A água é um elemento fundamental da vida e crucial para manter a saúde e o bem-estar. Este artigo investiga os diversos benefícios da água para a saúde, examinando as suas funções vitais nos processos corporais e na manutenção da saúde em geral. Também exploramos os aspectos críticos da qualidade da água, destacando a importância da pureza e os potenciais impactos dos contaminantes na saúde humana. Para além disso, o artigo lança luz sobre os mais recentes avanços nas técnicas de purificação da água, oferecendo informações sobre a forma como estes métodos melhoram a segurança e a qualidade da água.
Introdução
A água (H2O) é um elemento natural notável com propriedades únicas decorrentes da sua estrutura e organização molecular, que lhe permitem existir em três estados distintos: sólido (gelo), líquido (água) e gasoso (vapor). A singularidade da água começa ao nível molecular, onde dois átomos de hidrogénio formam uma ligação covalente com um átomo de oxigénio, criando uma estrutura molecular dobrada. Esta estrutura resulta numa molécula polar com uma ligeira carga positiva nos átomos de hidrogénio e uma ligeira carga negativa no átomo de oxigénio, o que leva a ligações de hidrogénio entre as moléculas de água.(1-2) As moléculas de água também têm muitos estados de vibração interna e alongamento, que a mecânica quântica básica descreve. As moléculas formam estruturas de hidratação complexas na presença de iões maiores ou colóides.(3)
No seu estado líquido, que é essencial para todas as formas de vida conhecidas, a água apresenta uma rede dinâmica de ligações de hidrogénio. As ligações estão constantemente a quebrar-se e a reformar-se, conferindo à água líquida a sua fluidez. Esta organização molecular permite à água dissolver uma grande variedade de substâncias ("solvente universal"), o que é crucial para os processos biológicos e os ecossistemas.(4)
Quando a água congela e se transforma em gelo, as ligações de hidrogénio organizam-se numa rede cristalina que mantém uma distância fixa entre as moléculas. Esta estrutura torna o gelo menos denso do que a água líquida, uma propriedade única entre as substâncias - o gelo flutua na água.
As ligações de hidrogénio são predominantemente quebradas no seu estado gasoso, o vapor de água, permitindo que as moléculas de água se espalhem e se misturem com as moléculas de ar. A capacidade da água de se transformar em vapor desempenha um papel fundamental no clima da Terra e nos padrões meteorológicos, incluindo a formação de nuvens e a precipitação.
A água EZ, ou água da Zona de Exclusão, é uma quarta fase da água proposta pelo Dr. Gerald Pollack. Caracteriza-se por propriedades únicas, como maior densidade, viscosidade e uma carga eléctrica negativa, que diferem das fases normais da água. Este estado ocorre perto de superfícies hidrofílicas, formando uma camada de água estruturada que exclui partículas e solutos. Vários grupos demonstraram de forma independente a existência da zona de exclusão. No entanto, muitas das descobertas do laboratório de Pollack ainda precisam de ser replicadas por grupos independentes.(5)
Imagem: Uma interpretação artística da água EZ vs. água a granel.
Em média, o ser humano é composto por cerca de 65% de água, o que a torna um componente fundamental da nossa fisiologia. Esta percentagem elevada realça o papel crítico da água em várias funções corporais, desde a homeostase celular ao funcionamento dos sistemas orgânicos. A desidratação, mesmo que em poucos pontos percentuais, pode prejudicar significativamente a nossa capacidade geral de funcionamento, afectando as capacidades cognitivas, o desempenho físico e o bem-estar geral. Por exemplo, uma redução de apenas 2% no teor de água corporal pode levar a uma diminuição notável das capacidades mentais e físicas.(6)
A regulação do equilíbrio dos fluidos é um dos nossos mecanismos reguladores mais importantes para manter a homeostasia. Envolve processos complexos, como a osmorregulação, que controla as concentrações de água e sal do organismo e é crucial para o bom funcionamento celular. O estado de hidratação do corpo também influencia diretamente o volume sanguíneo, a pressão e a circulação, tendo impacto na saúde do coração e na eficiência do transporte de nutrientes e oxigénio por todo o corpo. Além disso, a água é fundamental para a remoção de resíduos e para os processos de desintoxicação, principalmente através das funções renais.(7-8)
Estamos a ficar sem água doce?
A água é essencial para a vida. Por conseguinte, a importância da água potável para a saúde deve ser cuidadosamente considerada.
