O PROFESSOR PDE E OS DESAFIOSDA ESCOLA PÚBLICA PARANAENSE

2009

Produção Didático-Pedagógica

Versão Online ISBN 978-85-8015-053-7Cadernos PDE

VOLU

ME I

I

SECRETARIA DE ESTADO DA EDUCACAO

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ

PRODUCAO DIDÁTICO - PEDAGOGICA

UNIDADE DIDÁTICA

Salinidade de Solos: Riscos de Contaminação de Águas de Poços

Profundos para Consumo, uma Abordagem Pedagógica

PDE - 2009 Francisco Beltrão - PR.

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JORGE LUIZ DUTRA GHEM

PROFESSOR PDE - 2009

Salinidade de Solos: Riscos de Contaminação de Águas de Poços

Profundos para Consumo, uma Abordagem Pedagógica

As atividades propostas, serão desenvolvidas ano de 2010, de acordo com os pressupostos do

Plano de Desenvolvimento Educacional - PDE /PR, no CEMA - Colégio Estadual Mário de

Andrade e CEEPSP-Centro Estadual de Edu- cação Profissional do Sudoeste do Paraná-Ensi-

no Médio, Francisco Beltrao, sob orientacao do Prof. Dr. Reinaldo Aparecido Bariccatti.

Francisco Beltrão - PR.

PDE - 2009

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SUMÁRIO

RESUMO .......................................................................................................................................... 3 JUSTIFICATIVA DA PRODUCAO ...............................................................................................3 OBJETIVOS ...................................................................................………………………………. 5 Ojetivo Geral .................................................................................................................................... 5 Objetivos Específicos ...................................................................................................................... .5 PROBLEMATIZAÇÃO................................................................................................................…. 6 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................................................... 8 OCORRÊNCIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ........................................................................ 8 SALINIDADE DO SOLO ............................................................................................................... 11 SALINIDADE DA ÁGUA ...............................................................................................................13 FORMAS DE CONTAMINAÇÃO ................................................................................................. 15 RECUPERAÇÃO DE AQÜÍFEROS .............................................................................................. 17 ESTRATÉGIA DE AÇÃO .............................................................................................................. 18 Objetivos .......................................................................................................................................... 18 CRONOGRAMA DE ATIVIDADES DE INTERVENÇÃO PEDAGÓGICA NA ESCOLA ....... 19 AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO –1 ................................................................................... 19 Prática 1. Efeito da Salinidade Solo-Planta ..................................................................................... 19 OBJETIVOS - Prática 1 ................................................................................................................... 20 MATERIAIS .................................................................................................................................... 20 PROCEDIMENTOS ........................................................................................................................ 20 AVALIAÇÃO .................................................................................................................................. 21 QUESTÕES E SUGESTÕES DE ATIVIDADES ........................................................................... 22 AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO - 2 ................................................................................... 22 Prática 2. Condutividade Elétrica ..................................................................................................... 22 OBJETIVOS - Prática 2 ................................................................................................................... 22 MATERIAL ..................................................................................................................................... 23 COMPOSTOS ................................................................................................................................. 23 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................................ 23 AVALIAÇÃO .................................................................................................................................. 24 QUESTÕES E SUGESTÕES DE ATIVIDADES ........................................................................... 24 AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO - 3 ....................................................................................24 Prática 3. Identificação de Metais por Teste de Chama ................................................................... 24 OBJETIVOS - Prática 3 ................................................................................................................... 25 MATERIAL ......................................................................................................................................25 PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA ........................................................................................ 25 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAL ........................................................................................ 26 AVALIAÇÃO ................................................................................................................................. 26 QUESTÕES E SUGESTÕES DE ATIVIDADES .......................................................................... 26 REFERÊNCIAS .............................................................................................................................. 27

FIGURAS Figura 01 ...............................................................................................................................…...... 11 Figura 02 ......................................................................................................................................... 13 Figura 03 ......................................................................................................................................... 14

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1. IDENTIFICAÇÃO DA PRODUCAO DIDÁTICO – PEDAGÓGICA Unidade Didática

PROFESSOR PDE 2009

Professor PDE: JORGE LUIZ DUTRA GHEM Disciplina/Area : QUÍMICA NRE: FRANCISCO BELTRÃO Professor Orientador: Prof. Dr. Reinaldo Aparecido Bariccatti. IES Vinculada: UNIOESTE – Universidade Estadual do Oeste do Paraná Escola de Implementacao: CEMA - Colégio Estadual Mario de Andrade e CEEPSP-Centro Estadual de Educação Profissional do Sudoeste do Paraná-Ensino Médio, Francisco Beltrão-PR. Publico - Alvo da Intervenção: TURMAS de 1ª e 2ª SERIE DO ENSINO MEDIO. TITULO DA PRODUCAO DIDATICO- PEDAGOGICA: Salinidade de Solos: Riscos de Contaminação de Águas de Poços Profundos para Consumo, uma Abordagem Pedagógica. 2. RESUMO

Nesta Unidade Didática, desenvolve-se um trabalho destinado aos alunos e professores de

Química do Ensino do Médio. Com a finalidade de explorar os temas “Solos”, “Água” e “Meio

Ambiente”, para abordar de forma contextualizada diversos conteúdos de química, tais como:

substâncias, misturas, soluções e ainda sais e metais. Neste sentido utiliza-se textos de apoio,

experimentos investigativos e tarefas extra-classe, que permitam a percepção da riqueza deste tema

durante a construção dos conhecimentos químicos, desenvolvendo uma observação e uma

interpretação crítica, mais clara e mais consciente, possibilitando os tornar-se cidadão

comprometidos com a sua realidade social.

3. JUSTIFICATIVA DA PRODUÇÃO

O ensino de Química e a Educação Ambiental, têm sido motivo de muitas discussões e

debates, em relação à forma de apresentar e trabalhar os conteúdos, com a intenção de possibilitar a

compreensão da Química, o entendimento mdos fenômenos Ambientais e a sua relação como meio

social das pessoas.

Encontra-se na proposta das Diretrizes Curriculares, de acordo com MALDANER (2003, p.

