agua
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O CICLO DA ÁGUA
Terra Planeta Água
Rio de Janeiro
2013
Ensino Médio Turma 201
Julyanna Lopes Gritlet
O CICLO DA ÁGUA
Terra Planeta Água
Rio de Janeiro
2013
O CICLO DA ÁQUA Página 2
O CICLO DA ÁGUA
Terra Planeta Água
Rio de Janeiro
2013
SUMÁRIO
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Trabalho apresentado à NOME da ESCOLA para conclusão do curso de Química do ensinomédio.
Orientadora: Professora Verusca
RESUMO.......................................................................................................................................5
OBJETIVOS..................................................................................................................................7
INTRODUÇÃO..............................................................................................................................8
O QUE É A ÁGUA....................................................................................................................8
METODOLOGIA.........................................................................................................................10
DESENVOLVIMENTO................................................................................................................11
O ciclo da água......................................................................................................................11
Da superfície para a atmosfera...........................................................................................13
Processos...............................................................................................................................16
Composição química............................................................................................................17
Serviços ambientais prestados pela água........................................................................17
CONCLUSÃO.............................................................................................................................19
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................................20
RESUMO
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Os oceanos e mares (água salgada) constituem 97% de toda a água. Dos 3%
restantes, constituídos de água doce, 2,25% estão no estado sólido (geleiras e
pólos) e 0,7% está na forma líquida nos rios, lagos e lençóis freáticos (subterrânea).
Percebe-se que a porcentagem de água potável e líquida (0,7%) disponível para o
consumo humano é reduzida e, lamentavelmente, é a que mais poluímos.
Nosso corpo é constituído por mais de 70 % de água também, coincidentemente.
Na natureza, há um permanente intercâmbio de água entre os seres vivos, o ar, o
solo e o oceano. A água determina o grau de umidade do ar e do solo, afeta os
climas e os ventos.
Por ser tão importante, o ciclo hidrológico é dividido em dois: o grande ciclo
(que envolve só o meio ambiente) e o pequeno ciclo (que é uma ligação entre seres
vivos e o meio ambiente).
GRANDE CICLO DE ÁGUA
O Sol provoca a evaporação da água de oceanos, rios e lagos. Acumulado na
atmosfera, o vapor da água forma as nuvens, que são levadas pelos ventos para os
continentes.
Quando resfria, o vapor da água condensa e forma-se a chuva, que devolve a
água para o solo, os rios, os lagos e os oceanos. Parte dessa água evapora e
retorna à atmosfera, outra parte escoa superficialmente (acumulando-se nos rios e
nos lagos) ou infiltra-se no solo compondo uma faixa de água subterrânea que
denominamos lençóis freáticos.
Em determinados pontos do relevo, esses lençóis freáticos sobem à
superfície, constituindo as nascentes dos rios (as minas d’água) que fluem para o
mar, onde se recomeça o grande ciclo da água.
PEQUENO CICLO DA ÁGUA
As plantas absorvem água pelas raízes, enquanto os animais conseguem
esse líquido pela ingestão.
Após esse produto passar por processos metabólicos essenciais à vida, a água sai
por transpiração ou pela urina, no caso dos animais.
Quando as bactérias morrem e outros micróbios decompositores reciclam a água da
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matéria morta, ela é devolvida ao ambiente na forma de vapor.
DESEQUILÍBRIOS DO CICLO DA ÁGUA
Ao asfaltar uma área, o ser humano impede que a água escorra e aumenta a
incidência de enchentes e doenças veiculadas pela água contaminada com o esgoto
que vem a tona.
A poluição da água também dificulta que ela evapore, atrasando os ciclos de
chuvas, já que nuvens demoram a se formar.
Um fenômeno que também está se tornando comum é a chuva ácida. A
poluição do ar com gases como o SO2, NO e CO2; através de fábricas, leva tais
produtos às nuvens, criando um líquido ácido pela mistura desses itens à água.
Ao cair, a chuva ácida corrói prédios, estátuas, destruindo patrimônios
culturais, e sobre o leito dos rios leva à morte peixes sensíveis à acidez e
degradação do solo.