A preocupação com o esgotamento dos recursos de água doce está a tornar-se cada vez mais proeminente nos debates mundiais. A água doce constitui apenas uma pequena fração do abastecimento de água da Terra. O rápido crescimento da população e a expansão industrial e agrícola conduziram a uma pressão sem precedentes sobre estes recursos limitados. Embora o volume total de água do planeta permaneça constante, a disponibilidade de água doce adequada para beber, para a agricultura e para a indústria está a diminuir.
As alterações climáticas agravam a situação ao alterarem os padrões de precipitação, conduzindo a secas nalgumas regiões e a inundações noutras, o que tem um impacto ainda maior na acessibilidade da água doce.
A água doce é também um recurso natural em declínio devido à agricultura intensiva, entre outros factores. Cerca de 70 % dos recursos hídricos mundiais, incluindo as águas subterrâneas, são utilizados na agricultura.(9) As Nações Unidas estimaram que o consumo de água doce sextuplicou no último século. Se a água bruta (água subterrânea) contiver matéria orgânica adequada como fonte de impurezas (água de superfície), as impurezas permanecem na água mesmo após a desinfeção.
A Finlândia foi um dos primeiros países a alterar os seus sistemas de purificação da água quando os efeitos adversos do trihalometano, dos furanos e do bromato se tornaram evidentes.(10)
Quando o método de desinfeção é o mais comum (cloração), formam-se vários compostos clorados à medida que o cloro e a matéria orgânica reagem. Estudos demográficos indicaram que a utilização a longo prazo de água potável produzida a partir de águas superficiais através da cloração pode aumentar o risco de cancro.(11) No entanto, as vantagens da cloração superam as desvantagens.
Mesmo as condutas de água com mais de 50 anos podem libertar impurezas para a água potável.(12) Em algumas zonas rurais, a água da torneira contém excesso de cálcio, o que pode ser um fator de predisposição para doenças das artérias coronárias e ataques cardíacos.(13) Nos poços perfurados, uma cor castanha e um odor desagradável podem indicar níveis elevados de ferro e manganês.(14)
A água de nascente é melhor?
Água de nascente tem origem em fontes subterrâneas e flui naturalmente para a superfície. À medida que percorre as rochas e substratos subterrâneos, é naturalmente filtrada e absorve minerais como o cálcio, o magnésio e o sódio. Estes minerais podem alterar ligeiramente a organização molecular da água. Por exemplo, os iões dos minerais podem interagir com as moléculas de água, afectando a forma como estas se ligam. A interação pode alterar ligeiramente as propriedades físicas da água, como o sabor e o nível de pH.(15)
Em contraste, água parada numa garrafa, especialmente se for purificada ou destilada, pode ter menos minerais dissolvidos e impurezas. Os processos de purificação, como a destilação ou a osmose inversa, removem os contaminantes e os minerais, dando origem a água com menos iões e uma estrutura molecular mais simples. A falta de minerais e iões adicionais significa que a ligação de hidrogénio na água engarrafada é mais típica da água pura, tornando-a potencialmente menos estruturada do que a água de nascente rica em minerais.
Tabela: Comparação entre água de nascente natural e água da torneira [16-20]
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Caraterísticas |
Água de nascente natural |
Água da torneira |
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Origem e composição |
Surge no subsolo e flui naturalmente para a superfície. À medida que percorre as camadas de rocha e solo, apanha vários minerais como o cálcio, o magnésio e o potássio. Estes minerais contribuem para o sabor da água e interagem com a sua estrutura molecular. O conteúdo mineral pode aumentar a formação de aglomerados de moléculas de água, alterando ligeiramente as propriedades da água. |
Proveniente principalmente de águas superficiais (como rios e lagos) ou de águas subterrâneas, a água da torneira é tratada em fábricas municipais para a tornar segura para consumo. O tratamento inclui filtração, muitas vezes adição de cloro ou cloraminas para desinfeção e, por vezes, fluoretação para benefícios para a saúde dentária (felizmente, este procedimento é bastante raro hoje em dia devido ao potencial tóxico do flúor). Os tratamentos podem alterar a composição molecular e a estrutura da água. Por exemplo, o cloro pode interagir com as moléculas da água, alterando o sabor e potencialmente formando subprodutos.