144), acredita-se que o Ensino de Química deve ser voltado para construção e reconstrução dos

conceitos científicos nas atividades de sala de aula. Conforme o MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO, os

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princípios e bjetivos gerais da Educação contidos na Lei 9.394, de 20/12/1996 (LDB - Lei de

Diretrizes e Bases) que, em seu artigo 32, assevera que o ensino fundamental terá por objetivo a

formação básica do cidadão mediante: (...) II - a compreensão do ambiental natural e social do

sistema político, da tecnologia das artes e dos valores em que se fundamenta a sociedade.

Isto implica em compreender o conhecimento científico e tecnológico para além do domínio

estrito dos conceitos de Química.

Ainda encontramos também nas Diretrizes Curriculares que, de acordo com OLIVEIRA

(2001), os conceitos científicos devem contribuir para a formação de sujeitos que compreendam a

ciência do seu tempo, tornando-se agentes de transformação da sociedade em que estão inseridos.

É relevante assinalar que, a miséria é um dos principais problemas Ambientais. Em situação

de extrema pobreza, material ou cultural, o indivíduo marginalizado da sociedade e da economia,

não tem nenhum compromisso para evitar a degradação ambiental, uma vez que a sociedade não

impede sua própria degradação como pessoa.

Segundo o Instituto Worldwatch, as doenças infecciosas – maioria relacionadas à qualidade

da água - matam duas vezes mais do que câncer. A falta de água limpa ou saneamento mata 1,7

milhões de pessoas por ano, 90% das quais são crianças.

Pouco se pode avançar em termos de conservação do Meio Ambiente e dos recursos naturais, se

bilhões de pessoas, necessitam buscar sua sobrevivência a qualquer custo, sendo esse custo

geralmente ambiental, em primeira instância (BARBIERI, 2009).

A Educação Ambiental é um dos desafios educacionais, quando se busca. O discutir,

organizar e refletir, sobre a função social da escola pública e do seu papel, no sentido de uma

concepção de educação. O envolvimento de todos os profissionais é fundamental para a

consolidação da gestão democrática da escola, a qual por sua vez, exige que o conjunto dos

profissionais da educação, alunos, gestores, professores e diretores, participem, de forma qualificada,

para superar os desafios em nossa caminhada, primando pelo destaque que a educação pública do

Paraná no cenário educacional brasileiro.

Através das políticas curriculares da SEED da Pedagogia Histórico-Crítica do conhecimento

escolar, “propõe-se a resgatar a importância dos conteúdos e a ressaltar a função básica da escola, da

transmissão do saber sistematizado, do conhecimento científico universal e objetivo, a ser dominado

por todos os estudantes” (citação da sistematização da Semana Pedagógica - Julho 2008, de escola

da rede estadual de ensino).

A salinização do solo pode ser de origem natural, é resultado da interação de diversos fatores,

sejam eles físicos, ambientais ou devido à ação antrópica (SPERLING, 2003).

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Nestas Diretrizes, propõe-se que a compreensão e apropriação do conhecimento químico

aconteça por meio do contato do aluno com o objeto de estudo da Química, que é o estudo da

matéria e suas transformações. Este processo deve ser planejado, organizado e dirigido, numa

relação dialógica, em que a aprendizagem dos conceitos químicos se realize para organizar o

conhecimento científico (SEED-DCE, 2006).

Para Oliveira (2001), os conceitos científicos devem contribuir para a formação de sujeitos

que compreendam e questionem a ciência do seu tempo (SEED-DCE, 2006).

4. OBJETIVOS

4. 1. Ojetivo Geral: Criar através dos conceitos de química para estudos, uma articulação, que

evidencia a presença da química no cotidiano de cada aluno, de cada família, de cada cidadão,

gerando discussões, que possibilitem aos alunos, a formação de uma idéia crítica, capaz de assimilar

e difundir os conceitos relacionando à química, aos fatores ambientais e educacionais, acerca do

Ensinar e Aprender em Química. Que esse aprender não seja apenas uma pratica pedagógica, mas

que possibilite uma abrangência que transcenda os muros escolares, oferecendo aos envolvidos

oportunidades mais significativas, estabelecendo um processo coletivo reflexão e ação sobre as

questões ambientais do planeta.

4. 2. Objetivos Específicos:

• Possibilitar aos alunos , o aperfeiçoamento conceitual e ampliação de seus conhecimentos.

• Incentivar a busca da investigação extra classe através de materiais didático-instrucionais em ambientes

de aprendizagem capazes de suprir as necessidades das disciplinas.

• Discutir a função social do conhecimento químico, no sentido da formação de sujeitos críticos e criativos,

capazes de intervir de forma mais qualificada na sociedade e nos ambientes onde atuam.

• Estabelecer diretrizes e linhas de ação, visando articular a prática como componente enriquecedor da

formação para conciencia científica ambiental crítica.

• Criar situações de aprendizagem de modo que o aluno pense criticamente sobre o mundo, sobre as razões

dos problemas ambientais.

• Proporcionar aos estudantes uma reflexão científica sobre o estudo das concentrações e, a presença de

substâncias tóxicas na formação de sais na natureza.

• Levar ao questionamento, através do estudo de soluções, de concentrações e da condutividade química aos

riscos de contaminação por salinização das águas naturais subterrâneas.

• Propor atividades afim de minimizar as deficiências conceituais a alunos dos diferentes níveis na área de

química.

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5. PROBLEMATIZAÇÃO

Os problemas ambientais, trazem junto problemas sociais. Já é notório, a possibilidade

concreta da escassez de água doce, que começa a tornar-se, cada vez mais, a grande ameaça ao

desenvolvimento econômico e à estabilidade política do mundo nas próximas décadas. As disputas

pelo uso da água poderão, inclusive, desencadear conflitos e guerras em escala imprevisível.

Para se chegar à solução desse problema, o passo inicial é o conhecimento do ciclo

hidrológico, de modo a permitir uma correta avaliação da disponibilidade dos recursos hídricos de

uma determinada região. Uma parte importante desse estudo é entender o que acontece com as águas

subterrâneas, sem dúvida a parte menos conhecida do referido ciclo (ZIMBRES, 2002).

Toda a água superficial ou subterrânea contém certo teor de sais em solução, sendo que em

regiões áridas e semi-áridas a concentração é geralmente maior, o que vai se somar ao sempre

presente problema de salinização e alcalinização dos solos. A orientação geral é pois, neste caso, de

se determinar a qualidade da água de acordo com a concentração de sais (DAKER, 1988 in

MIRANDA, et al, 2005).