OBJETIVOS
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Observar a ocorrência do ciclo da água na natureza e sua importância para a
manutenção da vida.
Competência: Identificar as fases do ciclo da água considerando suas
características e manifestações na natureza.
Habilidades:
a) Reconhecer cada etapa do ciclo a água isoladamente.
b) Entender que o ciclo da água é um processo continuo.
INTRODUÇÃO
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O QUE É A ÁGUA
Incolor, inodora e insípida, a água é um dos elementos mais importantes para
todas as formas de vida conhecidas. Cerca de 70% do peso do corpo humano é
composto por esta molécula. Ela pode ser obtida pela ingestão de líquidos,
alimentos ou pela combustão dos alimentos, pois esta reação libera: água, gás
carbônico e energia. Na natureza, a água pode ser obtida por uma reação química
que ocorre num processo espontâneo e lento.
Representação da molécula de água com os dois átomos de hidrogânio e um
de oxigênio. As cores são meramente ilustrativas e o tamanho não segue as
proporções reais.
A água encontrada nos rios,lagos e lençóis subterrâneos é procedente de
um processo de precipitação ( chuva, granizo neve ) com uma salinidade próxima
de zero, por oposição à água do mar ( que tem geralmente uma salinidade
próxima de 35 gramas de sais dissolvidos por litro) e à água salobra, ou dos
estuários, que tem uma salinidade intermédia. Asalinidade pode variar ainda em
função da profundidade.
Águas superficiais são mais salinas que águas profundas, e isto acontece
principalmente por causa das interações entre a superfície oceânica e a atmosfera.
Emfunção de sua alta capacidade de dissolução, muitos tipos de substâncias
diferentes encontram-se dissolvidas no oceano, e estas substâncias são
usualmente classificadas, de acordo com a sua natureza química, em cinco
grupos distintos: componentes principais, nutrientes, gases, elementos traço e
compostos orgânicos.
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Oceanos e mares - 97%
Geleiras inacessíveis - 2%
Rios, lagos e fontes subterrâneas - 1%
METODOLOGIA
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Em seu pequeno ciclo, a água líquida – presente em rios, lagos, geleiras,
oceanos e até mesmo no solo – graças à energia solar, sofre evaporação, formando
vapor de água.
Nas regiões mais altas e frias da atmosfera, o vapor de água se condensa,
dando origem a nuvens; e em alguns casos, ele se resfria tanto que se solidifica,
formando pedras de gelo ou neve.
Após este processo, as nuvens se precipitam, devolvendo à superfície do
planeta a água na forma líquida, chuva de granizo ou neve.
Entretanto, sabemos que os seres vivos também participam deste processo.
Neste caso, falamos em grande ciclo da água. Neste, consideramos, além das
etapas citadas anteriormente, o fato de que os seres vivos liberam água por meio da
transpiração, respiração, e também nas fezes, urina e em processos de
decomposição; e a consomem, seja por intermédio de raízes, pela absorção
cutânea, ou ingestão.
No organismo dos seres vivos, a água é utilizada em processos de síntese de
substâncias orgânicas e atua como solvente e reagente de uma gama de reações
químicas que ocorrem em nível celular.
Considerando estes fatos, podemos perceber que a água é extremamente
importante para a manutenção da vida na Terra, sendo válido nos lembrar de que
somente 1% desta se encontra em estado líquido e disponível para todos estes
processos.
DESENVOLVIMENTO
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O ciclo da água
A água é a única substância que existe, em circunstâncias normais, em
todos os três estados da matéria (sólido, líquido e gasoso) na natureza. A
coexistência destes três estados implica que existam transferências contínuas de
água de um estado para outro; esta sequência fechada de fenômenos pelos quais a
água passa do globo terrestre para a atmosfera é designado por ciclo hidrológico.
A água da evapotranspiração (nome cientifico dado ao vapor de água obtido
da transpiração e da evaporação) atinge um certo nível da atmosfera em que ele se
condensa, formando nuvens. Nas nuvens, o vapor de água condensa-se formando
gotículas, que permanecem em suspensão na atmosfera. Estas gotículas, sob certas
condições, agregam-se formando gotas maiores que precipitam-se, ou seja, chove.
