Água

A água é uma substância natural que compõe uma das mais importantes esferas do Sistema Terra, que é a hidrosfera. Inodora e insípida, a água pode apresentar leve reflexo azulado e está presente na natureza em três diferentes estados físicos: sólido, líquido e gasoso. Ela apresenta características muito particulares, como a polaridade de suas moléculas, que são compostas por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H₂O), o alto calor específico e o pH neutro. A água renova-se na natureza e circula por todos os componentes do meio através do ciclo hidrológico (ou ciclo da água).

O equilíbrio térmico do planeta Terra depende da água, assim como a manutenção das funções vitais dos seres vivos, incluindo os seres humanos, está atrelada a essa substância. Ainda assim, a poluição e o desperdício impõem-se como graves problemas ambientais que comprometem o já escasso volume de água doce potável disponível para os seres humanos, demandando ação urgente, como o consumo racional desse recurso, de maneira a evitar racionamentos e desabastecimentos.

Leia também: Hidrosfera — a camada de água do planeta Terra, que contém o recurso nos estados sólido, líquido e gasoso

Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre a água
• 2 - O que é água?
• 3 - Características da água
• 4 - Composição da água
• 5 - Importância da água
  • → Importância da água para o planeta Terra
  • → Importância da água para o corpo humano
  • → Importância da água para os seres vivos
• 6 - Distribuição da água
• 7 - Usos da água
• 8 - Água no Brasil
• 9 - Ciclo da água
• 10 - Poluição da água
• 11 - Desperdício de água
• 12 - Exercícios resolvidos sobre água

Resumo sobre a água

• A água é uma substância natural inodora e insípida que compõe uma das esferas mais importantes do Sistema Terra, que é a hidrosfera.

• Ela ocorre na natureza em três estados físicos: gasoso (atmosfera), líquido (corpos hídricos) e sólido (geleiras, calotas polares e permafrost).

• A água tem pH neutro (7) e densidade de 1 g/cm³, que pode variar de acordo com os materiais nela dissolvidos, como o sal.

• Por causa da alta polaridade de suas moléculas, a água é considerada solvente universal.

• Suas moléculas são formadas por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio (H₂O).

• Ela não está distribuída de forma homogênea sobre a Terra: 97,5% do volume disponível de água corresponde aos mares e aos oceanos, e a água doce representa apenas 2,5% do total.

• A água circula por todos os elementos da natureza, inclusive dos seres vivos, através do ciclo hidrológico (ou ciclo da água).

• Auxilia no controle do clima do planeta Terra, na manutenção das funções vitais dos seres vivos e na realização de inúmeras tarefas do nosso cotidiano.

• A agricultura é o segmento que mais utiliza água no mundo. O volume que consome representa 70% no total, enquanto os usos pessoais representam 8%.

• O Brasil é detentor de 12% das reservas de água doce do mundo. Apesar disso, esse recurso não é bem distribuído, e ainda existe uma parte da população com acesso limitado a ele.

• A poluição da água e o desperdício são dois problemas ambientais graves relacionados com esse recurso, o que amplia ainda mais a escassez hídrica já vivenciada na sociedade.

O que é água?

A água é uma substância química natural que não apresenta cheiro nem gosto. Ela compõe uma das esferas mais importantes do Sistema Terra, que é a hidrosfera, e distribui-se de forma abundante no nosso planeta. A água está presente em três diferentes estados físicos:

• gasoso, encontrado principalmente na atmosfera;

• líquido, compondo oceanos, mares, rios, lagos, lagunas e aquíferos;

• sólido, formando as calotas polares, as geleiras e o permafrost (camada de solo congelada).

Em função da importância que tem para o ser humano e da sua versatilidade, podendo ser aplicada em diferentes contextos, a água é considerada um recurso natural muito valioso. Por isso mesmo, existem disputas geopolíticas intensas em torno do controle de fontes naturais e reservatórios subterrâneos dessa substância. Além disso, a água é tema central de debates sobre as mudanças climáticas e sobre o desenvolvimento sustentável.

Características da água

A água é a substância natural mais abundante no planeta Terra. Ela está presente em todas as esferas conhecidas, incluindo a biosfera, sendo fundamental para a manutenção das diferentes formas de vida e processos orgânicos que acontecem em superfície e em subsuperfície.