Ao longo dos últimos anos, têm sido detectados numerosos casos de contaminação do solo e

da água, superficiais e subterrâneas, estes prejudicam a saúde, a segurança e o bem-estar da

população, criam condições adversas às atividades sociais e econômicas, podendo dar origem à

problemas de saúde pública (YOSHIOKA, 2005).

A água é o mais importante recurso natural do mundo e sem ela a vida não poderia existir.

Dessa forma, as águas subterrâneas vêm se constituindo em importante alternativa para

abastecimento de comunidades rurais e urbanas, tanto para uso agrícola, quanto industrial

(CAPUCCI et al., 2001).

A presença de metais pesados e outros contaminantes metálicos em águas de abastecimento

tem sido uma constante preocupação no âmbito sanitário. Alguns elementos podem apresentar,

dependendo da sua composição química, um forte potencial de toxicidade para a população

(SPERLIG, 2003).

Todos os solos contêm sais, em magnitude variável, e, de modo geral, os sais são carregados

pela água que se movimenta no perfil do solo, podendo precipitar ou ser conduzidos em solução.

Normalmente os sais são encontrados no solo sob três formas distintas, Salassier, (1995) in Miranda,

et al, 2005.

Uma das formas mais simples e úteis de determinar a concentração de sais solúveis é medir a

condutividade elétrica do extrato de saturação, para expressar a concentração total de sais para

classificação e diagnose das águas, através da condutividade elétrica (CE).

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No aspecto sanitário, há uma preocupação, alguns elementos constituintes de sais,

encontrados nas águas causam problemas de toxidez, dependendo da magnitude da concentração do

íon na água, podendo chegar a morte, quando o seu acúmulo é elevado (MIRANDA, 2005).

Detectado pela OMS-Organização Mundial de Saúde nos anos 90, ocorreu em Bangladesh,

contaminação das águas subterrâneas, por arsênio natural, presente nos solos. É considerado o maior

envenenamento de uma população da história, com milhões de pessoas expostas, aos mais variados

tipos de câncer.

O arsênico é uma substância presente naturalmente em algumas formações rochosas.

Segundo a OMS, consumido em porções mínimas por longo do tempo, a intoxicação, acarretará uma

epidemia de câncer e também letal. O veneno se acumula no organismo e os sintomas da intoxicação

demoram até duas décadas, em média, para se manifestar (SMITH, 2000).

A atividade antrópica, o crescimento populacional, a demanda de bens e serviços e o

crescimento descontrolado do uso da água, têm comprometido a qualidade das águas tanto

superficiais, quanto subterrâneas. Os instrumentos de monitoramento, de outorga de direito de uso da

água e a avaliação da vulnerabilidade dos aqüíferos são fundamentais para a proteção e uso

sustentável da água.

A água de poços e fontes vem sendo intensamente utilizada para diversos fins, tais como o

abastecimento humano, irrigação na agricultura, indústria e lazer. Destaca-se, fatores importantes

desencadeadores do aumento do uso das águas subterrâneas: a crescente oferta de energia elétrica e a

poluição das fontes hídricas de superfície (LEAL,1999, in ZOBY, 2005).

Em função do crescimento descontrolado da perfuração de poços tubulares e das atividades

antrópicas, que acabam contaminando os aqüíferos, a questão da qualidade da água subterrânea vem

se tornando cada vez mais importante para o gerenciamento do recurso hídrico no país. A

contribuição de estudos regionais disponível como fonte de referência, para avaliar a qualidade da

água subterrânea, são poucos e encontram-se defasados, por falta de apoio oficializado.

Para avaliar a qualidade da água subterrânea, são usados os limites de potabilidade da

Portaria no 518, de 2004, do Ministério da Saúde.

Em relação à saúde, existem padrões estabelecidos para uso da água, muito bem conhecidos

de relacionamento entre a incidência de moléstias no homem e nos animais, com a abundância ou

deficiência de elementos macro, micro e traços no meio ambiente, particularmente nas águas. Os

exemplos são: a relação entre o bócio (hipertrofia da tireóide) e a deficiência em iodo; anemias

severas, nanismo e hiperpigmentação da pele e a deficiência em zinco; fluorose esqueletal e dentária

e excesso de flúor; maior incidência de cáries dentárias e deficiência em flúor; anencefalia e

mercúrio; inapetência e selênio. Outras correlações com aceitação controversa ocorrem, como por

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exemplo, entre a dureza da água e algumas moléstias cardiovasculares; entre o chumbo e a esclerose

múltipla, entre o cádmio e a hipertensão e arteriosclerose; entre uma gama ampla de elementos e

diversos tipos de câncer. Contudo estes relacionamentos são possíveis quando as manifestações

clínicas são evidentes por estarmos diante de exposições anormais a produtos resultantes de

atividades humanas. Muitas vezes o desequilíbrio em elementos traços se manifesta em debilitações

subclínicas, sendo de difícil diagnose, (ZIMBRES, 2002).

6. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

6. 1. OCORRÊNCIA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

As áreas do conhecimento da natureza ,que abordam os aspectos desse nosso complexo

sistema chamado Terra são muitas. Incluem as disciplinas como Geografia (estudo da ocupação da

paisagem pelos seres vivos e das diferentes formas e sua distribuição no reino mineral); Geologia

(estudo da evolução da Terra e de suas rochas e minerais); Mineralogia (estudo da química, estrutura

molecular e propriedades físicas dos minerais); Oceanografia (estudo dos oceanos e dos diversos

processos ocorridos nesses ambientes) e Meterorologia (estudo interdisciplinar dos fenômenos da

atmosfera, voltado principalmente à previsão do tempo). Além da química, que se ocupa dos estudos

relacionados com a estrutura desses materiais.

Não faltam exemplos da presença dessas áreas do conhecimento, no cotidiano das pessoas e

cidades. A Geologia, por exemplo, mostrou-se decisiva para detectar e controlar os níveis alarmantes

de arsênico natural no solo, contaminando águas subterrâneas em Bangladesh, na Ásia, a partir de

2007. A presença desse elemento químico - que causa graves lesões na pele - afetou a vida de 100

milhões de pessoas nesse país, antes da constatação. (Revista Somos)

A água é um recurso fundamental. Embora 70% da superfície da Terra esteja coberta de

água, apenas 2,5% corresponde a água doce, da qual grande parte está em glaciares e calotas polares.