A chuva pode seguir dois caminhos, ela pode infiltrar-se e formar um aquífero ou um
lençol freático ou pode simplesmente escoar superficialmente até chegar a um rio,
lago ou oceano, onde o ciclo continua.
Alguns cientistas afirmam que desde que a vida apareceu sobre a terra a
quantidade de água existente no planeta é praticamente mesma e que ainda, 2/3 do
planeta é coberto por água. Então, por que algumas pessoas afirmam que a água
está acabando?
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A questão é que de fato a quantidade de água no planeta tem permanecido
praticamente inalterada desde que o mundo é o mundo como o conhecemos hoje. O
que mudou, foi apenas a forma como essa água se encontra disponível e a sua
utilização.
A água pode ser encontrada no planeta em três estados físicos: sólido,
líquido e gasoso. Durante o processo que chamamos de “Ciclo da água” ou “Ciclo
hidrológico” ela passa pelos estados líquido e gasoso de forma que vai sempre se
renovando à cada ciclo completo. Em alguns lugares muito frios do planeta ela pode
ser encontrada em estado sólido (ex.: geleiras na Antártida), ou ainda, se solidificar
depois de cair na forma de chuva ou neve (pequenos flocos de água solidificada)
como, por exemplo, no pico de montanhas que permanecem congelados durante o
inverno e derretem parcialmente no verão dando origem a rios como o Rio Tigre na
Mesopotâmia que nasce do derretimento de gelo em uma cadeia de montanhas: as
montanhas Taurus na Turquia.
Quando a terra estava se formando a superfície do planeta era muito quente
e toda a água existente estava na forma de vapor. Podemos dizer então, que o ciclo
da água começou com um processo chamado de condensação: a passagem do
estado gasoso para o estado líquido. Nesse caso, a água se condensou devido à
diminuição de temperatura ocorrida na superfície do planeta, que possibilitou que o
vapor de água passasse para o estado líquido.
Hoje em dia, isso acontece quando o vapor de água chega a certa altura. A
temperatura cai e a água condensa, passando para o estado líquido em pequenas
gotículas que vão se juntando e movimentando por causa da ação dos ventos e das
correntes atmosféricas e formando as nuvens. Por fim, elas caem na forma de chuva
(precipitação).
Ao cair a água escorre para os rios, ou para lençóis subterrâneos e depois
para os rios e mares, oceanos e lagos. Então ela fica novamente exposta à ação do
sol que a esquenta transformando-a novamente através do processo de evaporação:
passagem do estado líquido para o gasoso.
Pode acontecer também da água da chuva ser absorvida pelas plantas.
Nesse caso ela irá evaporar por um processo conhecido como evapotranspiração:
transpiração + evaporação.
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Todos esses processos ocorrem de forma natural há muitos milhares de anos
garantindo a distribuição da água por todo o globo. Mas esse processo vem sendo
alterado de forma muito rápida pela ação do homem.
A construção de barragens, usinas hidrelétricas e a poluição da água afetam
e muito o ciclo hidrológico do planeta causando transformações que podem ser
prejudiciais. No caso de usinas hidrelétricas muito grandes (como, por exemplo, a
Usina de Três Gargantas na China e Itaipu, entre o Brasil e Paraguai) a alteração se
dá na quantidade de água que passa a evaporar naquela região onde se encontra o
reservatório. O processo de evaporação mais intenso no local pode alterar sua
temperatura e umidade, alterando conseqüentemente as correntes atmosféricas que
passam por ele e o microclima da região. Nesse caso, a melhor saída tem sido a
construção de PCH’s – Pequenas Centrais Hidrelétricas – que tem um tamanho e
um impacto reduzidos.
