0,00005%

Porcentagem em volume

Indica o volume que o componente ocuparia se fosse separado de 100 litros de ar e mantido na mesma pressão e temperatura da mistura inicial. Componentes-traços são materiais que ocorrem no ar em pequena quantidade.

Exemplos

Metano (CH₄)

Dióxido de enxofre (SO₂)

Ozônio (O₃)

Óxidos de nitrogênio (NO₂, N₂O₃)

Amônia (NH₃)

Monóxido de carbono (CO)

A poluição do ar atmosférico surge de atividades antropogênicas (geradas pelo ser humano) que aumentam a quantidade dos componentes-traços.

As quantidades dos componentes-traços na atmosfera variam devido às atividades humanas. Os componentes- traços se difundem atingindo outras regiões, não se restringindo, apenas, ao local de origem. As enormes chaminés contribuem para que isso aconteça, pois lançam os poluentes em correntes altas de vento. É imprescindível o controle das emissões, fazendo-se o controle das fontes poluidoras e um monitoramento constante do ar.

Partículas sólidas em suspensão (material particulado) também podem acarretar poluição. De origem antropogênica, podemos citar: fuligem (carbono), que ocorre devido à combustão incompleta de combustíveis fósseis (carvão, petróleo); metais pesados provenientes de operações metalúrgicas e das minerações.

Erupções vulcânicas, terremotos e maremotos também são causadores do aparecimento de material particulado na atmosfera. Tem-se, portanto, uma poluição de origem não antropogênica.

Chuva ácida não poluída

O ar atmosférico não poluído e seco é uma mistura de gases com as seguintes porcentagens em volume: nitrogênio (N₂): 78%; oxigênio (O₂): 21%; argônio (Ar): 0,9%; gás carbônico ou dióxido de carbono (CO₂): 0,03%.

Em ambientes não poluídos, a chuva sem relâmpagos é fracamente ácida devido à presença de gás carbônico no ar. O dióxido de carbono reage com a água da chuva formando ácido carbônico (H₂CO₃), que se ioniza fracamente.

Chuva ácida poluída

A queima de um combustível fóssil produz, além do gás carbônico (CO₂), que não é venenoso, o terrível monóxido de carbono (CO). Este toma o lugar do oxigênio na hemoglobina do sangue.

Um combustível fóssil possui enxofre como impureza. Este, quando é queimado, produz dióxido de enxofre (SO₂), que é venenoso. Com o passar do tempo, o SO₂ reage com mais oxigênio, formando trióxido de enxofre. Este se combina com a água da chuva, formando o ácido sulfúrico, que se ioniza bastante e torna a chuva fortemente ácida.

Devido à alta temperatura na câmara de combustão, o nitrogênio (N₂) do ar se combina com oxigênio, formando os venenosos óxidos de nitrogênio. Estes reagem com a água da chuva, formando ácido nítrico (HNO₃).

A chuva ácida corrói os monumentos de aço (ferro) e de mármore (CaCO₃, carbonato de cálcio). As plantas não crescem. Ocorre mortandade de peixes nos rios e lagos.

Efeito Estufa

Estufa é uma construção destinada a proteger as plantas da ação de chuvas, ventos e baixas temperaturas. É uma estrutura fechada por painéis de vidro e dotada de sistema adequado de ventilação. A radiação solar atravessa o vidro e aquece o ambiente. O material aquecido emite radiação infravermelha (calor), que não consegue atravessar o vidro. O calor fica retido no interior da estufa.

A temperatura na superfície da Terra é determinada pelo balanço entre a energia absorvida do Sol e a energia emitida de volta para o espaço pela Terra, esta na forma de radiação infravermelha. Uma pequena quantidade desta radiação é absorvida por O₂ e O₃, mas as maiores quantidades são absorvidas por CO₂, CH₄ e H₂O. Esses gases agem como uma enorme redoma de vidro, evitando que o calor escape. Este fenômeno é denominado “efeito estufa”. 

A concentração de CO₂ na atmosfera está crescendo devido ao aumento do consumo de combustíveis fósseis e ao extensivo desmatamento pelas queimadas. A consequência dessa maior concentração de CO₂ é o aumento da temperatura média global da Terra. Outro gás que contribui para o efeito estufa é o metano, que se forma na fermentação anaeróbica da celulose (vegetais submersos e digestão dos bovinos).