Quando pura, isto é, na ausência de perturbações externas ou de poluentes, podemos descrever a água como inodora e insípida, uma vez que ela não apresenta nem cheiro nem sabor. Quanto à coloração, é comum descrevermos a água como incolor. Entretanto, ela reflete uma pequena parcela do comprimento de onda azul, motivo pelo qual apresenta uma leve coloração azulada.

A água está presente em diferentes estados físicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. Uma vez que o volume de água presente no planeta Terra é sempre o mesmo, isso significa que essa substância passa por constantes alterações em seu estado, o que depende muito da temperatura e da pressão atmosférica às quais ela é submetida.

Outro aspecto da água é o seu alto calor específico, o que auxilia na manutenção de temperaturas em ampla escala e na dificuldade de perder calor ao longo do dia.

Retomando os aspectos que a água possui quando pura, temos que ela apresenta um pH 7, que é um valor considerado neutro. Entretanto, para que a água seja considerada adequada para o consumo humano, por exemplo, esse valor pode variar até 9,5, adquirindo perfil básico. Por outro lado, considerando a água em escala planetária, temos observado hoje a queda do pH da água do mar por causa do aquecimento global. Esse fenômeno é denominado acidificação e configura um grave problema ambiental, especialmente para a manutenção das espécies marinhas.

Em estado líquido, até a temperatura de 4º C, a água é uma substância com densidade de 1 g/cm³. Ao atingir temperaturas inferiores, ela adquire menor densidade. No entanto, cabe frisar que os materiais que se encontram dissolvidos na água interferem na sua densidade. A água dos oceanos, por exemplo, tem salinidade em torno de 35 g/L. Por causa disso, ela adquire densidade ligeiramente maior do que a água pura: 1,03 g/cm³. A título de curiosidade, a diferença entre a densidade da água salgada e da água salgada congelada explica a flutuação dos icebergs e de geleiras.

Por fim, em função da alta polaridade das moléculas de água, essa substância é classificada como um solvente universal. Isso porque ela tem a capacidade de misturar-se e de dissolver uma ampla quantidade de substâncias, muito mais do que outros tipos de solventes. Dentre os materiais que não se dissolvem na água, estão gorduras, óleos, areia e parafina.

Composição da água

A água é composta somente por dois elementos químicos, distribuídos da seguinte maneira:

• dois átomos de hidrogênio (H₂);

• um átomo de oxigênio (O₂).

Por causa disso, essa substância é representada pela seguinte fórmula: H₂0.

Importância da água

A água é a substância mais importante do mundo. Ela serve para a manutenção dos seres vivos e, principalmente, do planeta Terra. É a água quem garante as condições adequadas para a subsistência dos humanos, da fauna e da flora, estando presente no organismo de todos os seres vivos.

A seguir, vamos compreender melhor a sua importância para o planeta, para o corpo humano e para a biosfera.

→ Importância da água para o planeta Terra

O planeta Terra é formado majoritariamente por água, que se distribui em vários reservatórios diferentes, desde a atmosfera até os oceanos. Uma das funções da água que a torna indispensável para a Terra é a regulação das temperaturas da superfície e a redistribuição da umidade, o que acontece por meio da circulação das correntes marítimas e das correntes de ar. Ambas atuam como fatores do clima e auxiliam, portanto, a determinar as condições de tempo atmosférico, a curto prazo, e do clima, a longo prazo.

A água é importante, também, para a ocorrência dos fenômenos meteorológicos e atmosféricos, que fazem parte do ciclo hidrológico (ou ciclo da água) e promovem a circulação dessa substância por todos os elementos da natureza. Para além disso, a manutenção desse ciclo proporciona o abastecimento dos reservatórios, como rios, lagos e aquíferos, que são fontes usadas no abastecimento residencial, para os transportes e para a geração de eletricidade.

→ Importância da água para o corpo humano

O corpo humano tem aproximadamente 70% de água em sua composição. Entretanto, esse volume varia ao longo da vida, sendo maior em recém-nascidos do que em uma pessoa adulta ou idosa. Todos os órgãos são formados por volumes que variam entre 50 e 95% de água, substância essa que constitui, também, a base do sangue. Por essa razão, a água tem uma importância vital para a manutenção das funções orgânicas do corpo humano, sendo necessária a ingestão de 2 litros diários para a garantia da saúde do nosso organismo.

