A maior parte da água do planeta Terra está nos mares e oceanos, que cobrem dois terços de sua superfície
Porém, como é salgada, não podemos usá-la para beber ou irrigar as plantas. Os mares são importantes para brincarmos, descansarmos, e para a navegação e pesca.
Para nossa sorte, o calor do sol faz com que uma parte desta água se evapore, separando-a do sal.
Este vapor de água sobe na atmosfera até se condensar, formando as nuvens, que caem, na forma de chuva, granizo ou neve, sobre os próprios mares ou sobre os continentes.
Parte desta água que cai sobre as fazendas, cidades, morros e florestas, escoa pela superfície do terreno, formando riachos e rios. Estes correm das partes mais elevadas para as mais baixas, até encontrar um lago, um mar ou um oceano. A água volta, então, para o lugar de onde saiu.
Outra parte se infiltra no solo, até encontrar uma rocha impermeável, encharcando os solos e rochas, preenchendo todos os poros ou aberturas que encontra.
É como despejar água em um balde cheio de areia de praia. Parece que a água some, mas não, ela está no meio dos grãos de areia. É só fazer um buraquinho no balde que esta água escorre.
A água que se infiltra recebe o nome de água subterrânea. Ela preenche os vazios dos solos e das rochas.
Estes vazios podem ser poros ou fraturas. Isto depende do tipo de terreno e das características do subsolo do lugar.
Esta parte do subsolo, onde a água pode se acumular, chamamos de aqüífero .
O CICLO HIDROLÓGICO
Assim como a água de superfície escorre para as partes mais baixas, também a água subterrânea flue em direção aos lagos, mares e oceanos, voltando para o lugar de onde partiu. Este é um ciclo sem fim, que vem se repetindo desde que o planeta Terra surgiu.
PARA BEBER, FAZER COMIDA, IRRIGAR AS PLANTAÇÕES E CUIDAR DA HIGIENE, NECESSITAMOS DE ÁGUA DOCE, QUE PODE SER EXTRAÍDA DOS RIOS, LAGOS OU DOS AQÜÍFEROS, ONDE ESTÁ COMO ÁGUA SUBTERRÂNEA.
Basta que a água não seja salgada para que possa ser consumida?
Não! Dependendo do uso a que se destina, a água necessita ter certas qualidades. Quando é boa para beber, nós a chamamos de Potável .
Se não for potável, então poderá ser desagradável para se beber, turva, com cheiro e com gosto.
E, o que é pior, mesmo que pareça pura e cristalina, ela pode conter elementos químicos tóxicos ou micróbios, que só podem ser detectados em laboratórios. Aqui vale o ditado: quem vê cara não vê coração.
Muitos destes elementos podem provocar doenças de imediato, ou muitos anos depois de estar bebendo esta água
NÃO BASTA TER ÁGUA EM QUANTIDADE. É NECESSÁRIO QUE ELA TENHA QUALIDADE!!
1. Água 2. Solo 3. Ar 4. Respostas
Recursos Naturais
Água
Transformações da água
Propriedades da água - Atividades práticas:
- Capacidade térmica e Calor Específico
- Solvente universal
- Transporte
- Tensão superficial
Após o nosso planeta ser observado e fotografado por várias missões espaciais, foi dito que, ao invés de Terra, o mesmo deveria ser chamado de Água. Quando olhamos a fotografia do planeta, percebemos que a água ocupa a maior parte. O que vemos em branco são nuvens e em marrom os continentes.
A Terra é o único planeta do sistema solar onde existe água na forma líquida. Praticamente todas as formas de vida conhecidas dependem da água, o que explica o fato de ser encontrado organismos apenas na Terra. Suspeitava-se que na Lua havia água, porém pesquisas descartaram esta possibilidade. A água pode ser encontrada também nos satélites de Júpiter.
A maior parte da água (cerca de 97% de toda a água) que existe no planeta está nos oceanos e mares. Conhecemos esta água como água salgada, porque contém substâncias chamadas sais.
A água também está presente em rios e lagos, porém em menor quantidade que nos oceanos. A água de rios e lagos é conhecida como água doce, porque não possui a enorme quantidade de sal que tem a água do mar. Devemos tomar cuidado com esta definição, porque água doce não quer dizer água com açúcar, mas sim com menos sal em relação à água do mar.
Existe uma grande quantidade de água também debaixo do solo, conhecida como água subterrânea. Dependendo do local, formam-se verdadeiros rios subterrâneos, conhecidos como lençóis d'água ou freáticos. Em muitos locais são feitos poços ou perfurações no solo para se captar esta água. Quando um rio encontra o mar, as águas se misturam, é o que ocorre em áreas de mangue e estuários. Esta água não é doce nem salgada, mas sim água salobra. Os organismos que aí vivem são adaptados às condições deste ambiente. Observamos nesta foto as raízes conhecidas como "escoras", que sustentam as árvores no solo. Os mangues são característicos das áreas tropicais.