Estima-se que, por volta de 2030, o teor de gás carbônico na atmosfera duplique.

Como consequência, ocorreria uma elevação de 1,5 a 5,5 graus Celsius na temperatura média global. O nível dos oceanos elevar-se-ia de 20 a 165 centímetros.

O efeito estufa pode ter como consequência uma elevação do nível dos oceanos devido à fusão de camadas de gelo das regiões polares. Isso faria com que centros urbanos localizados à beira-mar fossem destruídos. Além disso, a distribuição da flora e da fauna na superfície terrestre seria modificada.

God bless you!

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POLUIÇÃO DA ÁGUA

Água não poluída é água adequada para beber, para fazer nossa higiene e ainda pode ser usada para irrigação do solo, atividades industriais e outras coisas mais. Lembre-se essa água dita acima: água potável e/ou mineral não é água pura!

O termo químico para substância pura é bem diferente do que estamos acostumados no nosso dia a dia. Substância pura é aquela que contém apenas um tipo de substância por toda sua extensão.

 

Como bem sabemos, a água que consumimos é cheia de sais minerais dissolvidos, basta ler o rótulo. (E torcer para que só tenha o que está escrito lá, rsrsrsr! Vocês vão entender até o final desse artigo!). Sabemos que a água potável é um recurso cada vez mais escasso no planeta. Em 2007 a ONU (Organização das Nações Unidas) declarou que cerca de 1,1 bilhões de pessoas em todo o mundo não têm acesso à água potável e estima-se que dois milhões de crianças morrem todos os anos pela falta dela ou de saneamento básico.

 

Terra é o nome do planeta em que 70% da superfície é tomada por água. De acordo com dados do IBGE, 97% correspondem à água do mar; 1,75% é gelo; 1,24% encontra-se em rios subterrâneos e para nosso consumo estão disponíveis apenas 0,007% do total de toda a água da nossa vasta Terra. Tais números são uma resposta àqueles que não compreendem discursos sobre a necessidade de se evitar o desperdício dos recursos hídricos ou concernentes à preocupação com a crescente poluição de rios e mares.

Poluição da água por matéria orgânica

Excrementos humanos e matérias orgânicas, provenientes da decomposição de animais e vegetais e de resíduos industriais, servem de alimento para peixes, fungos e bactérias.

Os fungos e as bactérias são organismos que decompõem a matéria orgânica, produzindo CO₂. Durante esse processo metabólico há o consumo de gás oxigênio (O₂) que se encontra dissolvido na água. Se há matéria orgânica em grande quantidade, será também consumido grande parte do oxigênio dissolvido na água e isso, consequentemente, causará a morte do ecossistema local (peixes, algas e outros seres vivos). Quanto menor a disponibilidade de oxigênio, mais poluída é a água.

Há até uma maneira de se calcular o oxigênio consumido nessa oxidação da matéria orgânica, chama-se DBO – Demanda Bioquímica de Oxigênio. Por definição: DBO é a quantidade (em mg) de oxigênio consumido na oxidação da matéria orgânica existente em 1 litro de água poluída. Ou seja, quanto maior o valor da DBO, mais poluída estará à água.

 

Poluição da água por materiais ácidos e/ou básicos

O pH – É a medida da acidez de um meio. O pH da água doce mais propício à vida está na faixa de 6,5 a 8,5. 

A maioria dos peixes de água doce pode tolerar uma faixa de pH entre 5 a 9. Mas em pH inferior a 4, somente poucas algas e bactérias conseguem sobreviver. O lançamento de resíduos industriais nos rios altera o pH da água, o que causa, muitas vezes, mortandade de peixes.

As principais causas de aumento da acidez (diminuição de pH) das águas são as chuvas ácidas e processos de mineração de materiais que contêm enxofre. Este se transforma em SO₂, que, por oxidação na presença de água, forma ácido sulfúrico. A água que penetra no solo e escoa para os rios torna-se ácida.

Equilíbrios Aquáticos

Equilíbrio químico é um "fenômeno" muito comum, que sempre ocorre nas mais diversas situações. Por isso seu estudo é importante compreensão de muitas coisas que acontecem no meio ambiente. A partir do momento em que o homem descobriu o equilíbrio químico e conseguiu entendê-lo, muitos fenômenos puderam ser explicados e, em alguns casos, até controlados para beneficiar a sociedade humana.

