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Calculadora de toxicidade da amônia (NH₃ / NH₄⁺)

Águas doces. A fórmula (equação de Emerson) aplica-se às águas doces. Os limiares abaixo são faixas indicativas da literatura, não um valor limite legal universal - a sensibilidade varia entre espécies.

Informar o TAN (nitrogênio amoniacal total: soma de NH₄⁺ e NH₃, em N), o pH e a temperatura da água. A calculadora determina qual fração do TAN é a amônia não ionizada (NH₃) tóxica e compara o resultado com limiares indicativos para os organismos aquáticos.

Informar o TAN, o pH e a temperatura.

Ainda sem dados?
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Como calculamos

Determinamos a fração de amônia não ionizada no TAN com a equação de Emerson (Emerson et al., 1975), que relaciona a constante de dissociação à temperatura:

pKa = 0,09018 + 2729,92 / T (T em kelvin), depois fração de NH₃ = 1 / (10^(pKa − pH) + 1).

A concentração de NH₃-N é o TAN multiplicado por essa fração. A concentração da NH₃ em si (a molécula inteira, não apenas o nitrogênio) é um fator 17/14 superior a NH₃-N (a razão das massas molares de NH₃ e N).

Perguntas frequentes

O que é o TAN e onde obtê-lo?

O TAN (nitrogênio amoniacal total) é a soma do íon amônio (NH₄⁺) e da amônia não ionizada (NH₃), expressa em nitrogênio. Os métodos de laboratório usuais determinam justamente essa soma, embora no relatório ela possa constar de forma abreviada como “nitrogênio amoniacal” ou N-NH₄ - em caso de dúvida, verificar o método. Sondas com eletrodo íon-seletivo costumam medir apenas o íon NH₄⁺; usar então o valor do nitrogênio amoniacal total, se o equipamento o calcular. Até pH 8 a diferença é pequena; em pH 9 e a 20 °C, a leitura apenas do NH₄⁺ subestima a NH₃ em cerca de 30 %. Se o resultado estiver em NH₄ (o íon inteiro, não em N), é preciso convertê-lo antes com o conversor de unidades de concentração.

Por que o resultado depende do pH e da temperatura?

NH₄⁺ e NH₃ permanecem em equilíbrio químico (NH₄⁺ ⇌ NH₃ + H⁺). Um aumento do pH desloca esse equilíbrio para a NH₃ - cada unidade de pH representa uma mudança de proporção de cerca de dez vezes. A temperatura age no mesmo sentido, embora mais fracamente. Por isso o mesmo TAN a pH 7 e a pH 8,5 dá uma concentração de NH₃ tóxica totalmente diferente.

Ultrapassar um limiar significa que os peixes vão morrer?

Não necessariamente, nem imediatamente. Os limiares da calculadora são faixas indicativas da literatura - a sensibilidade varia entre espécies (os salmonídeos são bem mais sensíveis do que os ciprinídeos), e uma exposição prolongada a valores de “aviso” prejudica de modo diferente de um pico breve a valores de “alto risco”. O resultado deve ser tratado como um sinal para continuar observando, não como um veredito definitivo.

A calculadora leva em conta a água salgada?

Não - a equação usada aqui (Emerson) aplica-se às águas doces. Nas águas salobras e marinhas a força iônica modifica a constante de equilíbrio e o resultado seria um pouco superestimado (em água salgada a fração de NH₃ é menor).

TAN, pH e temperatura juntos, em série

A amônia responde às variações de pH em poucos minutos - uma leitura isolada de outro momento do dia pode enganar. No LimnoLog, o TAN, o pH e a temperatura são registrados em uma única campanha (também offline), e fica visível quando os valores se aproximam da zona de risco.

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