A água também está presente no corpo dos seres vivos. Percebemos a existência da água em nosso corpo quando transpiramos, urinamos ou choramos, embora nestes casos a água esteja misturada com outros produtos do nosso metabolismo. 1. Qual a quantidade de água no nosso corpo? Resposta
A quantidade de água no corpo de um organismo está relacionada com o metabolismo e o hábitat de cada um. Frutas, verduras e legumes também água também em quantidade variável, dizemos inclusive que alguns frutos são mais "aguados" do que outros.
Aproximadamente cerca de 78% do corpo de uma perereca é constituído por água, enquanto que nas baratas apenas 60%.
Figura 6: Baratas
Mas, de onde vem tanta água? Por que em alguns lugares ela é doce e em outros salgada? Para onde vai a água que utilizamos? Estas são algumas perguntas que naturalmente surgem quando pensamos neste recurso, e hoje em dia, com o desenvolvimento da ciência e o auxílio de equipamentos, é mais fácil respondê-las.
A maneira pela qual a água se movimenta no nosso planeta, as características de cada local e outros fenômenos podem ser explicados pelo ciclo da água, ou ciclo hidrológico.
Ciclo Hidrológico
Cai chuva, molha a terra.
Águas limpas ficam impuras.
Vem o sol, aquece a água,
E o vapor vai para as alturas.
Em sujeira, nem se pensa.
Porém, lá em cima é tão frio,
Que o vapor logo condensa.
Nuvens cinzas, nuvens brancas,
Tempestade ou chuva fina.
É água que volta à Terra!
E o vaivém não termina.
E assim, num ciclo eterno
Que a natureza inventou,
A água que hoje é suja,
Amanhã já se limpou.
O ciclo hidrológico compreende uma série de transformações nos estados físicos da água. Em cada etapa do ciclo a água é transformada e não é possível determinar onde termina ou inicia o ciclo, mas sim o que acontece em seguida de cada etapa.
CURIOSIDADE
Na antigüidade, quando não existia equipamentos eficientes de medida, as pessoas atribuíam os fenômenos da natureza a um desejo divino. Acreditava-se que tudo fosse obra e vontade dos deuses, e portanto os seres vivos não teriam controle. Ao longo do tempo, muitas e diferentes explicações foram dadas a estas inquietações. Acreditava-se que existia no interior da Terra grandes reservatórios de água, sendo que os maiores formariam rios e os menores dariam origem a lagos e córregos. Acreditava-se também que deuses e deusas carregavam grandes potes e derramavam água para formar rios. Aristóteles (representado na figura), que viveu três séculos antes de Cristo, não concordava com essas idéias, dizia que se os rios tivessem sua origem no interior da Terra, não haveria depósitos com volumes suficientes para fornecer água constantemente. Sua opinião era que "as regiões montanhosas e elevadas são semelhantes a uma esponja: filtram a água gota a gota, que cai em forma de chuva em vários locais, e a distribui para as nascentes dos rios". Além disso, Aristóteles relacionava a umidade do ar com a formação de gotas e das chuvas. Dizia ele: "Aquilo que envolve a Terra não é apenas ar, mas uma espécie de vapor, e isto é que explica que ele se transforme de novo em água". Aristóteles sabia portanto que a água tem um ciclo, ou seja, ela passa por transformações, mas é sempre a "mesma água". Três séculos depois de Aristóteles, o poeta e filósofo romano Lucrécio escreveu um poema chamado "Sobre a Natureza". Segundo o autor, as águas salgadas do mar infiltram-se pela terra, perdem seu sal, e formam os rios que voltam ao mar. O que não era explicado era como a água no interior da terra conseguiria subir até o alto da montanha para formar uma nascente.
Todas estas idéias podem até parecer absurdas hoje em dia, porém é necessário respeitá-las, uma vez que os fenômenos eram apenas observados e as primeiras medidas muito imprecisas. Percebemos portanto que a ciência não tem respostas definitivas e que as explicações devem-se a um conjunto de informações investigadas ao longo da história.
TRANSFORMAÇÕES DA ÁGUA
Para compreender melhor o ciclo hidrológico, devemos aprender as transformações que ocorrem com a água.
