Atividade prática - Estudando a água Parte 6

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1 Atividade prática - Estudando a água Parte 6 9º ano do Ensino Fundamental e 1º ano do Ensino Médio Objetivo Diversos experimentos, usando principalmente água e materiais de fácil obtenção, são possíveis e importantes para vivenciar as principais propriedades físicas e químicas da água, bem como sua interação com outras substâncias. É desnecessário falar da importância de se conhecer as propriedades da água, principalmente em tempos que anunciam a escassez desse recurso. Além disso, o estudo da água também permite introduzir a compreensão das propriedades de outras substâncias, ampliando os horizontes do entendimento científico de diversos fenômenos do cotidiano; que, por sua vez, são inerentes às questões ambientais, industriais, culinárias, medicinais e muitas outras. Introdução Mais um pouco de eutrofização Como foi visto na parte 5, a eutrofização é um tipo de poluição sofrida pelos ambientes aquáticos, provocada simplesmente por excesso de substâncias orgânicas ou de nitratos (NO3 - ) provenientes de adubos químicos. Mas isso não acontece apenas no meio rural. Ao contrário, no meio urbano há grande comprometimento da qualidade das águas dos rios, por despejo de esgotos. No Brasil, infelizmente, a grande maioria das cidades lançam seus esgotos diretamente nos córregos e rios, sem qualquer tratamento. O material orgânico, principalmente dejetos humanos como fezes e urina, promovem a eutrofização da água por vários quilômetros. Até que o nível do oxigênio dissolvido seja restaurado, grande parcela da população de peixes fica comprometida. Principalmente por esse motivo, há um decréscimo visível da população de diversas espécies de peixes nos rios brasileiros, em todas as regiões, muitas delas já desaparecidas. Muitos de nossos rios têm se tornado, simplesmente, esgotos não canalizados, verdadeiros rios mortos. Dentre milhares de casos no Brasil, vamos citar um exemplo. Em Minas Gerais, o Ribeirão Arrudas, que corta o centro urbano da capital Belo Horizonte, foi recentemente tampado com concreto, para favorecer o trânsito de automóveis. No início do século passado, esse ribeirão foi fonte de pescado; mas há várias décadas está morto, apenas transportando esgoto. Fim do trecho descoberto do Ribeirão Arrudas. Logo adiante, o ribeirão desaparece por baixo do hipercentro de Belo Horizonte, tampado por concreto, ressurgindo depois. Disponível (acesso: ): o_contorno_e_ribeir%c3%a3o_arrudas.jpg A presença de substâncias orgânicas não é propriamente um mal, mas uma característica do meio aquoso nos ambientes naturais. As substâncias orgânicas são, a rigor, fontes de energia, ou seja, alimentos para microorganismos como o zooplâncton, que são a base da cadeia alimentar na água.

2 Em outras palavras, esses nutrientes também alimentam os peixes de forma indireta, pois nutrem os organismos que lhes servem de alimento. Os problemas acontecem quando há um desequilíbrio na falta ou no excesso desses nutrientes. Quando percebe-se a turbidez da água de rios, lagos, córregos ou mesmo de tanques onde se criam peixes, significa que há presença de partículas orgânicas em suspensão. Outro sinal de excesso de nutrientes é o aparecimento de algumas espécies de plantas aquáticas, como os aguapés. Apesar de indicarem certo grau de poluição, essas plantas ajudam na absorção desses nutrientes; pois elas contêm colônias de bactérias em suas raízes, especializadas em fixar nitrogênio, transformando o cátion amônio (NH4 + ) em nitrito (NO2 - ) e depois em nitrato (NO3 - ). Ou seja, ajudam a despoluir a água. Dois sinais de excesso de nutrientes na água: turbidez e plantas aquáticas. Na foto da esquerda, três padrões de turbidez da água. A turbidez tem várias causas, mas frequentemente é sinal da presença de matéria orgânica. Na foto da direita, a espécie Lenteja acuatica, que pode aparecer e se reproduzir rapidamente em lagos e águas paradas que recebam esgotos. Disponível (acesso: ): e Experimento Simulando a eutrofização anaeróbica Certamente, poderíamos simular a eutrofização aeróbica utilizando um aquário com peixes, aberto na parte superior, e ir adicionando adubos químicos à água. Na passagem dos dias, poderíamos fotografar as mudanças de coloração e aspecto da água do aquário e a situação de sobrevivência ou morte dos peixes. Mas, como essa experiência é um tanto cruel e desnecessária, propõe-se aqui um experimento parecido. Sabe-se que há dois tipos principais de bactérias decompositoras: as aeróbicas, que atuam em presença de gás oxigênio, e as anaeróbicas, que atuam na ausência de oxigênio. Material A) Um béquer de 1 litro ou garrafa PET de pelo menos 1 litro. B) Dois erlenmeyers com rolhas ou duas garrafas PET com tampas. C) Água de torneira ou destilada. D) Azul de metileno (corante encontrado em farmácias). E) Três biscoitos doces, de qualquer tipo. F) Câmera fotográfica ou aparelho celular com câmera. G) Colher ou espátula. H) Um frasco de água oxigenada de farmácia. Procedimento