Uma das principais funções da água é a homeostase, que consiste na manutenção das condições internas do corpo para que ele funcione de maneira adequada, independente de como o ambiente externo comporta-se. O controle da temperatura é, nesse sentido, uma importante ação efetuada pela água no organismo, mantendo-a no intervalo entre 36,5 e 37º C. O suor é uma das formas de regulação térmica que acontece quando a temperatura externa está elevada.

Outras importantes funções da água no corpo humano são:

• realização do transporte de oxigênio, de minerais e de nutrientes;

• funcionamento e ativação das células, auxiliando na produção de energia;

• proteção de impactos a órgãos vitais;

• lubrificação das articulações através do líquido sinovial;

• promoção de uma série de reações químicas no organismo e de processos como a digestão;

• expulsão de substâncias tóxicas ou que estão em excesso no corpo por meio da urina;

• manutenção da higiene e da limpeza pessoais a partir do uso externo.

→ Importância da água para os seres vivos

Assim como os seres humanos, os demais seres vivos apresentam elevada quantidade de água na composição de seu organismo, variando comumente entre 50 e 80%. Sendo assim, esse recurso é muito importante para a manutenção das suas funções orgânicas e para a sua sobrevivência, atuando no funcionamento interno, no controle de ciclos biológicos e na regulação das temperaturas corporais. Nas plantas, a água é o meio de transporte de nutrientes que são absorvidos do solo, fazendo com que eles cheguem a todas as suas estruturas.

Não podemos nos esquecer, ainda, de que a água representa o habitat de uma parcela de pelo menos 78% de todas as espécies que fazem parte da biosfera terrestre. Podendo ser rios, lagos, oceanos ou ambientes congelados, a água é responsável pela formação e pela manutenção de diferentes tipos de ecossistemas, o que reforça a sua importância para a biodiversidade do nosso planeta.

Distribuição da água

A distribuição de água na hidrosfera não acontece de maneira homogênea. Do volume total que é de 1.386.000.000 km³, somente 2,5% corresponde à água doce, que pode ser consumida pelos seres humanos. O restante é formado pela água salgada dos mares e dos oceanos, que representam 97,5% de todo o volume disponível no planeta Terra. Na tabela a seguir, confira como a água está distribuída de acordo com o reservatório natural:

Usos da água

A água é uma substância muito versátil, que é empregada para diferentes fins. Como sendo um recurso natural, ela é amplamente usada para a realização de atividades econômicas, para a geração de energia elétrica e para o consumo humano. No entanto, existem segmentos da sociedade que demandam um volume muito maior de água do que outros, fazendo com que o uso da água não seja equilibrado. O cenário que temos atualmente é o seguinte:

• Agricultura: usa 70% da água disponível para o consumo humano.

• Indústria: vem em segundo lugar e faz uso de 22% desses recursos.

• Consumo humano: utiliza uma fatia de 8% da água disponível.

As estimativas indicam que cada ser humano usa, em média, entre 100 e 150 litros diários de água. Para além do consumo direto para a hidratação, a água é usada para cozinhar, limpar a casa, lavar roupas e realizar outras atividades que estão atreladas com a higiene pessoal.

Na agricultura, esse recurso é destinado principalmente à irrigação. Já a indústria emprega água em diferentes etapas de produção, servindo tanto como matéria-prima quanto para a manutenção e para limpeza. Esse segmento inclui, ainda, a geração de energia hidrelétrica, que representa 11,6% da matriz elétrica mundial atualmente. Outro uso da água é para o transporte de pessoas e de mercadorias, o que acontece dentro dos limites de um território ou em mar aberto.

Água no Brasil

O Brasil é detentor de uma das maiores concentrações de água doce do mundo: 12% de todos os recursos disponíveis no planeta estão no território brasileiro. Segundo mostram dados do Instituto Trata Brasil, 68,5% dessa água fica concentrada na região Norte. É por ela onde corre o maior e mais caudaloso rio do planeta, o Rio Amazonas. Em contrapartida, a menor concentração de recursos hídricos do país fica na região Nordeste, que detém apenas 3,3% da água disponível, o que se deve a uma grande extensão de clima semiárido e a longos períodos de seca na área conhecida como Semiárido Nordestino.

Apesar da grande disponibilidade hídrica, uma parcela de 7,2% da população brasileira não tem acesso à rede geral de água, conforme dados do último censo demográfico do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE), realizado em 2022. O esgoto, que é parte fundamental do saneamento e que utiliza grandes volumes de água, atende a aproximadamente 62,5% da população recenseada, o que significa que 37,5% não é atendida por esse serviço.

