A amônia na água: NH₃ ou NH₄⁺ - por que a forma decide a toxicidade

Base de conhecimento · 8 de agosto de 2026

Um resultado de laboratório ou de sonda indica: nitrogênio amoniacal (N-NH₄) = 1,2 mg/l. É muito ou pouco? A resposta é: depende do pH e da temperatura - porque o mesmo número pode designar uma água inofensiva para os peixes ou uma água na qual os organismos começam a sofrer. A chave é que o nitrogênio amoniacal é a soma de duas formas e que apenas uma delas é realmente perigosa.

O TAN, soma de duas formas

O resultado de laboratório TAN (Total Ammonia Nitrogen, nitrogênio amoniacal total) é a soma de:

• o íon amônio (NH₄⁺) - uma forma na prática pouco tóxica,
• a amônia não ionizada (NH₃) - uma forma fortemente tóxica, pois, sendo uma molécula neutra, atravessa livremente as membranas branquiais.

As duas formas permanecem em equilíbrio químico: NH₄⁺ ⇌ NH₃ + H⁺. Para que lado esse equilíbrio se desloca é decidido pelo pH (principalmente) e pela temperatura (adicionalmente).

Que fração do TAN é amônia tóxica

A fração de NH₃ decorre do equilíbrio ácido-base:

fração de NH₃ = 1 / (1 + 10^(pKa − pH)), onde pKa = 0,09018 + 2729,92 / T[K]

Essa dependência do pKa em relação à temperatura vem de Emerson e col. (1975) e continua sendo o padrão de cálculo. Na prática basta ler a tabela - fração de NH₃ no TAN [%]:

Duas coisas saltam à vista. Primeiro, quem manda é o pH: a pH 7 é tóxica uma fração de um por cento do TAN; a pH 9, de dez a várias dezenas por cento. Segundo, a temperatura age na mesma direção, porém com menos força: aquecer a água em 20 °C multiplica a fração de NH₃ por três a quatro (menos em pH elevado), ao passo que um aumento de uma unidade de pH a multiplica por cerca de dez. No verão os dois fatores crescem juntos, de modo que seus efeitos se multiplicam.

Cuidado com a regra «×10 por unidade de pH». Ela vale enquanto o pH estiver nitidamente abaixo do pKa (cerca de 9,4 a 20 °C). Perto do pKa e acima dele o fator diminui - vê-se na tabela: entre pH 8,5 e 9,0 a 30 °C a fração cresce apenas cerca de 2,2 vezes, e não 3,2.

O mesmo resultado, dois veredictos diferentes

Voltemos ao exemplo inicial: TAN = 1,2 mg/l.

• a pH 7,0 e 20 °C → NH₃-N ≈ 0,005 mg/l - inofensivo,
• a pH 8,5 e 20 °C → NH₃-N ≈ 0,13 mg/l - mais de 25 vezes mais, já na faixa de risco elevado.

É todo o sentido deste artigo em dois números: o TAN sozinho não é um resultado enquanto não vierem junto o pH e a temperatura.

Efeitos sobre os organismos aquáticos

A amônia não ionizada danifica o epitélio branquial, prejudica as trocas gasosas e enfraquece as defesas - mesmo em concentrações que não matam de imediato (o mecanismo é descrito, entre outros, por Randall e Tsui, 2002). Faixas indicativas para NH₃-N usadas na aquicultura e no monitoramento:

De onde vêm esses números. A escala acima é uma convenção editorial deste site: uma simplificação adotada para que um resultado possa ser comparado de imediato, coerente com a nossa calculadora. Não é uma citação de nenhuma norma nem critério. Os critérios reais são mais complexos: nos critérios da US EPA para amônia (2013) a concentração admissível não é um número fixo, mas uma função do pH e da temperatura, e depende ainda da presença de bivalves e gastrópodes sensíveis - para águas que os abrigam os limiares são bem mais baixos. Se você precisa de um valor com respaldo formal (relatório, laudo, litígio), recorra ao critério próprio do seu marco regulatório e do seu tipo de corpo de água - no Brasil, ao enquadramento e às classes definidas pela resolução CONAMA aplicável -, e não a esta tabela.

