Alguns exemplos de contaminantes orgânicos:
| Contaminante | Concentração máxima (mg / L) |
|---|---|
| Endrin* | 0,0002 |
| Lindano** | 0,004 |
| Toxafeno*** | 0,005 |
| 2,4,5 TP (silvex)**** | 0,01 |
| Trihalometanos, incluindo o clorofórmio# | 0,1 |
*Da família de inseticidas à qual pertence o aldrin, muito utilizado no Brasil para umedecer sementes de arroz e milho, tornando-as tóxicas para cupins e assim proteger o plantio. O uso desses cupinicidas foi descontinuado nos EUA, mas a sua fabricação e exportação para países como o Brasil e a América do Sul e Ásia, continuam.
**Um dos isômeros biologicamente ativos do hexaclorociclohexano. Pode ter uso veterinário como ectoparasiticida. Inseticida, também é indicado para o tratamento e controle da infestação em humanos por piolhos. Consta da lista das substâncias carcinogênicas.
***Uma mistura complexa, porem reprodutível, de 177 possíveis compostos clorados resultado da clorinação industrial do canfeno, por isso também chamado de policlorocanfeno, entre outras de suas denominações. Tem um odor agradável de pinus. Utilizado como inseticida, não recomendado para estábulos de vacas e outros animais leiteiros, pois pode acabar sendo incorporado ao leite. A Dose Letal (LD50) desse (mistura de) produto é 90 mg /kg.
****Um dos nomes comerciais do ácido propiônico triclorofenoxi. Herbicida utilizado no controle de plantas lenhosas em áreas de plantio.
#Como todos os halogenados, suspeitos de serem carcinogênicos. Utilizados como solventes industriais. Antigamente, o clorofórmio era usado como anestésico, e é um dos principais componentes do lança-perfume, banido no Brasil.
A forma como materiais orgânicos são oxidados na purificação natural das águas merece uma atenção especial, pois esse processo se opõe à eutroficação (do grego eutrofos, nutrir) da água. É fácil de se compreender a raiz da preocupação: mesmo em águas naturais, os organismos vivos estão constantemente liberando lixo orgânicos na água (na camiseta de um banhista, em uma praia conhecida, lia-se a mensagem "não bebo água, os peixes fazem sexo nela"). Ora, para transformar esses materiais em compostos inorgânicos simples, como CO2 e H2O, há a necessidade de reservas de oxigênio. A necessidade de oxigênio necessária para oxidar certo tipo de material é chamada, tecnicamente, de "demanda bioquímica de oxigênio". Os microoganismos e bactérias requerem o oxigênio para converterem matéria orgânica em comida, e dado o tempo necessário, em condições normais, tais organismos podem converter quantidades enormes de matéria orgânica em:
Existem métodos analíticos de se medir a demanda por oxigênio, mas o importante é notar que águas altamente poluídas por (micro)organismos orgânicos requerem grandes quantidades de oxigênio, e se esse oxigênio natural é pouco ou não está disponível, vai haver a putrefação. Com ela, os peixes e outras formas de vida aquática não poderão mais sobreviver. As bactérias aeróbicas, aquelas que necessitam de oxigênio para realizar o processo da decomposição da matéria orgânica, irão morrer. Com a morte dessas criaturas, mais matéria orgânica sem vida vai estar disponível, e a demanda biológica pelo oxigênio vai se elevar às alturas.
Felizmente a Natureza tem um sistema de "backup" para tais ocasiões. Bactérias anaeróbicas começam a tomar conta do pedaço, e, dado tempo suficiente, utilizam o oxigênio contido na matéria orgânica disponível, e a transformam nos desejados gás carbônico, água e nitrogênio gasoso. Daí, o processo aeróbico recomeça.
O problema começa com os resíduos industriais e domésticos de compostos orgânicos - muitos deles não biodegradáveis, que são lançados ao meio ambiente todos os dias. Esses resíduos podem, e geralmente o fazem, destruir por um tempo muito longo - dezenas de anos, ou uma ou mais gerações inteiras - toda a vida em um curso de um rio ou em um lago inteiro.