Isso deixa apenas 0,26% da água do planeta disponível para manter a humanidade. Quase 90% dessa

fração encontra-se armazenada nos vazios existentes nas rochas sob a superfície.

A maior parte da água subterrânea começa como chuva que penetra no solo e fica

armazenada nas rochas permeáveis, ou aqüíferos (Revista Planeta). A forma como as rochas

armazenam e transmitem a água subterrânea influencia diretamente a sua qualidade. Assim,

aquíferos fraturados apresentam, geralmente, águas explotadas com maiores teores de sais do que os

aqüíferos em solos granulares (sedimentares). Os terrenos sedimentares, que dão origem aos

aqüíferos porosos, ocupam cerca de aproximadamente 48% do território nacional. Os terrenos

sedimentares, que dão origem aos aqüíferos porosos, que ocupam cerca de aproximadamente 48%

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do território nacional. É relevante destacar que, nas bacias sedimentares, as condições de circulação

lenta nas porções mais confinadas, dão a água subterrânea a característica de enriquecimento em sais

minerais conforme aumento da profundidade. No entanto, elevados valores de sólidos totais

dissolvidos já foram descritos nos sistemas aqüíferos por Diniz Filho et al., 2000, in Zoby, 2005.

Estima-se que existam no país pelo menos 400.000 poços (ZOBY & MATOS, 2002 in

ZOBY e OLIVEIRA, 2005). A água subterrânea é intensamente explotada no Brasil. A água de

poços e fontes vem sendo utilizada para diversos fins, tais como o abastecimento humano, irrigação,

indústria e lazer. No Brasil, 15,6 % dos domicílios utilizam exclusivamente água subterrânea, 77,8

% usam rede de abastecimento de água e 6,6 % usam outras formas de abastecimento (IBGE,

2002a).

A salinização do solo, pode ser de origem natural, sendo resultado da interação de diversos

fatores, sejam eles físicos, ambientais ou devido à ação antrópica (SPERLING, 2003).

Nestas Diretrizes, propõe-se que a compreensão e apropriação do conhecimento químico

aconteça por meio do contato do aluno com o objeto de estudo da Química, que é o estudo da

matéria e suas transformações. Este processo deve ser planejado, organizado e dirigido, numa

relação dialógica, em que a aprendizagem dos conceitos químicos se realize para organizar o

conhecimento científico (SEED-DCE, 2006).

Para Oliveira (2001), os conceitos científicos devem contribuir para a formação de sujeitos

que compreendam e questionem a ciência do seu tempo (SEED-DCE, 2006).

Assim como Educação Ambiental é um grande desafio educacional contemporâneo, a

química também assim o é, no sentido de despertar, para o aprendizado da ciência ou na formação

para a cidadania.

- Por que não se trabalha em sala de aula, a concentração de sais na água subterrânea de poços

artesianos e os possíveis problemas à saúde?

- Por que no trabalho de química com alunos, não é desenvolvido de forma demonstrativa os efeitos

da salinização em águas de consumo?

- Pode-se demonstrar aos alunos a importância de conhecer os riscos da poluição por sais das

águas subterrâneas e, utilizar esses conhecimentos como prevenção?

A forma como as rochas armazenam e transmitem à água subterrânea influencia diretamente

a sua qualidade. Existem basicamente três formas em que a água ocorre no subsolo.

- Nas rochas fraturadas: está presente nas descontinuidades da rocha como falhas e fraturas.

- Nos terrenos fraturados-cársticos: além das descontinuidades da rocha, ocorre também a dissolução

das fraturas, devido à presença de minerais solúveis nas rochas calcárias.

- Nas rochas sedimentares, a água é armazenada no espaço entre os grãos da rocha.

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De forma geral, os terrenos sedimentares apresentam os melhores Aqüíferos. A qualidade de

suas águas permite os aproveitamentos para diversos fins, tais como abastecimento humano,

irrigação e turismo e lazer.

No Estado do Paraná, as águas caracterizam-se pela baixa mineralização, com sólidos totais

dissolvidos em torno de 50 mg/L, pH entre 5,0 e 6,5 e são classificadas como bicarbonatadas

cálcicas a mistas (MENDES et al., 2002). A qualidade natural das águas atende aos requisitos de

consumo humano e irrigação.

É natural a ocorrência nas rochas, de minerais cuja dissolução, localmente, gera águas com

concentrações acima do padrão de potabilidade. Além disso, já existem indícios de intrusão salina,

nos aqüíferos costeiros da região oceânica. Existem registrados também, impactos sobre a qualidade

das águas causados pela superexplotação dos aqüíferos. O superbombeamento induz o movimento

de águas salinizadas, (COSTA et al., 1998, in ZOBY, 2005).

O uso de dessalinizadores torna possível a utilização dos poços com água com elevada

salinidade. A osmose reversa tem sido o processo mais utilizado para a remoção dos sais (PORTO et

al., 2004, in ZOBY, 2005). Muitas dificuldades, entretanto, estão presentes na implantação dos

equipamentos de dessalinização e incluem a falta de operação e manutenção adequadas, que causam

a paralisação dos mesmos, e a produção de rejeito, que normalmente é despejado no solo sem

qualquer critério,provocando a erosão e a salinização do solo (AMORIM et al., 2004, in ZOBY,

2005).

Neste cenário de escassez hídrica, intensifica-se a procura por mananciais subterrâneos que,

na maioria das vezes, têm a gestão dificultada pela ausência de informações sobre quantidade e

qualidade das águas explotadas, resultando em prejuízos inestimáveis para o sistema produtivo e,

principalmente, para o meio ambiente.

Neste aspecto, o diagnóstico dos riscos potenciais associados à qualidade da água assume

papel de grande importância, sobretudo no que se refere aos problemas relacionados à degradação

dos solos pela salinização e/ou sodificação e à redução da produção das culturas, caso não se

adotem medidas de correção ou mitigação, devido à toxicidade de íons específicos para as plantas.