Quando alguém fala a palavra água, do que você lembra primeiro? Provavelmente você pode ter pensado no mar, num rio, na água que sai da torneira ou até na chuva. Mas provavelmente não pensou no gelo, na neve nem em uma nuvem. Isso acontece porque é mais fácil associar a água ao estado líquido do que ao estado sólido ou ao vapor. Estamos acostumados a pensar na água e na sua importância apenas como um líquido vital e nem lembramos de gelo ou nuvem. Quando estudamos o ciclo da água reconhecemos o papel de cada etapa, mas devemos entender bem o que são os diferentes estados físicos: sólido, líquido e gasoso.
Os três estados físicos da água: líquido, sólido e gasoso
Observe a figura ao lado. Perceba que no estado líquido a forma da água é de acordo com o recipiente onde se encontra. Por exemplo, a água que está no copo tem a forma do copo. A água da garrafa tem a forma de garrafa. A água do rio se for colocada num balde, ficará com a forma do balde. Portanto dizemos que no estado líquido a água assume a forma do recipiente onde está contida.
Estado sólido Observe agora a água no estado sólido: Neste estado a água terá a forma do recipiente onde congelou. Se você tirar o gelo do recipiente onde está, não vai conseguir enfiá-lo numa garrafa, ou, se deixar uma garrafa de água no congelador, terá que esperar descongelar para conseguir colocá-la no copo. Quando a temperatura é baixa, menor que 0C e ao nível do mar, a água congela, ou seja, passa do estado líquido para o estado sólido e adquire a forma do recipiente onde está contida.
E finalmente o estado gasoso: A água encontra-se na forma de vapor quando está a mais de 100C. Possui as características de um gás, mas não dizemos estado gasoso da água, e sim vapor de água. Assim como no estado líquido, o gás adquire a forma de acordo com o recipiente onde se encontra.
Figura 11: Vapor d'água
As mudanças de estado devem-se às alterações na quantidade de energia e pressão atmosférica.
Molécula de água A água é composta por várias moléculas. Cada molécula contêm dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio. Esta estrutura química é responsável por algumas propriedades que tornam a água fundamental para a existência de vida no planeta Terra.
Besouros A tensão superficial permite que alguns insetos, como os besouros, por exemplo, consigam se movimentar na superfície da água. Além de leves, as patas dos insetos são largas e desta maneira diminuem a pressão do corpo na água. Lembre-se de que quanto maior a área de um corpo, menor é a pressão que ele exerce numa superfície.
Como vimos anteriormente a água pode ser encontrada sob diversas formas na natureza. Para que possa ser consumida pelo ser humano entretanto, deve reunir qualidades visuais como incolor ou transparente, ser inodora (sem cheiro), e insípida (sem gosto de outras substâncias) sendo então considerada água potável. A presença de sais minerais dissolvidos caracteriza a água mineral que geralmente é potável. É possível retirar os minerais da água usando um aparelho conhecido como destilador. A água sem minerais é usada em laboratórios químicos e é conhecida como água destilada. A água destilada não deve ser consumida, pois além do gosto ruim, pode fazer mal à nossa saúde.
É importante diferenciar as características da água potável para outros líquidos que bebemos: o suco tem cor, cheiro e sabor da fruta do qual é feito, o refrigerante tem cor e sabor artificiais, além da consistência diferente.
A água do mar não é potável, porque possui uma quantidade elevada de sais dissolvidos. Se bebermos um pouco percebemos o gosto de sal, que em excesso prejudica nosso organismo. Rios e lagos próximos de cidades também possuem água que não deve ser consumida, principalmente porque nela podem estar presentes alguns microrganismos que causam doenças, além de outras substâncias químicas.
Portanto, preste atenção, não é só porque a água é transparente que ela é potável.
UTILIZAÇÃO DA ÁGUA
A água sempre foi utilizada pelos seres humanos como recurso, seja para o próprio consumo ou fonte de alimentos. O estabelecimento de um grupo de pessoas em um local era determinado em grande parte pela presença de água nas proximidades.
Com o passar do tempo o ser humano aprendeu a utilizar a força das águas para fazer funcionar moinhos e máquinas.
Locomotiva a vapor Há cerca de 250 anos atrás foram criadas máquinas, locomotivas e alguns barcos movidos a vapor de água. Era necessário ferver uma grande quantidade de água para que o vapor desse impulso às máquinas.
Usina Hidrelétrica de Itaipu O avanço da tecnologia possibilitou a utilização da água, em grande quantidade, para a produção de energia elétrica nas usinas hidrelétricas e irrigação.
Figura 16: Irrigação
Higiene Usamos água diariamente, na nossa higiene, para o consumo e até recreação e geralmente nem nos damos conta da importância da água. Quando ligar o chuveiro na próxima vez procure refletir um pouco sobre este recurso.