A demanda bioquímica por oxigênio pode ser bastante reduzida pelo tratamento dos resíduos industriais com oxigênio ou com ozone. Muitas das operações de "limpeza" das indústrias utilizam esse método, com o benefício extra de tornar, por oxidação parcial, alguns compostos não biodegradáveis em biodegradáveis. Um desses esforços é feito pela empresa Cutrale, de Araraquara, que produz suco concentrado de laranja. Em sua usina de tratamento, parte da água é chafarizada para aumentar o teor de oxigênio do caldo expelido no processo de amassagem das frutas.
Lixos industriais podem ser um caso sério de poluição, por não serem removidos, ou por serem removidos com dificuldade ou por serem removidos muito lentamente por processos naturais. Geralmente, eles não são removidos de forma nenhuma por plantas municipais de tratamento de água típicos. O problema é que geramos poluentes importantes à partir de produtos que são importantes no nosso dia a dia. Veja só:
O depósito de lixo tem sido, há décadas, o método principal de se livrar de lixo urbano, industrial e agricultural. O líquido mal cheiroso produzido e liberado pelo "lixão", também conhecido por xorume, impregna a terra e afeta os canais aquíferos subterrâneos. Esse tipo de poluição carrega consigo todos os ingredientes possíveis de serem tragados pela água, por suas propriedades químicas e físicas. Outro meio de poluição é o descuido, o derramamento acidental ou intencional, de produtos, ou simplesmente lixo, diretamente no meio ambiente.
No ano passado reportamos em nosso site o derramamento de compostos orgânicos com consequências desastrosas para a população, aqui mesmo em Araraquara, que afetou as águas de um córrego de importância econômica para a cidade. Outros exemplos bem paulistas são os canais dos rios Tietê e Pinheiros que circundam a megacidade de São Paulo, e cuja despoluição têm levado embora rios de reais, sem que o problema tenha sido solucionado. O que é sempre necessário dizer é que locais que são (ou foram) duramente poluídos, custarão bilhões de reais para se tornarem novamente habitáveis por organismos vivos sadios.
Foi noticiado no jornal Folha de São Paulo em 31 de Agosto de 2000: 47% do lixo industrial de São Paulo não é tratado. Como o Estado produz algo como 21 milhões de toneladas de lixo sólido por ano, 10 milhões de toneladas são simplesmente jogadas no meio ambiente. A Companhia de Saneamento do Estado de São Paulo, CETESB, assume que pelo menos 250 mil toneladas (um quarto de trilhão de quilos / ano) desse lixo está na lista dos poluentes considerados perigosos. O custo para o Estado da despoluição ambiental decorrente da ação humana nesse, assim como em outros casos, é simplesmente inimaginável; o custo para a natureza, impensável.
Mesmo no caso do Estado de São Paulo, resíduos que são considerados perigosos, são depositados em um campo que foi tornado impermeável pelo uso de plásticos fortificados, ou então são incinerados, ou ainda, tratados quimicamente de uma forma a torna-los não perigosos. Mesmo assim, o perigo de poluição de águas subterrâneas tem de ser continuamente monitorado para a prevenção de graves acidentes ambientais, com consequência direta ao bem estar da população.
Normalmente nós não damos a mínima para aquilo que nós jogamos no saco de lixo, mas o que descartamos, e a forma que o fazemos, pode influir na qualidade da água subterrânea que, eventualmente, nós iremos necessitar. Se o nosso lixo caseiro é incinerado, poderemos estar contribuindo para a poluição atmosférica (principalmente no tocante à formação de gases de enxôfre e nitrogênio, grandes responsáveis pela chuva ácida). Entretanto, a maior parte, ou a totalidade dela, dependendo do município em que vivemos, vai mesmo para os lixões, depósitos a céu aberto sem nenhuma, ou muito pouca, proteção ambiental. Portanto nós também estamos contribuindo ativamente para o aumento da poluição da água subterrânea. Veja uma coleção de tralhas caseiras, e o que elas contém, e o método recomendado para o descarte:
Nota: especial refere-se ao tratamento de um lixo perigoso, a princípio, tem de ser feito por um profissional; pia significa o descarte na pia, tanque ou pelo vazo sanitário. Lixo quer dizer lixo normal, não há danos à água subterrânea. Normalmente, nós colocamos os itens marcados como Especial no lixo comum, contribuindo assim para a poluição das nossas águas.