A sensibilidade também difere entre espécies - os salmonídeos são muito mais sensíveis que os ciprinídeos -, de modo que, para um plantel de salmonídeos, estas faixas são permissivas demais.

Não esqueça os nitritos

A amônia não desaparece: é oxidada por bactérias no processo de nitrificação:

NH₄⁺ → NO₂⁻ (nitrito) → NO₃⁻ (nitrato)

A etapa intermediária costuma ser o gargalo. Quando a comunidade nitrificante está imatura (um viveiro novo, um biofiltro novo) ou sobrecarregada (aumento de estocagem, temperatura alta, após uma desinfecção), os nitritos se acumulam. Sua toxicidade age por um mecanismo diferente - oxidam a hemoglobina a meta-hemoglobina, que não transporta oxigênio (daí a «doença do sangue marrom») - e, o que é decisivo, não depende do pH. Não pode, portanto, nem ser prevista a partir da reação nem ser atenuada corrigindo-a.

Na prática a regra é simples: se você mede amônia, meça também nitrito - sobretudo nas primeiras semanas após o povoamento e depois de qualquer intervenção no circuito de água. Contexto mais amplo das transformações do nitrogênio: Ciclo do nitrogênio e do fósforo.

O que fazer quando o resultado é alto

A ordem das ações diante de NH₃ elevado é bem estabelecida:

1. Suspenda ou reduza a alimentação - é a forma mais rápida de cortar a entrada de TAN.
2. Aere - a amônia aparece na maioria das vezes junto com déficit de oxigênio, que brânquias danificadas suportam pior.
3. Renove ou reponha a água - a diluição age sobre o TAN, ou seja, sobre as duas formas ao mesmo tempo.
4. Não «salve» a situação com uma correção brusca do pH. Baixar o pH desloca de fato o equilíbrio para o NH₄⁺ não tóxico, mas um salto de reação é por si só um estresse para os peixes, e um repique para cima pode inverter o efeito num instante. Altere o pH devagar e apenas de forma deliberada.

O que esta avaliação não cobre

• A salinidade. A fórmula acima vale para águas doces. Em águas de transição e costeiras a força iônica reduz a fração de NH₃: aplicar ali a fórmula «de água doce» superestima o risco.
• A exposição no tempo. Um pico breve na faixa de «alerta» não equivale a uma semana nela; as faixas descrevem um estado, não uma dose.
• A interação com o oxigênio. Um peixe com brânquias danificadas suporta pior o déficit de oxigênio - e vice-versa. No verão, os dois fatores costumam piorar juntos.

Quando o risco realmente aumenta

• Viveiros de aquicultura - alta densidade, alimentação intensiva → TAN elevado vindo do metabolismo dos peixes e da degradação da ração,
• Viveiros e lagos eutróficos - a fotossíntese das algas eleva o pH durante o dia, às vezes acima de 9,
• Após renovação de água ou tempestades - mudanças bruscas de pH e temperatura podem deslocar de uma vez o equilíbrio NH₃/NH₄⁺ mesmo com TAN constante.

Por isso, no verão, em águas quentes e férteis, ocorrem com mais frequência mortandades de peixes explicadas por «falta de oxigênio», embora a amônia possa ser corresponsável.

Na prática

Um resultado de TAN diz pouco sem pH e temperatura medidos no mesmo momento: o pH de um viveiro eutrófico pode variar mais de uma unidade ao longo de um dia, de modo que uma amostra da tarde e outra do amanhecer descrevem duas situações toxicológicas distintas. Sobre a conversão das unidades do TAN (p. ex. NH₄ ↔ N-NH₄), veja Conversão de unidades de concentração.

🧮 Ferramenta: Calculadora de toxicidade da amônia (NH₃/NH₄⁺)

• informe TAN, pH e temperatura e obterá a concentração de NH₃ tóxica junto com a avaliação segundo a tabela acima. Sem cadastro.

Se você monitora por mais de uma estação, o essencial é que TAN, pH e temperatura sejam registrados juntos, como uma única amostra - caso contrário, um ano depois não haverá como reconstruir em que condições um valor foi obtido. No LimnoLog você os registra numa única campanha de coleta, também offline em campo, e os vê num gráfico comum.