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Tratamento e pureza |
Geralmente requer um tratamento mínimo porque é frequentemente filtrada de forma natural e está livre de muitos contaminantes nas águas superficiais. No entanto, não é imune à poluição e pode ser contaminada por substâncias presentes no ambiente. |
É submetida a processos de tratamento rigorosos para remover contaminantes, agentes patogénicos e ajustar o pH. Embora eficazes para tornar a água segura, estes processos podem também remover minerais benéficos e os desinfectantes residuais, como o cloro, podem afetar o sabor e a composição química da água. |
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Sabor e pH |
O conteúdo mineral da água de nascente natural apresenta frequentemente um sabor distinto e pode afetar o seu pH, tornando-a normalmente ligeiramente alcalina. |
Dependendo do tratamento e da fonte de água local, a água da torneira pode ter um pH neutro ou ligeiramente diferente e pode, por vezes, ter um ligeiro sabor a cloro devido aos desinfectantes. |
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Diferenças estruturais |
Embora a estrutura molecular básica da água (H20) permaneça constante, a presença de minerais, gases e outras substâncias dissolvidas pode causar variações subtis na forma como as moléculas de água interagem. Na água de nascente, os minerais podem levar a uma interação molecular mais complexa. |
A água da torneira pode ter menos interações e uma estrutura desorganizada, especialmente se for muito tratada. |
Curiosamente, os idosos chineses que dependem da água natural para beber desde a infância até à velhice (65-79 anos), utilizando água natural de forma inalterável, foram associados a um risco significativamente menor de mortalidade por todas as causas do que aqueles que mudaram para água da torneira numa idade mais avançada. São necessários mais estudos e análises causais abrangentes para explorar a associação em diferentes países e populações.(21)
Recomendações para o consumo de água
As diretrizes oficiais recomendam beber um mínimo de 1-1,5 litros (35-50 fl oz), de preferência 2-3 litros (70-100 fl oz) de água por dia. A necessidade de água aumenta com o aumento das temperaturas. Os idosos também devem beber mais líquidos devido à diminuição da capacidade dos seus rins para filtrar a urina. A necessidade diária de água para os indivíduos é de 1,8 L/24h, sendo que 19-71% dos adultos em vários países consomem menos do que esta quantidade, aumentando potencialmente o risco de metabolismo disfuncional e doenças crónicas.(22)
A ingestão exagerada de líquidos durante o exercício não é recomendada. A hidratação excessiva e o seu efeito secundário de perda de sal/sódio (hiponatremia) podem ser mais prejudiciais do que a ingestão insuficiente de líquidos. A necessidade diária de água é de aproximadamente 3,7 litros para os homens e 2,7 litros para as mulheres.(23) É surpreendente a quantidade de água que obtemos dos alimentos (em particular dos vegetais, frutos e bagas com um elevado teor de água).
Sempre que possível, guarde a água numa garrafa de vidro escuro. Evite o plástico, pois os compostos nocivos, como o BPA ou os ftalatos, podem dissolver-se no líquido. Estes compostos encontram-se em garrafas de plástico marcadas com um símbolo de reciclagem com o número 03 ou 07. Têm um efeito nocivo nas funções do sistema endócrino.(24)
Favorecer o seguinte:
- Água de nascente de fluxo natural (testada microbiologicamente)
- Líquido contido pelas plantas (sumo acabado de espremer, seiva, água de coco)
- Água de poços perfurados e água de poços
- Água da torneira purificada (dispositivo de filtragem separado ou filtro ligado à torneira, ver mais adiante neste artigo)
- Osmose inversa (OR), filtragem por carvão ativado, permuta iónica
- Água de nascente de alta qualidade ou água mineral vendida em garrafas de vidro (como a Pellegrino)
Evitar o seguinte:
- Água embalada em garrafas de plástico
- Água enriquecida com vitaminas
- Águas aromatizadas
- Água gaseificada externamente
- Água da torneira não purificada (ou normal) (pode ser potável, mas é muito melhor quando filtrada)
Sistemas de purificação e filtragem de água
A purificação e a filtragem da água tornam-na segura para consumo e outras utilizações. Removem substâncias indesejadas, incluindo impurezas físicas como sujidade e detritos, contaminantes químicos como pesticidas e metais pesados, agentes biológicos como bactérias e vírus, e riscos radiológicos. A escolha do método de purificação depende da natureza da água e dos tipos de contaminantes presentes (como a filtração por membranas, a nanofiltração e os tratamentos químicos).(25-27)
Os contaminantes físicos incluem principalmente sedimentos ou materiais orgânicos provenientes da erosão do solo. Estes podem afetar o sabor, a cor e o odor da água e podem albergar microorganismos ou poluentes químicos. Os contaminantes químicos são diversos e vão desde os minerais que ocorrem naturalmente até aos produtos químicos artificiais, como os resíduos industriais, os pesticidas, os metais pesados e os resíduos farmacêuticos. Alguns metais pesados, como o chumbo ou o arsénio, representam riscos significativos para a saúde, mesmo em baixas concentrações.(28)
Os contaminantes biológicos são constituídos por bactérias, vírus, protozoários e parasitas. Estes podem causar doenças que vão desde um ligeiro desconforto gastrointestinal a situações graves como a cólera ou a disenteria.(29)
Os contaminantes radiológicos, incluindo o urânio, o rádio e o tório, podem ocorrer naturalmente ou resultar de processos industriais. A exposição a certos níveis destes contaminantes pode levar a um aumento do risco de cancro e a outros problemas de saúde, como problemas neurológicos (neurotoxicidade).(30)
Técnicas de filtragem de água:
- Filtração mecânica A filtração mecânica retém fisicamente as partículas utilizando um meio filtrante. Os filtros com poros mais pequenos podem reter partículas mais finas, mas podem exigir uma manutenção mais frequente devido ao entupimento.