Em todo o mundo, não só no Brasil, as (os) donas (donos) de casa tem dificuldades em jogar fora produtos químicos que são potencialmente perigosos. Mesmo que cidades modelos tenham projetos ativos para a reciclagem de papel, vidro, metais e plásticos, a maioria delas não tem condições de recolher em separado tais materiais do lixo comum que é destinado ao lixão. Os "descartes profissionais" que existem no Brasil - e a regra serve para o mundo todo - são privativos das indústrias, que não fornecem serviços ao cidadão comum a preços que ele pode pagar, portanto não há saída. Até o Instituto de Química de Araraquara tem dificuldade em descartar os resíduos gerados pelo ensino da Química, e pela pesquisa aqui realizada. Essa condição é comum a todas as Universidades do País.
Como é que podemos dispor de lixo caseiro perigoso ao lençol aquífero? Algumas cidades européias, principalmente na Holanda, tem caminhões especiais para cada tipo de lixo. Mas podemos tomar medidas pessoais, como só comprar, ou levar para casa, o que acharmos necessário: qualquer tentativa de levar muita coisa para casa, para aproveitar o preço baixo, por exemplo, é um convite para que eventualmente tenhamos um monte de inutilidades, muito lixo para jogarmos fora. A reciclagem de lixo doméstico pode ser um fator muito importante para diminuir a carga das autoridades municipais em reciclar o lixo das cidades. Campanhas de reciclagem de papel, de latas de alumínio, de óleos de motor, e outros itens devem ser acatados e incentivados. De qualquer forma, a consciência do cidadão deve sempre estar voltada no sentido de diminuir a sua parcela de agente poluidor do lençol aquífero de sua cidade e da região onde crescerão os seus filhos e, possivelmente, seus netos.
O ciclo natural da água - evaporação e condensação - oferece muitas maneiras da Natureza auto purificar a água, o que, dentro de certas limitações, renova o potencial de água potável no planeta. O processo de destilação, por exemplo, forma vapores que contém um mínimo de impurezas não voláteis e gases dissolvidos no ar. A cristalização do gelo nos mares produz água relativamente pura (dessalinizada) nos icebergs, a aeração das águas dos rios, como as que passam por corredeiras ou caem em cascatas permite que impurezas voláteis sejam liberadas, aumentando o teor de oxigênio disponível, a sedimentação de partículas sólidas ocorre nos lagos e nos leitos lentos dos rios, a filtração da água através de bancos de areia limpa a água de lama e de algas, por exemplo. Extremamente importante são os processos de oxidação, mencionados acima, onde materiais orgânicos de origem natural são convertidos a substâncias simples. Finalmente, há o processo de diluição: a maioria, senão todos os poluentes, se tornam seguros abaixo de certos níveis, por diluição em água.
Antes da explosão do contingente humano na Natureza, e do advento da Revolução Industrial, os mecanismos d purificação naturais da água eram suficientes para fornecer água de qualidade para todas as regiões do planeta, exceto, é claro, as regiões desérticas. Um exemplo de como a natureza não dá conta do aumento da poluição vem da sua inabilidade de remover a lama dos leitos dos rios. Essa lama consiste de pedregulhos misturados com areia e outras argilas (cais), como os óxidos de alumínio misturados com água, típicos formadores da lama utilizada na fabricação de tijolos, etc. por vários quilômetros rio abaixo desse tipo de poluente a vida aquática desaparece, mas eventualmente a vida marinha pode reaparecer novamente rio abaixo.
Um exemplo mais complexo e que para o qual não existe muita esperança de que o sistema natural de purificação da água vá funcionar, refere-se à biodegradabilidade. Uma substância é biodegradável se ela é decomposta em substâncias simples por microorganismos. A celulose suspensa em água é um exemplo clássico: ela eventualmente vai ser convertida em CO2 e água. Outras substâncias, notadamente aquelas qrtificiais que nós mesmos criamos, permanecem por muito tempo no meio ambiente, e acabam sendo incorporadas aos organismos vivos, passando a fazer parte da cadeia alimentar. Uma dessas substâncias - outro exemplo clássico - é o DDT. Até a chuva pode ser um problema. Se há uma concentração grande o suficiente de poluentes (entre eles íons tipo Nh2+, K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, NO3-, SO42-), principalmente óxidos de enxofre e nitrogênio, ela será ácida o suficiente para se tornar um problema ambiental, pois pode acidificar lagos, atacar seres vivos e danificar monumentos.