Antes de iniciar o desenvolvimento do conteúdo explicativo sobre equilíbrio químico, é bastante válido citar alguns exemplos ilustrativos para demostrar que não se trata apenas de mais um tópico de estudo teórico. Isto irá auxiliar o entendimento de alguns fenômenos que ocorrem no planeta e também deixará mais claro o assunto abordado, tentando justificar a importância de estudá-lo.

 

Os corais desempenham funções importantes no ecossistema tais como substrato para algumas espécies e habitat para outras. Quimicamente são considerados um sólido composto por carbonato de cálcio (CaCO₃). É curioso que os corais só existem em ambientes aquáticos onde a temperatura da água é relativamente alta, tais como no litoral do nordeste brasileiro. Por que os corais não ocorrem em mares de águas frias? Trata-se de uma questão de equilíbrio químico!

Poluição da água por aumento da temperatura

A quantidade de gás dissolvido em água diminui com o aumento da temperatura. O lançamento de água aquecida nos rios por uma indústria diminui a quantidade de gás oxigênio (O₂) dissolvido, o que pode provocar mortandade de peixes.

 

Poluição da água por íons de metais pesados

Muitos íons de metais (Fe²⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺) são essenciais para a saúde humana.

Outros íons de metais (Pb²⁺, Hg²⁺, Cd²⁺) são chamados de íons de metais pesados, pois têm maior massa que os íons essenciais.

Os íons de metais pesados ligam-se às proteínas de nosso corpo, fazendo que elas não funcionem normalmente. Assim dizemos que essas proteínas são desnaturadas por esses íons. (Minha mãe já me chamou de filho desnaturado!) Os efeitos se traduzem em danos ao sistema nervoso, aos rins, ao fígado, retardamento mental e até a morte. (Espero não ter causado tudo isso!).

A remoção desses íons da água é muito difícil e caro! Como sempre prevenir é o melhor remédio. Fazer com que esses íons não atinjam a água, é o melhor caminho, manos e manas!

 

Mercúrio (Hg)

O mercúrio líquido e na forma de amálgama (liga com outros metais) não é tóxico. Mas, o mercúrio líquido evapora lentamente, e esse aí é malvado. Seu vapor é muito tóxico. Bactérias anaeróbicas podem facilmente converter o mercúrio em dimetilmercúrio e ao íon metilmercúrio que são extremamente tóxicos. Esses compostos orgânicos vão se acumulando ao longo da cadeia alimentar, atingindo concentrações muito altas nos grandes peixes. A ingestão de peixes contaminados é a principal causa de intoxicação por mercúrio. Os sintomas de intoxicação por mercúrio são tremores, fraqueza, insônia, perda de memória, perda de visão e morte.

A pergunta que não se calou: Por que o mercúrio é usado para encontrar ouro?

Resposta: “Porque é útil para separá-lo das impurezas”, afirma a química Elizabeth de Oliveira, da Universidade de São Paulo.

Quando o garimpeiro pega um monte de terra molhada na bateia, não sabe exatamente o que está no meio dela. Então, joga mercúrio líquido, que atrai o ouro pulverizado na lama e forma com ele uma liga visível.

A seguir, o amálgama de ouro (mistura sólida de mercúrio e ouro) é aquecido, para a separação dos metais. No processo, a maior parte do mercúrio evapora. O resto normalmente é despejado nos rios, sendo absorvido pela cadeia alimentar.

Cádmio (Cd)

O cádmio é um metal semelhante ao zinco. O aço galvanizado contém 1% de cádmio. É um componente das pilhas níquel – cádmio (NiCd). Já foi uma bateria muito usada em celulares como o INQUEBRÁVEL NOKIA 3310, só quem teve sabe como é! Hoje foi substituído por outros metais como o Lítio. O cádmio é muito tóxico e, em pequena dose, causa dor de cabeça, tosse e vômito. Em quantidades maiores, os íons Cd²⁺ acumulam-se no fígado e nos rins, provocando danos irreversíveis. (Duvido que não pesquisou sobre o 3310 no Google!).

Chumbo (Pb)

O chumbo e seus compostos são usados nas baterias de automóveis, soldas, pesticidas e tintas. O Pb₃O₄ (zarcão) é utilizado como proteção de estruturas de aço. O chumbo é tóxico para o homem.