- Filtros de carvão ativado removem eficazmente os compostos orgânicos e o cloro, melhorando o sabor e o cheiro da água. O processo de adsorção nestes filtros também elimina determinados pesticidas e produtos químicos industriais.
- Osmose inversa é um dos métodos de filtragem mais completos, capaz de remover a maioria dos contaminantes, incluindo sais e metais dissolvidos. Força a água através de uma membrana semipermeável, deixando as impurezas para trás.(31)
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Os filtros de permuta iónica são especialmente úteis para amaciar a água, removendo os iões de cálcio e magnésio, que causam a dureza. Substituem os iões de cálcio/magnésio por iões de sódio ou de hidrogénio. O método de permuta iónica remove eficazmente os iões de metais pesados da água e das águas residuais industriais, reduzindo a contaminação ambiental e permitindo uma remoção eficiente das impurezas.
(32) - A filtração UV utiliza luz ultravioleta para desinfetar a água, destruindo eficazmente bactérias, vírus e outros agentes patogénicos sem adicionar produtos químicos ou alterar o sabor ou o odor da água.(33)
Sistemas de purificação de água para consumidores:
- Filtros de jarro são uma opção cómoda e económica para melhorar o sabor e a qualidade da água da torneira. Normalmente, utilizam filtros de carvão ativado para reduzir o cloro e outros contaminantes comuns.
- Filtros montados na torneira fornecem uma solução mais direta para água purificada diretamente da torneira. São fáceis de instalar e reduzem eficazmente uma vasta gama de contaminantes.
Ao selecionar um sistema de purificação de água, é crucial ter em conta as necessidades específicas de qualidade da água do agregado familiar. Testar a água para detetar contaminantes pode ajudar a determinar o tipo de filtragem mais adequado. As certificações de organizações como a NSF International ou a Water Quality Association podem garantir a eficácia de um sistema na redução de contaminantes específicos.
Tecnologias Emergentes na Purificação de Água:
- Nanotecnologia: Utilização de nanomateriais para uma remoção mais eficiente de contaminantes (como micro e nanoplásticos).(34)
- Processos de oxidação avançados: Métodos inovadores para a decomposição de poluentes orgânicos.(35)
- Purificação inteligente da água: Sistemas com sensores e tecnologia IoT para monitorizar a qualidade da água e a vida útil do filtro.(36)
Benefícios da água purificada
O consumo de água purificada reduz significativamente o risco de contrair doenças causadas por agentes patogénicos transportados pela água, como bactérias, vírus e protozoários. Também minimiza a exposição a contaminantes químicos nocivos, como chumbo, mercúrio e pesticidas, que podem ter efeitos a longo prazo na saúde, incluindo distúrbios neurológicos, problemas reprodutivos e aumento do risco de cancro.(37-38)
Os processos de purificação, como a filtragem por carvão ativado, removem substâncias que afectam o sabor e o cheiro da água, como o cloro e os compostos de enxofre. Isto resulta numa água mais apelativa para beber, o que pode encorajar melhores hábitos de hidratação.
Como é que a AQVA ULTRA 2 funciona o filtro de água da torneira:
- Os detritos e sedimentos de grandes dimensões são filtrados da água na superfície exterior do filtro.