O risco de salinidade ou de salinização do solo é avaliado pela condutividade elétrica da água de

irrigação (CEa), que é o parâmetro mais utilizado para expressar a concentração de sais dissolvidos

totais (SDT), representados, principalmente, pelos íons inorgânicos Na+, Ca²+, Mg²+ Cl-, SO4²-, e

HCO3-, os quais promovem a condição de salinidade nas águas subterrâneas.

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6. 2. SALINIDADE DO SOLO

O solo é constituído por partículas minerais, água, ar e matéria orgânica, incluindo

organismos vivos. É um recurso complexo, dinâmico e vivo, que desempenha uma vasta gama de

funções vitais: produção de alimentos e de outras formas de biomassa, armazenagem, filtração e

transformação de substâncias como a água, o carbono e o azoto, (SoCo, 2009).

A acumulação de sais (em especial de sódio) constitui uma das principais ameaças

fisiológicas aos ecossistemas. O sal perturba o desenvolvimento das plantas, devido ao aumento da

pressão osmótica e ao efeito tóxico dos sais, limitando a absorção de nutrientes e reduzindo a

qualidade de água disponível para a planta. Afeta o metabolismo dos organismos do solo, reduzindo

drasticamente a sua fertilidade.

O excesso de sódio, denominado sodificação, resulta na destruição da estrutura do solo, que, devido

à falta de oxigênio, se torna incapaz de assegurar o crescimento das plantas e a vida animal no

mesmo.

A salinização aumenta a impermeabilidade, inclusive das camadas profundas do solo,

impedindo a infiltração de água, a troca de ar, tornando o uso das terras impróprias para cultivo, que

consiste na acomulação no solo de sais solúveis em água. Estes sais contêm os íons potássio (K+1),

magnésio (Mg+2), cálcio (Ca+2), cloreto (Cl–1), sulfato (SO4–2), carbonato (CO3

–2), bicarbonato

(HCO3–1) e sódio (Na+1). A acumulação de sódio é também chamada sodificação. Os sais

dissolvem-se e circulam com a água. Quando esta se evapora, deposita os sais na forma de resíduos

(SoCo, 2009).

Sugestão para estudo: que fatores ambientais naturais e antropogênicos contribuem para

salinização?

Fig. 01. Destruição da estrutura do solo devido ao excesso de sódio (Fonte: Soil Atlas of Europe)

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Ao longo dos séculos, o homem tem transformado a natureza, criando impactos. A

degradação do solo, a poluição do solo, da água e do ar, a fragmentação dos habitats e a perda de

vida selvagem, resultado de práticas agrícolas inadequadas e meios urbanos não planejados,

(FREITAS, 2006).

A salinização é um dos processos de degradação do solo mais comuns na Terra. Na Europa,

os solos mais afetados situam-se na Hungria, na Romênia, na Grécia, na Itália e na Península Ibérica.

Nos países nórdicos, a eliminação de gelo das estradas com sais produz fenômenos de salinização

localizados.

Estima-se que a salinização do solo afeta 1 a 3 milhões de hectares na UE. A salinização é

considerada uma das principais causas da desertificação, (SoCo, 2009).

No Brasil, o problema tem assolado o sudoeste do Rio Grande do Sul, no processo de

desertificação dos solos. Gerado principalmente pelo modo de apropriação e uso inadequado do solo

natural, exercida ao longo de décadas na região pelas ações do homem e suas atividades. Devido a

composição do solo e a retirada da cobertura vegetal original para substituir por outras espécies, com

fins comerciais. A partir desses agravantes o solo é disseminado por meio das ações erosivas, do

vento e da chuva, proporcionando a intensificação e gerando imensas erosões, favorecendo a

desertificação, (FREITAS, 2006 ).

A região Nordeste do Brasil, talvez seja a que a mais tempo vem manifestando os efeitos de

desertificação, devido as características de baixa pluviosidade, e as elevadas taxas de

evapotranspiração. Assim, a natureza não é a única vítima do fenômeno, as suas implicações

atingem as esferas social e também a econômica.

Como os custos de recuperação e perdas são elevados, é quase impossível de se realizar a

recuperação, ficando assim a recuperação à margem da prioridade no orçamento público. No

entanto, não resta outra alternativa senão adequar os paradigmas de produção agropecuário dentro de

uma racionalidade ambiental que não comprometa a sustentabilidade das gerações presentes e

futuras, (SOUZA, 2000).

Sugestão: estudar os fatores, as causas e ações em relação a desertificação na região sul.

Sugestão: estudar os fatores, as causas e ações em relação a desertificação na região nordeste.

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Fig. 02. Deposição salina num perfil do solo (Hungria) (Mollic Solonetz - World Reference Base for Soil Resources 2006) (Fonte: Gergely Tóth).

Leituras complementares sugeridas http://soco.jrc.ec.europa.eu http://eusoils.jrc.ec.europa.eu/projects/soil_atlas 6. 3. SALINIDADE DA ÁGUA

Vários processos afetam a qualidade da água, entre eles encontra-se a salinização,

responsável pelo acúmulo de sais nas águas, tornando-as impróprias para o consumo humano, para

consumo animal e para irrigação. Os solos das áreas alagadas e de açudes, têm um papel

fundamental no fornecimento de íons dos sais, sendo que pela ação dos fatores climáticos da

evaporação, elimina a água e mantém os sais, (OLIVEIRA, 2005).

Os sais solúveis do solo são constituídos principalmente de cátions sódio, cálcio, magnésio e

os ânions cloreto, carbonato, bicarbonato e sulfato (RICHARDS, 1994 in OLIVEIRA, 2005. Ainda,

citado por Oliveira, 2005, estes sais apresentam-se segundo Kovda (1993), principalmente nas

formas de cloreto de sódio, sulfato de magnésio, sulfato de sódio, cloreto de magnésio e carbonato

de sódio.

O teor máximo de sal recomendado pela Organização Mundial da Saúde(OMS) é de 250 mg/L.

A salinização pode acarretar doenças , além de provocar prejuízo material e econômico.

Doenças: O elevado teor de sal pode provocar aumento da pressão arterial, com risco de Acidente

Vascular Cerebral (AVC), e o cloreto de sódio em excesso traz complicações para pacientes com

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problemas renais. Material: corrosão e entupimento das tubulações. Econômico: redução na

produção agrícola das culturas.

