Magnésio na água: quando se torna um problema
- Dra. Lívia Lopes
- 6 de fev. de 2025
- 7 min de leitura
Introdução
A água é um dos insumos mais monitorados e regulamentados do mundo, dada sua relevância direta para a saúde humana, para o meio ambiente e para diversos setores produtivos, como a indústria de alimentos, bebidas, farmacêutica, cosmética e de saneamento.
Entre os inúmeros parâmetros físico-químicos avaliados na qualidade da água, a presença de íons metálicos ocupa posição de destaque, tanto por seus efeitos benéficos em concentrações adequadas quanto por seus impactos negativos quando presentes em excesso. Nesse contexto, o magnésio (Mg²⁺) merece atenção especial.
O magnésio é um elemento essencial à vida, desempenhando papel fundamental em processos metabólicos, na estabilidade de estruturas celulares e na atividade de diversas enzimas.
Na água natural, sua presença está fortemente associada à dissolução de minerais presentes em rochas, solos e aquíferos, sendo um dos principais responsáveis pela dureza da água.
Em concentrações moderadas, o magnésio não apenas é considerado seguro, como pode contribuir positivamente para a ingestão diária desse mineral pela população.
Entretanto, quando presente em concentrações elevadas, o magnésio pode deixar de ser um componente desejável e passar a representar um problema técnico, operacional e, em determinados contextos, sanitário.
Altos teores de magnésio estão associados a alterações organolépticas da água, interferências em processos industriais, incrustações em sistemas hidráulicos, redução da eficiência de detergentes e impactos negativos em processos de tratamento e formulação de produtos.
Além disso, diferentes normas nacionais e internacionais estabelecem limites e recomendações para o teor de magnésio na água destinada ao consumo humano e a usos específicos.
A interpretação adequada desses limites, bem como a compreensão dos riscos associados ao excesso desse elemento, é fundamental para laboratórios de análise, gestores de sistemas de abastecimento, indústrias reguladas e profissionais das áreas ambiental, sanitária e tecnológica.
Este artigo tem como objetivo discutir de forma aprofundada quando o magnésio na água se torna um problema, abordando seus fundamentos teóricos, histórico regulatório, impactos científicos e aplicações práticas, além das principais metodologias analíticas utilizadas para sua determinação.
Ao final, são apresentadas considerações sobre tendências futuras, avanços tecnológicos e boas práticas para o monitoramento e controle desse parâmetro.
Contexto Histórico e Fundamentos Teóricos
O magnésio no ambiente natural
O magnésio é o oitavo elemento mais abundante na crosta terrestre e está amplamente distribuído em minerais como dolomita (CaMg(CO₃)₂), magnesita (MgCO₃), olivina e serpentinas.
A dissolução desses minerais, especialmente em ambientes geológicos ricos em rochas carbonáticas, é a principal fonte de magnésio nas águas subterrâneas e superficiais.
Em aquíferos profundos, águas de poço frequentemente apresentam concentrações mais elevadas de magnésio quando comparadas a águas superficiais, devido ao maior tempo de contato com formações geológicas.
Esse fenômeno explica por que sistemas de abastecimento que utilizam águas subterrâneas tendem a apresentar maior dureza total, sendo o magnésio um dos principais contribuintes.
Relação com a dureza da água
Do ponto de vista químico, o magnésio, juntamente com o cálcio, é responsável pela chamada dureza da água.
A dureza é tradicionalmente classificada como temporária (associada a bicarbonatos) ou permanente (associada a sulfatos e cloretos).
A presença de magnésio em sais solúveis contribui significativamente para a dureza permanente, que não é removida apenas por fervura.
A dureza da água não é considerada um risco sanitário direto, mas possui implicações importantes em processos industriais, domésticos e laboratoriais.
Águas com elevada concentração de magnésio podem provocar formação de incrustações, corrosão acelerada de equipamentos e interferências em reações químicas controladas.