Entretanto, a maior inimiga das águas atualmente á a poluição. Menos de 3%
de toda a água presente no planeta é doce e se encontra disponível para consumo
humano e é essa parte que estamos poluindo. Normalmente o ciclo hidrológico
conseguiria recuperar a qualidade da água por si só. Mas a quantidade de poluentes
que jogamos na água é tão grande que isso não é mais possível ocasionando o
transporte de poluentes pelas chuvas fazendo com que eventos como a Chuva
Ácida se tornem cada vez mais comuns.
Da superfície para a atmosfera
O ciclo da água inicia-se com a energia solar que incide na Terra. A
transferência da água da superfície terrestre para a atmosfera, passando do estado
líquido ao estado gasoso, processa-se através da evaporação direta, por
transpiração das plantas e dos animais e por sublimação (passagem direta da água
da fase sólida para a de vapor). A vegetação tem um papel importante neste ciclo,
pois uma parte da água que cai é absorvida pelas raízes e acaba por voltar à
atmosfera pela transpiração ou pela simples e direta evaporação. Durante esta
alteração do seu estado físico absorve calor, armazenando energia solar na
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molécula de vapor de água à medida que sobe à atmosfera.
Dado a influência da energia solar no processo de evaporação, a água
evapora-se em particular durante os períodos mais quentes do dia e em particular
nas zonas mais quentes da Terra.
A evaporação é elevada nos oceanos que estão sob a influência das altas
subtropicais. Nos oceanos equatoriais, onde a precipitação é abundante, a
evaporação é menos intensa. Nos continentes, os locais onde a precipitação é mais
elevada existem florestas e onde a precipitação é mais baixa, existem desertos.
Em terra, em algumas partes dos continentes, a precipitação é maior que a
evaporação e em outras regiões ocorre o contrário, contudo predomina a
precipitação, sendo que os oceanos cobrem o terreno evaporando mais água que
recebem pela precipitação.
Da atmosfera de volta à superfície
O vapor de água é transportado pela circulação atmosférica e condensa-se
após percursos muito variáveis, que podem ultrapassar 1000 km. Poderá regressar
à superfície terrestre numa das formas de precipitação (por exemplo, chuva, granizo
ou neve), como voltar à atmosfera mesmo antes de alcançar a superfície terrestre
(através de chuva miúda quente). Em situações menos vulgares, poderá ainda
transformar-se em neve e cair em cima de uma montanha e permanecer lá 1000
anos. Toda esta movimentação é influenciada pelo movimento de rotação da Terra e
das correntes atmosféricas.
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O vapor de água, quando resfriado, pode também formar a neblina (nevoeiro),
ou seja, aquela "nuvem" que se forma perto do solo.
A água que atinge o solo tem diferentes destinos. Parte é devolvida à
atmosfera através da evaporação, parte infiltra-se no interior do solo, alimentando os
lençóis freáticos. O restante, escorre sobre a superfície em direcção às áreas de
altitudes mais baixas, alimentando diretamente os lagos, riachos, rios, mares e
oceanos. A infiltração é assim importante, para regular a vazão dos rios,
distribuindo-a ao longo de todo o ano, evitando, assim, os fluxos repentinos, que
provocam inundações. Caindo sobre uma superfície coberta com vegetação, parte
da chuva fica retida nas folhas A água interceptada evapora, voltando à atmosfera
na forma de vapor.
O ciclo hidrológico atua como um agente modelador da crosta terrestre
devido à erosão e ao transporte e deposição de sedimentos por via hidráulica,
condicionando a cobertura vegetal e, de modo mais genérico, toda a vida na terra.
O ciclo hidrológico é, pois, um dos pilares fundamentais do ambiente,
assemelhando-se, no seu funcionamento, a um sistema de destilação global. O
aquecimento das regiões tropicais devido à radiação solar provoca a evaporação
contínua da água dos oceanos, que é transportada sob a forma de vapor pela
circulação geral da atmosfera, para outras regiões. Durante a transferência, parte do
vapor de água condensa-se devido ao arrefecimento formando nuvens que originam
a precipitação. O retorno às regiões de origem resulta da acção conjunta da
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infiltração e escoamento superficial e subterrâneo proveniente dos rios e das
correntes marítimas.