O crescimento das cidades e a conseqüente impermeabilização em função do uso e ocupação

dos terrenos impedem que a água da chuva se infiltre na terra para alimentar o lençol freático e siga

o ciclo natural. Assim, pode ocorrer um rebaixamento excessivo do nível do lençol, provocando

aumento natural da salinização das águas subterrâneas. A salinização da água é um processo

irreversível de aumento da concentração de sal nos aqüíferos.

A exploração desordenada nas regiões costeiras, faz com que a água marinha avance

continente adentro por baixo do terreno e a água doce passe a ficar salgada. Esse fenômeno é

denominado de “intrusão salina”.

O volume de água retirada de poços construídos também contribui para o agravamento do processo.

Quando o trabalho de construção do poço não segue especificações técnicas, com revestimento e

isolamento cuidadosos, a água salinizada do lençol mais superficial, desce para o aqüífero doce

localizado à maiores profundidades, (SABESP, 2002).

As águas destes aqüíferos sofrem influência das águas salgadas. Nestes locais o fluxo

subterrâneo de água doce que vem do continente encontra o fluxo subterrâneo de água salgada que

está se infiltrando a partir do mar ou de um lago. Devido à diferença de densidades entre os dois

tipos de água, ocorre uma estratificação, ficando a água doce por cima e a salgada por baixo. Estas

águas mantêm uma separação, devido ao fato de que ambas estão em um meio poroso, onde a

difusão dos solutos é muito lenta.

A figura abaixo esquematiza esta relação. Aí podemos ver que no meio poroso saturado a

água doce é mantida sobre a água salgada.

Fig. 03. http://www.meioambiente.pro.br/agua/guia/cost1.gif

15

A interface água doce - salgada, representada na figura como uma linha, é, uma região

composta de vários graus de mistura entre as duas águas.

6. 4. FORMAS DE CONTAMINAÇÃO

Embora as águas subterrâneas possuam uma qualidade natural muito boa, as atividades

antrópicas representam o principal risco aos aqüíferos e à qualidade dessas águas. Pois, nas últimas

décadas, têm comprometido significativamente alguns aqüíferos. A seguir, descreve-se algumas das

principais fontes de problemas identificados de contaminação dos mananciais subterrâneos no país.

- Inadequada construção, de poços rasos e profundos pode torná-los impróprios;

- Forma de construção do poço: fora dos padrões da ABNT- Associação Brasileira de Normas

Técnicas; proliferação de poços construídos: sem critérios técnicos adequados, com locações

inadequadas;

- Forma de ocupação do solo e atividades antrópicas;

- Contaminação das águas subterrâneas pela conexão direta entre a superfície e as porções mais rasas

do aqüífero;

- Abandono de poços desativados, sem fechamento, também é importante na proteção dos aqüíferos;

- Proliferação de poços que geram superexplotação dos aqüíferos, comprometem indiretamente a

qualidade das águas. *Explorar - Tirar proveito econômico dos recursos naturais de determinada área.

- Disposição inadequada de resíduos sólidos em lixões. O chorume infiltra e atinge os aqüíferos;

- Vazamentos de tanques de armazenamento de postos de combustíveis;

- O uso de insumos agrícolas, como agrotóxicos (inseticidas, herbicidas, pesticidas e fungicidas,

entre outros) e fertilizantes tem grande potencial de contaminação difusa.

No Brasil, o crescimento da utilização de águas subterrâneas foi acompanhado da

proliferação de poços construídos sem critérios técnicos adequados. A perfuração de poços, nestes

casos, e com locações inadequadas coloca em risco a qualidade das águas subterrâneas, à medida

que cria uma conexão entre águas mais rasas, mais suscetíveis à contaminação, com águas mais

profundas e menos vulneráveis. Adicionalmente, os poços mal construídos e abandonados

constituíam caminhos preferenciais para a contaminação dos aqüíferos (MOURÃO et al., 2000 in

ZOBY e OLIVEIRA, 2005).

O chorume é um líquido poluente, de elevada carga orgânica, de cor escura e odor nauseante,

originado de processos biológicos, químicos e físicos da decomposição de resíduos orgânicos. Esses

processos, associados com a ação da água das chuvas, lixiviam os compostos orgânicos presentes

nos lixões para o meio ambiente. Esse líquido pode atingir os lençóis freáticos, de águas

subterrâneas. A destinação do lixo produzido é, portanto, uma questão crítica sob o ponto de vista do

16

meio ambiente e da saúde humana. Os impactos do chorume sobre os aqüíferos já foram estudados

em algumas áreas do país e são exemplificados a seguir. O chorume, no local, apresentou

concentrações de cobre, chumbo, mercúrio, cádmio e cromo inferiores a 0,1 mg/L (Santos et al.,

2004 in ZOBY e OLIVEIRA, 2005).

Os três principais nutrientes exigidos pelas culturas agrícolas, são o nitrogênio (N), potássio

(K2O) e fósforo (P2O5). A utilização por área destes fertilizantes no Brasil, para o ano de 2002, foi de

33,93 kg/ha de nitrogênio, 52,50 kg/ha de fósforo e 57,19 kg/ha de potássio, totalizando 143,62

kg/ha (IBGE, 2004). O uso intensivo destes compostos nas culturas favorece o aparecimento destes

compostos nas águas subterrâneas. Entre estes elementos, o nitrogênio é aquele que apresenta maior

impacto sobre a água subterrânea, ocorrendo principalmente na forma de nitrato. Este composto

apresenta alta mobilidade na água subterrânea por ser muito pouco adsorvido e por isso, pode

contaminar extensas áreas.

Em relação aos agrotóxicos, o Brasil está entre os maiores consumidores do mundo. Embora

o consumo de agrotóxicos revele tendência de aumento com o tempo, a toxicidade dos produtos vem

diminuindo. Entre os mais utilizados estão os herbicidas (58% do total), associados ao modelo de

plantio direto (sem revolver a terra), que favorece o crescimento de ervas daninhas. Depois aparecem

os inseticidas (13% do consumo) e fungicidas (11% do consumo). Em 2001, para 50,7 milhões de

hectares de área plantada, o Brasil utilizou 158,7 mil toneladas de agrotóxicos, com uma média de

3,13 kg/ha em 2001 (IBGE, 2004 in ZOBY e OLIVEIRA, 2005).

A experiência internacional mostra que em áreas de intensa atividade agrícola nas zonas de

recargas dos aqüíferos são cada vez mais comuns a ocorrência de agrotóxicos na água subterrânea.