Evolução do entendimento regulatório
Historicamente, os primeiros padrões de qualidade da água focavam quase exclusivamente em parâmetros microbiológicos, associados à prevenção de doenças de veiculação hídrica.
Com o avanço da química analítica e da toxicologia ambiental, passou-se a reconhecer a importância dos parâmetros inorgânicos, incluindo metais e sais dissolvidos.
Organizações como a Organização Mundial da Saúde (OMS), a Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) e, no Brasil, o Ministério da Saúde, passaram a estabelecer diretrizes e valores orientativos para íons como o magnésio.
Embora não exista um limite máximo baseado em toxicidade aguda para o magnésio na água potável, valores elevados são considerados indesejáveis devido a efeitos laxativos e impactos operacionais.
No Brasil, a Portaria GM/MS nº 888/2021 não estabelece um valor máximo permitido específico para magnésio, mas o parâmetro é indiretamente controlado por meio da dureza total e do resíduo seco.
Já normas internacionais, como as diretrizes da OMS, recomendam atenção quando os teores ultrapassam valores que possam comprometer a aceitabilidade da água.
Importância Científica e Aplicações Práticas
Impactos na saúde humana
Do ponto de vista fisiológico, o magnésio é um nutriente essencial, envolvido em mais de 300 reações enzimáticas no organismo humano.
Estudos epidemiológicos indicam que a ingestão adequada de magnésio está associada à redução do risco de doenças cardiovasculares, hipertensão e diabetes tipo 2.
Contudo, a ingestão excessiva de magnésio, especialmente por meio da água, pode provocar efeitos adversos, como diarreia osmótica, náuseas e desconforto gastrointestinal, particularmente em populações sensíveis, como crianças, idosos e indivíduos com comprometimento renal.
Esses efeitos são mais pronunciados quando o magnésio está presente na forma de sais altamente solúveis, como sulfatos.
Indústria de alimentos e bebidas
Na indústria de alimentos e bebidas, o controle do magnésio na água é fundamental para garantir a estabilidade e a qualidade dos produtos.
Em processos como a fabricação de cervejas, refrigerantes, sucos e águas minerais, o teor de magnésio pode influenciar diretamente o sabor, a turbidez e a estabilidade físico-química.
Em bebidas fermentadas, o magnésio atua como cofator enzimático para leveduras, sendo desejável em concentrações específicas. No entanto, níveis elevados podem alterar o perfil sensorial e comprometer a padronização do produto, além de interagir com outros íons presentes na formulação.
Setor farmacêutico e cosmético
Na indústria farmacêutica e cosmética, a água é considerada matéria-prima crítica. A presença excessiva de magnésio pode interferir na estabilidade de formulações, na eficácia de conservantes e na solubilidade de princípios ativos.
Em produtos cosméticos, altos teores de sais de magnésio podem afetar a textura, o pH e a compatibilidade com outros ingredientes.
Por esse motivo, sistemas de tratamento como desmineralização, osmose reversa e troca iônica são amplamente utilizados para garantir que a água atenda às especificações exigidas por farmacopeias e normas técnicas.
Impactos ambientais e operacionais
Em sistemas de abastecimento e tratamento de água, concentrações elevadas de magnésio estão associadas ao aumento da demanda por produtos químicos, maior geração de lodos e redução da eficiência de processos como coagulação e filtração.
Em caldeiras e torres de resfriamento, o magnésio contribui para a formação de incrustações, reduzindo a eficiência térmica e aumentando custos operacionais.
Metodologias de Análise do Magnésio na Água
Métodos clássicos
A determinação de magnésio em água pode ser realizada por métodos titulométricos, como a titulação com EDTA, amplamente descrita no Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater (SMWW).
Esse método permite a determinação conjunta de cálcio e magnésio, sendo adequado para análises de rotina em laboratórios de controle.
Apesar de sua simplicidade, a titulação apresenta limitações em termos de seletividade e sensibilidade, especialmente em amostras com elevada interferência de outros íons metálicos.