Processos
precipitação consiste no vapor de água condensado que cai sobre a superfície
terrestre. (Chuva)
Infiltração consiste no fluxo de água da superfície que se infiltra no solo.
Escoamento superficial é o movimento das águas na superfície terrestre,
nomeadamente do solo para os mares.
Evaporação é a transformação da água no seu estado líquido para o estado gasoso
à medida que se desloca da superfície para a atmosfera.
Transpiração é a forma como a água existente nos organismos passa para a
atmosfera.
Evapotranspiração é o processo conjunto pelo qual a água que cai é absorvida pelas
plantas, voltando à atmosfera através da transpiração ou evaporação directa
(quando não absorvida).
Condensação é a transformação do vapor de água em água líquida, com a criação
de nuvens e nevoeiro.
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Composição química
A água pura (H2O) é um líquido cujas moléculas são formadas por dois átomos de
hidrogênio e um de oxigênio. Quando na atmosfera, pode reagir com determinados
gases - como dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NO, NO2, N2O5) e
dióxido de carbono (CO2) - ocasionando chuvas ácidas.
Serviços ambientais prestados pela água
Os serviços ambientais são a ligação entre os ecossistemas, o bem estar humano e
a economia. Na verdade, são os serviços prestados pelo meio ambiente para
sustentar e garantir a vida humana.
Entre outros, a água presta os seguintes serviços ambientais:
regulação do clima;
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regulação dos fluxos hidrológicos;
reciclagem de nutrientes;
diluição de efluentes (emissários submarinos e subfluviais;
produção de energia (usina hidrelétrica);
recreação.
Ao se formar nas nuvens um acúmulo de água muito grande, as gotas tornam-se
cada vez maiores, e a água se precipita, isto é, começa a chover. Em regiões muito
frias da atmosfera, a água passa do estado gasoso para o estado líquido e,
rapidamente, para o sólido, formando a neve ou os granizos (pedacinhos de gelo).
A água da chuva e da neve derretida se infiltra no solo, formando ou renovando os
lençóis freáticos. As águas subterrâneas emergem para a superfície da terra,
formando as nascentes dos rios. Assim o nível de água dos lagos, açudes, rios etc.
é mantido.
A água do solo é absorvida pelas raízes das plantas. Por meio da
transpiração, as plantas eliminam água no estado de vapor para o ambiente,
principalmente pelas folhas. E na cadeia alimentar, as plantas, pelos frutos, raízes,
sementes e folhas, transferem água para os seus consumidores.
Além do que é ingerido pela alimentação, os animais obtêm água bebendo-a
diretamente. Devolvem a água para o ambiente pela transpiração, pela respiração e
pela eliminação de urina e fezes. Essa água evapora e retorna à atmosfera. No
nosso planeta, o ciclo de água é permanente.
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CONCLUSÃO
A água existe nos seres vivos, nos lagos, nos mares e em muitos outros
lugares. A água pode se apresentar em vários estados.
Quando chove a água está em estado líquido; Quando a água é aquecida e
evapora ela está no estado gasoso; Quando a água está congelada, está no estado
sólido.
Ou seja, em qualquer estado que ela se encontre ela será sempre essencial
para a vida no planeta terra.
O ciclo da água se fecha no mesmo lugar que começa - Nos Mares e Lagos -
onde se encontram as maiores concentrações água à exposição aberta e à ação do
sol. Ventos conduzem os vapores de água fazendo com que se precipitem em
diversos locais.
Dessa precipitação a àgua pode se encontrar em condições ideais de
temperatura e pressão para passar por qualquer uma de suas fases (ou processos -
sólido, líquido e gasoso). Entre rios, lençóis freáticos, chuvas, poças de água,
ingestão ou eliminação do metabolismo humano e dos vegetais, a água sempre
retorna aos mesmos pontos de onde saíram - mares e lagoas. A água nunca fica
efetivamente parada senão for condicionada de modo racional e específico a tal fim.
O processo hidrológico é cíclico, não parando jamais. O melhor que se pode
apontar como uma conclusão para ele é o retorno aos mares, lagos e até geleiras.
(conclusão = início)
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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