Ciclo da água

O ciclo da água é um dos ciclos geoquímicos de maior importância para a manutenção da vida na Terra. Esse ciclo nada mais é do que a circulação ininterrupta da água por todos os componentes do meio natural, incluindo os seres vivos.

De maneira simplificada, o ciclo da água tem início com os processos de evapotranspiração, que representam o retorno da água para a atmosfera em seu estado gasoso. Quando na atmosfera, o vapor da água condensa para dar origem às nuvens e às gotículas da água por meio da condensação. Ao atingirem as condições necessárias, a água retorna para a superfície terrestre através da precipitação, sendo a chuva a sua forma mais comum. Nessa etapa, acontecem o abastecimento dos reservatórios naturais, a infiltração no solo e a recepção pelos diversos seres vivos e elementos da natureza.

A energia solar e o processo de transpiração garantem, novamente, a evapotranspiração e o recomeço do ciclo. Apesar da separação que é feita para fins didáticos, essas etapas acontecem de forma concomitante e em todos os espaços da superfície terrestre, garantindo a circulação e a renovação da água nos diferentes ambientes.

Veja também: Ciclo da água — mais detalhes sobre esse ciclo biogeoquímico

Poluição da água

A poluição hídrica é um dos problemas ambientais mais graves da atualidade, acometendo tanto as águas continentais quanto as águas oceânicas. Muito se fala na questão dos microplásticos, que já têm sido encontrados no organismo humano. Eles são parte do problema da poluição da água do mar, ocasionada pelo descarte irregular de lixo, sobretudo de materiais feitos em plástico, pelo derramamento de petróleo e pelo lançamento de efluentes domésticos e industriais sem o devido tratamento.

Essas causas são igualmente identificadas para a poluição que acontece em rios e em mananciais no continente, com o agravante de que a degradação da qualidade desses reservatórios compromete o seu uso e limita as fontes de água para o abastecimento urbano e rural. Ainda no continente, a forma como é feito o manejo da produção agrícola e da produção industrial também interfere na qualidade das águas e pode resultar na sua poluição e na sua eventual contaminação, juntamente com a ausência de saneamento básico para a população.

Segundo informações da Organização Mundial da Saúde (OMS), aproximadamente 1,7 bilhão de pessoas bebiam água contaminada com coliformes fecais em 2022. No mesmo período, era de 2,2 bilhões o total de pessoas dependendo de fontes não seguras de água para hidratar-se e para realizar as atividades básicas do dia a dia, causando problemas de saúde como cólera e esquistossomose. A poluição hídrica provoca, ainda, a destruição de habitat e a perda de biodiversidade com a morte de animais e de plantas de vida aquática.

Confira também: Poluição da água — saiba mais sobre esse grave problema ambiental

Desperdício de água

O manejo inadequado dos recursos hídricos, a sua superexploração e perdas durante o transporte resultam no desperdício de grandes volumes de água por dia, o que configura, também, um grave problema ambiental que compromete o acesso de centenas de milhares de pessoas e causa desabastecimento e racionamentos em larga escala. No Brasil, 37,8% da água tratada é perdida antes de chegar até o seu consumidor final, o que significa que há problemas com a manutenção das redes de abastecimento e com o transporte. No mundo, o desperdício é da ordem de um terço diariamente, ou 30%.

Menos de 2,5% da água doce disponível no mundo é, de fato, potável. Portanto, para os seres humanos e para os demais seres vivos, a água torna-se um recurso valioso que deve ser utilizado com racionalidade para garantir a manutenção dos mananciais com a qualidade adequada para o consumo. Caso contrário, episódios de estresse hídrico e de escassez serão cada vez mais recorrentes. Evitar o desperdício, então, demanda a adoção de medidas sustentáveis, a ampliação das redes de saneamento e a sua devida manutenção periódica, reparos em vazamentos, maior economia em setores estratégicos e ampliação do acesso à educação ambiental para a maior conscientização da população acerca da finitude e da importância dos recursos naturais.