No Brasil, são ainda escassos os trabalhos que avaliam a presença de fertilizantes e

agrotóxicos em áreas de agricultura e, em especial, nas áreas de recarga, onde os aqüíferos tendem a

serem mais vulneráveis. Por isso, a dimensão do problema ainda não é conhecida. A seguir são

apresentados alguns estudos já desenvolvidos.

Levantamento recente realizado pelo Ministério da Saúde e ainda inédito revela que no país

existem cerca de 15.000 áreas com contaminação em solo e/ou água e que aproximadamente 1,3

milhões de habitantes estão expostos diretamente nestas regiões.

Os principais grupos de contaminantes encontrados nestas áreas foram: combustíveis

líquidos, solventes aromáticos, hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (PAHs), metais e solventes

halogenados (CETESB, 2004b).

17

6. 5. RECUPERAÇÃO DE AQÜÍFEROS

A proteção dos recursos hídricos subterrâneos é crítico, pois os custos de remediação de

aqüíferos são altos e tecnicamente é muito difícil a sua recuperação para as condições originais.

A proteção dos aqüíferos envolve o conceito de perigo de contaminação, que pode ser

definido pela interação e associação entre a vulnerabilidade natural do aqüífero e a carga

contaminante aplicada no solo ou em sub-superfície (Foster & Hirata, 1988). A interação destes

fatores permite avaliar o grau de perigo de poluição a que um aqüífero está sujeito. Nesta avaliação,

o controle do uso e ocupação do solo, e das atividades antrópicas, é uma das estratégias de proteção

da água subterrânea, (DIAS et al., 2004, in ZOBY, 2005). Cabe destacar que a proteção das águas

subterrâneas depende diretamente das atividades antrópicas e, portanto, só se torna eficiente se

adotada conjuntamente dentro dos planos diretores de uso e ocupação dos solos dos municípios. No

Brasil, são ainda escassos os estudos sobre a questão de proteção e vulnerabilidade de aqüíferos.

A gestão da qualidade das águas subterrâneas é considerada na legislação federal através de

duas resoluções do Conselho Nacional de Recursos Hídricos. A Resolução no 15, de 2001,

estabelece que os Estados devem orientar os municípios sobre as diretrizes de gestão integrada das

águas subterrâneas, propondo mecanismos de estímulo à proteção das áreas de recarga dos aqüíferos

e a Resolução no 22, de 2002, afirma que os planos de bacia devem explicitar medidas de prevenção,

proteção, conservação e recuperação dos aqüíferos, sendo que a criação de áreas de uso restritivo

poderá ser adotada com medida para alcance dos objetivos propostos.

Por fim, cabe destacar que os estudos de proteção das águas subterrâneas dependem

diretamente das atividades antrópicas e, portanto, só se tornarão válidos se adotados conjuntamente

dentro dos planos diretores de uso e ocupação dos solos dos municípios.

Cabe destacar que o instrumento da outorga do direito de uso da água é um mecanismo capaz

de garantir a sustentabilidade e proteção dos aqüíferos e a qualidade da obra de captação da água

subterrânea. Os critérios para emissão da outorga devem ser baseados em critérios técnicos que

considerem a disponibilidade hídrica subterrânea e a vulnerabilidade dos aqüíferos à contaminação,

(ZOBY, 2005).

No Brasil, a Política Nacional de Recursos Hídricos – PNRH (Lei 9.433/97) é importante

instituto para a gestão da água. Além de aspectos normativos, este instrumento admite que a

mobilização social pode garantir a vigilância necessária para uso e controle racionais dos recursos

hídricos.

Os padrões de potabilidade da água para consumo humano são estabelecidos pela Portaria

518/04 do Ministério da Saúde. Há um grande número de componentes físicos, químicos (orgânicos

e inorgânicos) e microbianos. Para efeito de controle básico, os parâmetros de qualidade de água

18

para consumo humano são: odor, sabor, cor aparente, turbidez, presença de organismos indicadores

de patógenos (bactérias do grupo coliforme) e componentes da matriz salina.

6. 6. ESTRATÉGIA DE AÇÃO

A aplicação das atividades, serão em turmas do Ensino Médio de 1º e 2º anos, com base nos

conteúdos ministrados.

As atividades pedagógicas, terão atividades teóricas de embasamento e, aplicação das

práticas em local seguro e apropriado.

Para compreender a dinâmica da salinização, a dinâmica da concentração de sais, a

concentração de íons em soluções, a presença de metais nos solos, a ação das intempéries, a

interferência das diferentes granulometrias de solos no escoamento da água, adota-se as seguintes

ações práticas:

- Efeito da Salinidade Solo-Planta

- Condutividade Elétrica

- Identificação de Metais por Teste de Chama

6. 6.1. Objetivos

Ação Prática .1: Efeito da Salinidade Solo-Planta

- Observar o efeito da ação do excesso de sais no metabolismo das plantas.

- Determinar a condutividade elétrica, na solução salina para rega das plantas.

- Relacionar o nível de salinidade e a resistência da planta.

Ação Prática 2: Condutividade Elétrica

- Determinar a condutividade elétrica, em relação a concentração das soluções.

- Observas a variação da condutividade elétrica, nas diferentes concentrações.

- Determinar a Condutividade Elétrica pelo teste do Condutivímetro

Ação Prática 3: Identificação de Metais por Teste de Chama

- Observar a cor da chama associada à presença de metais dos respectivos sais.

- Identificar elementos químicos metálicos pelo teste da chama.

- Observar o espectro luminoso, associados à presença de elementos químicos metálicos.

19

6. 6.2. CRONOGRAMA DAS ATIVIDADES DE INTERVENÇÃO PE DAGÓGICA NA ESCOLA PDE 2010

PERÍODO: AGOSTO A DEZEMBRO DE 2010 Procedimentos Teóricos Procedimentos Práticos Período Estimado

Mês

Agosto

AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO -1

Prática 1. Efeito da Salinidade Solo-

Planta

Apresentar: procedimentos de segurança; os instrumentos e os recursos utilizados; os critérios de acompanhamento. Levantar expectativas em relação aos procedimentos e resultados do experimento.

