A CONCENTRAÇÃO DE OXIGÊNIO NA ATMOSFERA

Cansei de ouvir os “profetas do apocalipse” de plantão falarem que o oxigênio do mundo está acabando. Qualquer pessoa inteligente sobe que não é verdade essa afirmação. Pois desde tempos jurássicos até hoje a quantidade de oxigênio na atmosfera é a mesma. O que sofre mudanças são as concentrações locais, mas isso tem relação com qualidade de ar e não com oxigenação.

O oxigênio que se dissolve nas águas de forma natural é proveniente da atmosfera, devido à diferença de pressão parcial. Este mecanismo é regido pela Lei de Henry, que define a concentração de saturação de um gás na água, em função da temperatura.

Considerando-se o oxigênio constituinte de 21% da atmosfera, pela lei de Dalton, exerce uma pressão de 0,21 atm. Para 20ºC, por exemplo, é igual a 43,9 e, portanto, a concentração de saturação de oxigênio em uma água superficial é igual a 43,9 x 0,21 = 9,2 mg/L. É muito comum em livros de química, a apresentação de tabelas de concentrações de saturação de oxigênio em função da temperatura, da pressão e da salinidade da água.

A taxa de reintrodução de oxigênio dissolvido em águas naturais pela superfície depende das características hidráulicas e é proporcional à velocidade, sendo que a taxa de reaeração superficial em uma cascata é maior do que a de um rio de velocidade normal, que por sua vez apresenta taxa superior à de uma represa, onde a velocidade normalmente é bastante baixa. Outra fonte importante de oxigênio nas águas é a fotossíntese de algas. Este fenômeno ocorre em maior extensão em águas poluídas ou, mais propriamente, em águas eutrofizadas, ou seja, aquelas em que a decomposição dos compostos orgânicos lançados levou à liberação de sais minerais no meio, especialmente os de nitrogênio e fósforo que são utilizados como nutrientes pelas algas. Esta fonte não é muito significativa nos trechos iniciais de rios à jusante de fortes lançamentos de esgoto. A turbidez e a cor elevadas dificultam a penetração dos raios solares e apenas poucas espécies resistentes às condições severas de poluição conseguem sobreviver. A contribuição fotossintética de oxigênio só é expressiva após grande parte da atividade bacteriana na decomposição de matéria orgânica ter ocorrido, bem como após terem se desenvolvido também os protozoários que, além de decompositores, consomem bactérias clarificando as águas e permitindo a penetração de luz.

Este efeito pode mascarar a avaliação do grau de poluição de uma água, quando se toma por base apenas a concentração de oxigênio dissolvido. Sob este aspecto, águas poluídas são aquelas que apresentam baixa concentração de oxigênio dissolvido, enquanto que as águas limpas apresentam concentrações de oxigênio dissolvido elevadas, chegando até a um pouco abaixo da concentração de saturação. No entanto, uma água eutrofizada pode apresentar concentrações de oxigênio bem superiores a 10 mg/L, mesmo em temperaturas superiores a 20 C, caracterizando uma situação de supersaturação. Isto ocorre principalmente em lagos de baixa velocidade, onde chegam a se formar crostas verdes de algas à superfície.

Nas lagoas de estabilização fotossintéticas, usadas para o tratamento de esgoto, recorre-se a esta fonte natural de oxigênio para a decomposição da matéria orgânica pelos microrganismos heterotróficos que, por sua vez, produzem gás carbônico que é matéria prima para o processo fotossintético.

Referências:

·         ANDREOLI, C. V. (coordenador) Resíduos sólidos do saneamento: processamento, reciclagem e disposição final, Rio de Janeiro: Rima, ABES, 2001.

·         AZEVEDO, E. B. Química Nova na Escola. Poluição e Tratamento de Água n° 10. 1999. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc10/quimsoc.pdf>. Acesso em: 30 jun 2008.

·         BARBOSA, A. Contaminação por mercúrio e o caso da Amazônia. Química Nova na Escola, 2000.

·         REALI M. A. P. (coordenador) Noções gerais de tratamento e disposição final de lodos de estações de tratamento de água, Rio de Janeiro: Rima, ABES, 1999.

·         RICHTER, C. A. Tratamento de lodos de estações de tratamento de água, São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2001.