Figura 18: Recreação
3. Como a água chega até nossas casas? Resposta
As estações de tratamento são locais onde a água é tratada para que possa ser consumida. As etapas do tratamento são semelhantes aos processos que ocorrem na natureza, embora sejam usadas substâncias que acelerem a purificação. O tratamento é feito em várias etapas:
Modelo de estação de tratamento de água.
1) Retirada dos rios e represas por meio de bombas; a água é conduzida através de canos até as estações de tratamento.
2) Depositada em um tanque, a água recebe duas substâncias: cal e sulfato de alumínio. Esses produtos fazem a sujeira descer para o fundo do tanque.
3) Passa por grandes filtros de cascalho, que são pequenas lascas de rocha, depois por filtros de areia.
4) A seguir, é misturada com produtos químicos, como o cloro, que matam os micróbios. Em alguns lugares também recebe flúor.
5) Saindo das estações de tratamento, a água é recolhida em grandes reservatórios e daí canalizada e distribuída para os bairros, chegando até as torneiras onde será utilizada. As caixas d'água são reservatórios temporários de água. Embora fiquem tampadas, é necessário que sejam esvaziadas e lavadas duas vezes por ano.
Assim purificada, a água torna-se potável, isto é, própria para o consumo. A água potável não tem gosto, cor ou cheiro, mas conserva os sais minerais.
A água usada para beber deve ser filtrada ou fervida, diminuindo assim o risco de contaminação por doenças. Caso a água não venha de uma estação de tratamento, além de filtrar ou ferver, deve-se clorar. Para clorar, pingue uma gota de cloro para cada litro de água, agite e deixe descansar por 20 minutos (a Secretaria do Meio Ambiente fornece cloro gratuitamente).
No começo desta unidade falamos sobre a água subterrânea e sua utilização através da construção de poços artesianos e freáticos. Geralmente a água retirade de poços é de ótima qualidade devido à infiltração no solo.
POLUIÇÃO DA ÁGUA
Devido à capacidade de transporte a água tem sido utilizada também para lançamento de resíduos.
Na maioria das cidades brasileiras não há tratamento de esgoto, sendo os resíduos lançados diretamente nos corpos d'água como rios ou no mar, contaminando assim estes ambientes. Em grandes cidades a quantidade de esgoto lançada é tão alta que os rios tornam-se poluídos e praticamente sem vida.
Figura 20: Peças sanitárias. Da pia da cozinha, do vaso sanitário e dos ralos partem canos que conduzem a água misturada com resíduos para tubos que formam os canais de esgoto da cidade. Todo este material segue em tubulações maiores até estações de tratamento.
A água contaminada industrialmente contém compostos químicos, geralmente resíduos, que são transportados e podem se transformar em produtos danosos à saúde não só de seres humanos mas de outros organismos. Embora existam leis que proíbem lançamentos de resíduos sem tratamento, muitas indústrias continuam despejando produtos químicos, substâncias tóxicas e mesmo objetos maiores sem controle.
Em áreas rurais onde geralmente não existe rede de esgoto, os resíduos são lançados em fossas. A fossa é um buraco cavado no quintal, onde o material lançado permanece até ser decomposto e mineralizado. As bactérias atuam transformando os resíduos orgânicos que depois se infiltram pelo solo, completando a purificação.
Figura 22: Bactérias Seres patogênicos, geralmente microscópicos, como bactérias e vírus, são encontrados na água onde não há tratamento de esgoto doméstico. Pessoas doentes liberam através das fezes e urina microrganismos que continuam vivos e podem infetar outras pessoas. Algumas doenças como cólera, pólio e hepatite são transmitidas pela água.
A agricultura usa água principalmente na irrigação, mas também para lavar locais onde ficam os animais e embalagens de pesticidas, geralmente tóxicos. A atividade agrícola portanto também pode causar poluição da água, através do escoamento de água contaminada para um rio ou infiltrando-se até atingir lençóis de água subterrâneos.
A utilização da água nas atividades humanas, sem que haja um devido tratamento para resíduos domésticos, industriais e agrícolas, pode provocar uma série de problemas, como a transmissão de doenças, contaminação e poluição de rios e da água subterrânea.
Nas cidades as enchentes causam muitos transtornos. Não só dificuldades de acesso e problemas de trânsito mas também aumento de doenças. Lembre-se da capacidade de transporte da água: podem ser levados organismos nocivos de um local a outro da cidade. As enchentes são causadas por dificuldades de escoamento da água. Nas cidades existe muito asfalto e concreto que dificultam a infiltração da água, até mesmo bueiros entupidos por lixo contribuem. É necessário entretanto lembrar que as enchentes são naturais e as consequências podem ser previstas.
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