3 1. Adicione aproximadamente 10 gotas de azul de metileno em 1 litro de água em um béquer grande ou garrafa PET e misture. 2. Divida a solução em partes iguais para dois erlenmeyers com tampa idênticos ou duas garrafas PET de 500mL idênticas. 3. Quebre ou esfarele os biscoitos e coloque em uma das garrafas. A outra deverá ser deixada como controle do experimento. Feche bem os dois frascos. 4. Deixe os frascos em repouso por três dias, lado a lado, sobre uma folha de papel branco, de preferência próximo de uma parede também branca. 5. Fotografe os dois frascos em intervalos de 24 horas. Observe as mudanças de cor. Observe também o aspecto e coloração dos pedaços de biscoitos. 6. Após três dias, fotografe os frascos ainda fechados. 7. Depois, leve os frascos para um ambiente bem ventilado ou aberto e retire as tampas de cada frasco, um de cada vez, para perceber se há odores se desprendendo. 8. Fotografe os frascos alguns minutos após sua abertura, de modo a captar bem possíveis variações de cor, após a retirada das tampas. 9. Transfira o conteúdo do frasco que sofreu mudança de cor para uma garrafa maior. 10. Adicione alguns mililitros de água oxigenada e agite. Observe e fotografe. Observações e questões 1) Houve mudanças de cor em algum dos frascos? Qual mudança? Comente. 2) Sabendo que o azul de metileno só se apresenta azul na presença de oxigênio, comente as mudanças observadas nos dois frascos. 3) Por que a decomposição do biscoito é anaeróbica? Explique. 4) Houve mudanças de aspecto e coloração dos pedaços de biscoitos? Comente. 5) Qual dos frascos produziu gases com odor? Você conseguiu identificar o tipo de odor liberado? Comente.

4 6) Por que foi necessário o uso de tampas para os frascos? Comente e explique, relacionando com o item 8 do procedimento. 7) Houve mudanças de cor após a abertura dos frascos ou após a adição de água oxigenada? Comente e explique. 8) Imprima as fotografias tiradas a cada dia do experimento, organizando-as em ordem cronológica, sendo: 1 Foto do dia do preparo do experimento; 2 Foto do dia seguinte (24 horas); 3 Foto do segundo dia (48 horas); 4 Foto do terceiro dia (72 horas); 5 Foto após a abertura dos frascos; 6 Foto após a adição de água oxigenada. 9) A dissolução do gás oxigênio na água é um processo químico ou físico? Comente. 10) A dissolução do gás oxigênio é um processo reversível ou irreversível? Comente. 11) Processos químicos podem ser reversíveis? E os físicos? Comente e dê exemplos.

5 12) No bairro ou no município onde você vive há problemas de poluição de córregos e rios por despejos de esgotos? Há alguma mobilização da comunidade no sentido de curar os rios? Você já ouviu falar sobre a queda da população de peixes dos rios que passam próximo de sua cidade? Faça uma pesquisa sobre o assunto, entrevistando pessoas mais velhas de sua comunidade. Esgoto urbano sem tratamento, despejado em um rio. Disponível (acesso: ):