As "casinhas" daquelas casas rurais foram obviamente transferidas para as cidades, só que ali, o agrupamento humano requeria que elas fossem limpas de tempos em tempos; esses sanitários eventualmente foram unidos entre si, formando um sistema de esgotos. Esse sistema também requeria ser limpo de tempos em tempos para poder abrigar o aumento da população. O esgoto era canalizado para um grande poço, assim como fazia a "casinha" rural. Para uma cidade maior, o uso de um grande poço de descarga é inviável, e o sistema de tratamento começou a ser desenvolvido. Nesse sistema, não se retém o esgoto, mas se trata a água, tenta-se limpá-la o máximo possível, e então retorná-la ao meio ambiente ou recanalizá-la para uso doméstico. Um sistema simples de tratamento é mostrado na figura acima. No tanque de sedimentação é adicionado o sulfato de alumínio, da mesma forma que os lipadores de piscinas o fazem hoje em dia, juntamente com hidróxido de cálcio. A reação química:
3 Ca(OH)2 + Al2(SO4)3à 2 Al(OH)3 + 3 CaSO4
produz hidróxido de alumínio que é uma borra insolúvel, que ao precipitar (como na piscina) carrega consigo partículas de sujeira e microorganismos. Cloro pode ser então adicionado para matar - por oxidação - a matéria orgânica (lixo biológico) remanescente, e a água está pronta para ser reutilizada.
O cloro é introduzido na água na forma elementar (Cl2), que é um gás bastante solúvel, e muito tóxico, o que o torna um matador de bactérias que sobrevivem aos tratamentos de água ditos como primários. Essas bactérias podem disseminar cólera, tifo, paratifo e desinteria, assim como vários distúrbios gastrointestinais coletivamente tidos como giardioses.
Entretanto, se o lixo orgânico estiver presente em uma quantidade muito acima do desejado, um segundo tratamento se faz necessário. Veja bem: se muito cloro for utilizado para oxidar a matéria orgânica disponível, então haverá o risco de poluição por compostos orgânicos clorinados, a maioria dos quais suspeitos de serem carcinogênicos. Assim, em um processo mais avançado, o material que não pode ser sedimentado vai para um tanque de aeração, onde uma bomba de ar comprimido aumenta o teor de oxigênio do meio, para aumentar a ação das bactérias aeróbicas na destruição do material orgânico ainda disponível. Esse processo é ilustrado na figura abaixo.
Tanto o sistema simples como o mais complexo não descartam materiais inorgânicos dissolvidos (como sais de metais pesados, por exemplo), nem quantidades residuais de compostos orgânicos nocivos. Esses materiais são eventualmente removidos em processos que são chamados de processos terciários. Das tecnologias empregadas satisfatoriamente hoje em dia, duas "inorgânicas" são importantes. A primeira utiliza carvão ativado, que imita o tratamento de água dos aquários caseiros. Todo o bom aquarista sabe como funciona: o carvão (carbono) pode ser ativado por tratamento à altas temperaturas. Dessa forma, ele fica com uma grande área superficial, o que significa algo como ficar com poros limpos. Esses poros podem reter vvapores e materiais solúveis em água, e como resultado, deixar a água remanescente mais "limpa". Nos aquários o material importante que o carvão ativado ajuda a reter é a amônia, resultante da ação orgânica dos peixinhos. Se essa amônia fosse deixada perambular pelo aquário, a reação:
Nh2 + H2O « Nh2+ + OH-
tornaria a água básica demais para sustentar a vida dos peixes e plantas do aquário. Assim, muitas substâncias tóxicas podem ser removidas pelo carbono cozido (ativado).
A outra forma "inorgânica" de se purificar a água não é tão inorgânica assim, pois depende de se manter uma forma de lama "ativada", o que nesse caso significa uma lama que é rica em microorganismos, capazes de degradar compostos e matéria orgânica em geral à substâncias simples, como gás carbônico e água. Essa lama é uma imitação, digamos assim, grosseira, do processo natural de purificação da água: enquanto que a água vai sendo forçada a passar pela lama, bactérias e microorganismos vão degradando material orgânico indesejável; se a água assim tratada for destinada ao consumo humano, ela será agora fluoretada - um método de manter oxidantes na água potável para a destruição de componentes orgânicos nocivos, e ao mesmo tempo, um método de prevenção de cáries dentais na população em geral. Caso contrário, a água tratada estará pronta para retornar ao meio ambiente.
Fonte: inorgan221.iq.unesp.br