Métodos instrumentais
Técnicas instrumentais oferecem maior precisão e sensibilidade na determinação do magnésio. Entre as mais utilizadas destacam-se:
Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), que permite a quantificação específica do magnésio com boa exatidão.
Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-OES), amplamente empregada em laboratórios ambientais e industriais para análises multielementares.
ICP-MS, utilizada quando são requeridos limites de detecção extremamente baixos.
Esses métodos são recomendados por normas internacionais, como ISO 11885 e EPA 200.7, e permitem a análise confiável mesmo em matrizes complexas.
Avanços tecnológicos e desafios
Avanços recentes incluem o uso de sensores eletroquímicos e técnicas espectroscópicas portáteis, que permitem monitoramento em tempo real.
No entanto, desafios como custo, necessidade de calibração frequente e interferências ainda limitam sua aplicação em larga escala.
Considerações Finais e Perspectivas Futuras
O magnésio na água ilustra de forma clara como um elemento essencial pode se tornar problemático quando presente em concentrações inadequadas.
Embora não seja classificado como contaminante tóxico clássico, seu impacto sobre a qualidade da água, processos industriais e saúde humana justifica o monitoramento sistemático e criterioso.
Para laboratórios de análise, compreender os fundamentos químicos, regulatórios e metodológicos relacionados ao magnésio é essencial para fornecer resultados confiáveis e interpretações técnicas adequadas.
Para indústrias e gestores de sistemas de abastecimento, o controle desse parâmetro representa uma estratégia de prevenção de falhas operacionais, não conformidades regulatórias e perdas econômicas.
No futuro, espera-se maior integração entre tecnologias analíticas avançadas, sistemas automatizados de monitoramento e abordagens baseadas em risco. Além disso, a harmonização de normas internacionais e o fortalecimento de políticas públicas voltadas à qualidade da água tendem a ampliar o papel do magnésio como indicador relevante em avaliações físico-químicas.
Assim, mais do que um simples componente da dureza da água, o magnésio deve ser encarado como um parâmetro estratégico, cujo controle adequado contribui para a segurança, eficiência e sustentabilidade de múltiplos setores.
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FAQs – Magnésio na Água: Quando se Torna um Problema
1. O magnésio na água é prejudicial à saúde?
Em concentrações moderadas, o magnésio não é prejudicial e pode até contribuir para a ingestão diária do mineral. No entanto, teores elevados podem causar efeitos laxativos e desconfortos gastrointestinais, especialmente em pessoas sensíveis ou com problemas renais.
2. Existe limite máximo permitido de magnésio na água potável?
No Brasil, a Portaria GM/MS nº 888/2021 não estabelece um limite máximo específico para magnésio, mas o parâmetro é controlado indiretamente pela dureza total e sólidos dissolvidos. A OMS recomenda atenção a valores elevados por questões de aceitabilidade e efeitos fisiológicos.
3. Por que águas de poço costumam ter mais magnésio?
Águas subterrâneas permanecem mais tempo em contato com rochas ricas em minerais, como dolomita e magnesita, favorecendo a dissolução do magnésio e aumentando sua concentração.
4. O magnésio interfere em processos industriais?
Sim. Concentrações elevadas podem causar incrustações em tubulações e equipamentos, reduzir a eficiência de caldeiras, interferir em formulações farmacêuticas e cosméticas e alterar características sensoriais de alimentos e bebidas.
5. Quais métodos laboratoriais são utilizados para analisar magnésio na água?
Os métodos mais comuns incluem titulação com EDTA, espectrometria de absorção atômica (AAS) e técnicas com plasma indutivamente acoplado (ICP-OES ou ICP-MS), conforme normas ISO, EPA e Standard Methods.
6. Quando é indicado monitorar o magnésio na água?
O monitoramento é recomendado para água potável, água de poço, sistemas industriais, processos farmacêuticos e alimentícios, além de avaliações de dureza e controle de qualidade em sistemas de abastecimento.
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