- O carvão ativado absorve várias impurezas da água e a permuta iónica funciona eficazmente contra vários metais e metais pesados.
- A ultrafiltração filtra bactérias, leveduras, protozoários e micro detritos, incluindo microplásticos, até 0,1 micrómetros.
Ao contrário de algumas águas minerais engarrafadas, a água purificada geralmente não contém sais e minerais elevados que possam interferir com a absorção e o equilíbrio de nutrientes do corpo, se não os tivermos na dieta. Por conseguinte, pode ser sensato utilizar electrólitos na água potável purificada.
Estruturação da Água e Água Estruturada - Hype ou Esperança?
A estruturação da água é a organização e o comportamento das moléculas de água num padrão ou forma definida e ordenada. Devido à estrutura molecular única da água, esta ideia tornou-se muito popular na biologia e na medicina alternativa.
As moléculas de água são moléculas polares com um átomo de oxigénio ligado a dois átomos de hidrogénio. A extremidade de oxigénio é fracamente negativa e a extremidade de hidrogénio é fracamente positiva; assim, é criado um momento de dipolo. A polaridade permite que as moléculas de água façam ligações de hidrogénio entre si, o que é necessário para a sua estruturação.(39)
A temperatura e a pressão são outros factores ambientais que têm impacto na organização molecular da água. Por exemplo, temperaturas mais frias conduzem a uma forma mais estruturada de água (como o gelo), onde as ligações de hidrogénio criam uma estrutura fixa e cristalina. Estas ligações são mais facilmente quebradas em condições mais quentes, dando à água a sua fluidez (os elementos da água são explicados no início do artigo).
Além disso, a presença de contaminantes ou aditivos pode afetar a estrutura da água. Por exemplo, produtos químicos como o cloro, frequentemente adicionado à água da torneira para purificação (ver anteriormente), podem interagir com as moléculas de água e alterar a interação molecular global.
Assim, a fonte e o tratamento da água, juntamente com as condições ambientais como a temperatura e a pressão, desempenham um papel crucial na determinação da sua organização e estrutura molecular.
Nos sistemas vivos, a água raramente é uma simples solução de moléculas dispersas. Ela tem uma estruturação, mais particularmente em ambientes celulares. Por exemplo, a água nas membranas celulares, as proteínas, o ADN e a água em torno destas estruturas apresentam uma estrutura diferente da água a granel (água potável fornecida aos consumidores por outros meios que não a canalização ou a água engarrafada). Esta estruturação é essencial em muitos processos biológicos, como o funcionamento das enzimas e a comunicação celular.(40-41)
Existem muitas técnicas e tecnologias promovidas como estruturantes da água que reivindicam uma vasta gama de efeitos benéficos para a saúde, bem como alterações físicas. Estas podem ser tratamentos magnéticos ou vórtices, exposição a frequências sonoras específicas ou passagem da água por composições minerais.(42)
Embora a estruturação da água em organismos biológicos seja um fenómeno bem estabelecido, o efeito da água estruturada artificialmente na saúde ou nas suas propriedades tem de ser elucidado e requer uma validação científica mais sólida.(43)
Conclusão
Em resumo, a importância da purificação e filtração da água para melhorar a qualidade e a segurança da nossa água potável é evidente. A compreensão das tecnologias e sistemas disponíveis permite aos consumidores selecionar as soluções mais eficazes. A água purificada reduz os riscos associados a vários contaminantes e melhora significativamente o sabor e a qualidade geral da água que bebemos. Isto também é válido para a água já purificada por estações de tratamento de água, uma vez que as condutas de água e os produtos químicos utilizados no processo de purificação podem deixar a água da torneira inferior ou subóptima para consumo humano.
À medida que exploramos as opções de tratamento da água, desde simples filtros de carbono a sistemas avançados de osmose inversa, os benefícios para a saúde tornam-se cada vez mais evidentes. Fazer uma escolha informada sobre a purificação da água pode levar a uma melhor saúde geral, assegurando que a água que consumimos é tão benéfica e segura quanto possível.
Os avanços na tecnologia de purificação da água continuam a evoluir, oferecendo formas ainda mais eficientes e eficazes de melhorar a nossa água potável. Mantendo-nos informados e escolhendo os métodos de purificação adequados, podemos garantir que a nossa ingestão diária de água contribui positivamente para a nossa saúde e bem-estar.
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