Poluição da água por compostos orgânicos não biodegradáveis

Praguicidas ou defensivos agrícolas

São substâncias venenosas utilizadas no combate a organismos considerados nocivos (ervas daninhas, fungos, insetos). Esses venenos se acumulam ao longo da cadeia alimentar. Um exemplo é o DDT (diclorodifeniltricloroetano) que está sendo proibido. Um exemplo de como é fácil, na vida, ir de mocinho a vilão: milhões de pessoas já foram salvos da ameaça de malária por esse inseticida, o DDT, que combate o seu mosquito transmissor. No entanto, ele se acumula na cadeia alimentar, ameaçando de extinção várias espécies animais.

 

Detergentes

Os detergentes não biodegradáveis não são tóxicos, mas destroem as bactérias que provocam a decomposição de matéria orgânica, que é fundamental em qualquer ambiente. Por outro lado, eles contêm fosfatos, que provocam a eutroficação (crescimento das algas). A eutroficação em excesso acarreta um desequilíbrio ecológico, pois provoca o desenvolvimento descontrolado de uma espécie em detrimento das outras. Assim, reservatórios de águas potáveis, lagos ficam imprestáveis para o uso. A eutroficação também pode ser causada pela utilização de adubos que contêm N(nitrogênio) e P(fósforo). 

 

Petróleo

O derramamento de petróleo no mar e a lavagem dos tanques dos navios formam uma película impermeabilizante que não permite a troca de oxigênio e gás carbônico entre a água e à atmosfera. Isso provoca à asfixia dos animais e impede a realização da fotossíntese pelos vegetais do plâncton. Há tantas formas de se poluir a água!

Tratamento de Água

A nossa água potável é resultado de um conjunto de métodos físicos e químicos que são aplicados à água de mananciais para que essa fique em condições adequadas para o consumo. Apesar da grande quantidade de água existente no Planeta, somente cerca de 6L a cada 1000L dessa água estão potencialmente disponíveis para o uso do homem. Desses 6L, apenas 0,5L é destinado ao uso doméstico. Por isso, a preservação de nossas nascentes de água doce é algo importantíssimo. A água doce disponível em rios e lagoas, normalmente, não é potável devido à presença de muitos resíduos sólidos e de microrganismos que podem causar doenças. Por isso, a água é tratada em uma ETA (Estação de Tratamento de Água) antes de chegar até a sua casa. Ou, pelo menos, é para ser assim!

O tratamento da água em uma ETA possui as seguintes etapas: Coagulação, floculação, decantação, filtração, fluoretação, desinfecção e correção de pH.

Coagulação: etapa em que a água, na sua forma bruta, entra na ETA. Ela recebe, nos tanques, uma determinada quantidade de sulfato de alumínio ou sulfato férrico e cal viva. Essas substâncias reagem formando substâncias gelatinosas que aglomeram as partículas sólidas encontradas na água, como, por exemplo, a argila.

Floculação: ocorre em tanques de concreto, logo após a coagulação. Com a água em movimento, as partículas sólidas se aglutinam em flocos maiores.

Decantação: nesta etapa, que é posterior à coagulação e à floculação, por ação da gravidade, os flocos com as impurezas e as partículas ficam depositados no fundo de outros tanques, separando-se da água.

Filtração: etapa em que a água passa por filtros formados por carvão ativado, areia e pedras de diversos tamanhos. Nessa etapa, as impurezas, de tamanho pequeno ficam retidas no filtro. O carvão ativado possui uma grande capacidade de absorver substâncias, promovendo a clarificação, desodorização e purificação da água. Muitos filtros domésticos utilizam carvão ativado.

Fluoretação: adição de compostos de flúor na água, cuja finalidade é prevenir a formação de cárie dentária em crianças.

Desinfecção: aplicação de compostos de cloro ou ozônio na água para eliminar microrganismos causadores de doenças. A ação oxidante desses compostos promove reações químicas que eliminam os microrganismos.

Correção de pH: esse procedimento serve para corrigir o pH da água e preservar a rede de encanamentos de distribuição.

Extraído e adaptado ao nosso blog: http://proquimica.iqm.unicamp.br/pre.htm

God bless you!

See you later. Take care!