Exercícios resolvidos sobre água

Questão 1

(FGV) As atividades antrópicas e as mudanças climáticas fazem da água doce um recurso natural raro, cujo desperdício tem que ser combatido. Para tratar esse conteúdo com seus estudantes, o trabalho colaborativo pode favorecer a troca de ideias e questionamentos. Sobre isso, a professora Ana propôs uma atividade em pequenos grupos, em que os estudantes deveriam verificar se as seguintes afirmações são verdadeiras (V) ou falsas (F), para em seguida, socializarem com o grupo maior.

( ) No total das águas oceânicas, 25% são de água doce.

( ) A maior parte da água doce do planeta se encontra em geleiras e calotas polares (69%).

( ) Os aquíferos são reservatórios importantes de água doce.

Nessa atividade, a professora Ana, espera que seus estudantes considerem corretamente as afirmações como, respectivamente,

A) V – V – V.

B) V – V – F.

C) V – F – V.

D) F – V – V.

E) F – F – F.

Resolução:

Alternativa D.

A única afirmação que deve ser marcada como falsa é a primeira. A água doce não está contida nas águas oceânicas. Além disso, a proporção correta seria de 97,5% e 2,5%, sendo a parcela de água doce a menor delas.

Questão 2

(UFRGS) Considere o segmento abaixo.

Os recursos hídricos vêm ganhando cada vez mais importância no cenário internacional, devido à importância do manejo sustentável da água para o bem-estar das populações e para o desenvolvimento dos países. O Brasil detém 12% das reservas de água doce do Planeta, perfazendo 53% dos recursos hídricos da América do Sul.

Disponível em: https://www.gov.br/mre/pt-br/assuntos/desenvolvimento-sustentavel-e-meio-ambiente/meio-ambiente-e-mudanca-do-clima/recursos-hidricos. Acesso em: 18 nov. 2021.

Considere as afirmações abaixo, sobre os recursos hídricos do Brasil.

I - O consumo de água no Brasil é realizado, em maior parte, por atividades rurais de agricultura e pecuária, enquanto o consumo urbano e industrial responde por menos de 20% do total.

II - A região Norte apresenta maior porção dos recursos hídricos e menor população, enquanto a região Sudeste apresenta maior disparidade entre a demanda hídrica pela população e a quantidade de recursos hídricos disponíveis, o que evidencia uma desigualdade hídrica entre as regiões brasileiras.

III- A Bacia do Paraná apresenta baixo potencial hidrelétrico, o qual é diminuído pela expansão das atividades agrícolas e do processo de urbanização nas últimas décadas.

Quais estão corretas?

A) Apenas I.

B) Apenas II.

C) Apenas III.

D) Apenas I e II.

E) I, II e III.

Resolução:

Alternativa D.

Somente a afirmativa III é incorreta, já que a Bacia do Paraná apresenta o segundo maior potencial hidrelétrico do Brasil, evidenciado por meio da Usina de Itaipu Binacional.

Fontes

BUSINESS WASTE. Water Waste Facts. Business Waste, [s.d.]. Disponível em: https://www.businesswaste.co.uk/waste-facts/water-waste-facts/.

HIRATA, Ricardo; VIVIANI-LIMA, Juliana Baitz; HIRATA, Haroldo. A água como recurso.TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, 2009, 2ª ed. P. 448-485.

KARMANN, Ivo. Água: ciclo e ação geológica. In: TEIXEIRA, Wilson.; FAIRCHILD, Thomas Rich.; TOLEDO, Maria Cristina Motta de; TAIOLI, Fabio. (Orgs.) Decifrando a Terra. São Paulo, SP: Companhia Editora Nacional, 2009, 2ª ed. P. 186-239.

Instituto Trata Brasil. Disponível em: https://tratabrasil.org.br/.

LUCCI, Elian Alabi. Território e sociedade no mundo globalizado, 1: ensino médio. São Paulo: Saraiva, 2016. 289p.

PEREIRA, Caio César. Por que cada praia tem água de uma cor diferente: azul, verde, cinza? Superinteressante, 09 fev. 2024. Disponível em: https://super.abril.com.br/coluna/oraculo/por-que-cada-praia-tem-agua-de-uma-cor-diferente-azul-verde-cinza/.

PINHORI, Marina. Desperdício de água diminui no Brasil pela 1ª vez em 6 anos, mas ainda está longe da meta. G1, 05 jun. 2024. Disponível em: https://g1.globo.com/economia/noticia/2024/06/05/desperdicio-de-agua-diminui-no-brasil-pela-1a-vez-em-6-anos-mas-ainda-esta-longe-da-meta.ghtml.

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