- Medição da concentração salina nas soluções. - Medição da condutividade nas soluções. - Análise do efeito da salinidade em plantas.

3 AULAS +

Avaliação

Mês

Setembro

AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO - 2

- Prática 2. Condutividade Elétrica

Apresentar: procedimentos de segurança; os instrumentos e os recursos utilizados; os critérios de acompanhamento. Levantar expectativas em relação aos procedimentos e resultados do experimento.

- cálculo da concentração salina nas soluções. - Medição da condutividade nas soluções. - Análise do efeito da condutividade em diferentes concentrações.

3 AULAS

+ Avaliação

Mês

Outubro

AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO - 3

- Prática 3. Identificação de Metais

por Teste de Chama

Apresentar: procedimentos de segurança; os instrumentos e os recursos utilizados; os critérios de acompanhamento. Levantar expectativas em relação aos procedimentos e resultados do experimento..

- Observar a coloração de cada sal. - Testar a amostra de sal e amostra em solução. - Observar a coloração da chama de cada sal. - Testar na chama só a solução de limpeza.

3 AULAS +

Avaliação

As atividades serão aplicadas nas turmas de 1ª e 2ª séries do Ensino Médio.

7. AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO –1

- Prática 1. Efeito da Salinidade Solo-Planta

O termo salinização é utilizado para expressar o processo de acumulação de sal no solo.

Salinidade, também significa, a medida da quantidade de sais existentes em massas de águas naturais

- um oceano, um lago, um estuário ou um aqüífero.

Como os sais podem dissociar-se em cátions e ânions, uma solução salina tem habilidade de

conduzir corrente elétrica. Dessa forma, mede-se a condutividade elétrica (CE) da solução do solo.

20

7. 1-1. OBJETIVOS

1. Demonstrar os efeitos tóxicos em plantas na presença de salinidade no solo;

2. Explicar as relações existentes entre a água, o solo e seus nutrientes;

3. Discutir o efeito do potencial osmótico da água na absorção desta pelas plantas;

4. Discutir as regiões fitogeográficas do Brasil que apresentam salinidade no solo;

5. Discutir a existência de plantas adaptadas às condições salinas do solo.

7. 1-2. MATERIAIS

- 3 vasos para jardinagem pequenos ou 3 copos de plástico (chá mate, água mineral ou

iogurte);

- Pratos de plástico;

- Terra para jardinagem;

- Nove sementes de feijão;

- Fita crepe;

- Um copo de 200 mL (massa de tomate ou requeijão);

- Uma colher de sopa;

- Água de torneira;

- Sal de cozinha;

- Tesoura com ponta;

- Prego grande;

- Caneta ponta porosa..

7. 1-3. PROCEDIMENTOS

(ATENÇÃO: Neste experimento existem alguns procedimentos que requerem o uso de objetos perfuro-

cortantes ou o uso de uma fonte de calor para aquecer o prego. O professor poderá fazer tais procedimentos

em casa para não comprometer a segurança dos alunos.)

1. Fazer alguns furos no fundo dos copos de plástico com auxílio da tesoura ou de um prego quente

para o escoamento da água (que irá ser regada);

2. Preencher mais da metade dos copos ou vasos com o solo (o mesmo solo para todos os copos ou

vasos);

3. Colocar os vasos ou copos já preenchidos com o solo sobre os pratos de plástico (para receber a

água escoada - regada);

4. Colocar três sementes de feijão em cada vaso ou copo, e enterrar cerca de 1 cm;

21

5. Umedecer a terra de cada vaso ou copo com água de torneira. Cuidar para deixar os vasos úmidos,

e não encharcados;

6. Aguardar alguns dias (varia em torno de uma semana) o crescimento das plântulas em cada vaso

até que se abram as duas primeiras folhas. Os vasos devem ser mantidos sempre úmidos (não

encharcados) e sob insolação direta (por exemplo, em uma janela);

7. Após as plantas abrirem as primeiras folhas, identificar e numerar cada vaso fixando pedaços de

fita crepe, sendo no vaso nº 1 – Água com sal; no vaso nº 2 – Água sem sal (água de torneira); e no

vaso nº 3 - Sem rega;

8. Preparar a solução salina com um copo com água de 200 mL (massa de tomate ou requeijão) e

uma colher de sopa cheia de sal de cozinha;

9. Agitar bem esta mistura com a colher até que o sal se dissolva na água;

10. Regar o vaso nº 1 com esta solução salina (não encharcar, apenas umedecer); Observar o que

acontecerá em uma ou duas horas;

11. Regar o vaso nº 2 apenas com água de torneira (não encharcar, apenas umedecer);

12. Manter o vaso nº 3 sem regar até o final do experimento (até que a planta morra – pode levar

alguns dias);

13. Comparar e discutir os resultados com os alunos.

Tabela de anotações

Copos Anotações de Controle A B c D e

7. 1-4. AVALIAÇÃO

A avaliação da experiência pode ser feita a partir de algumas perguntas:

a) Os alunos conseguiram concluir o experimento?

b) Os alunos responderam as questões corretamente ou tiveram muita dificuldade?

c) Os alunos conseguiram discutir cada pergunta formulada entre eles e/ou com o

professor ?

d) Houve interesse e participação dos alunos neste experimento?

e) Os resultados alcançados pelos alunos foram satisfatórios no ponto de vista do

professor ?

22

7. 1-5. QUESTÕES E SUGESTÕES DE ATIVIDADES

1. O sal de cozinha poderá ser substituído por fostato, adquirido em lojas de produtos

agrícolas.

2. Antes de regar as plantas, poderá ser feita a determinação da Condutividade elétrica das soluções.

3. Fazer a discussão dos resultados.

8. AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO - 2

- Prática 2. Condutividade Elétrica

A condutividade é uma medida da capacidade de uma solução aquosa de transportar uma

corrente elétrica. Pode-se considerar que condutividade é uma medida da pureza da água ou a

concentração de produtos químicos na água ionizada. É um importante indicador da qualidade da

água. No entanto, é apenas uma medição quantitativa, do conteúdo iônico, pois não distingue quais

os sais condutores presentes na solução. Somente as substância ionizáveis. Substâncias tais como

açúcares ou de óleos não são condutoras.

A concentração de íons dissolvidos (teor de sal) é o fator que determina a condutividade. A

mobilidade desses íons também é importante - a mobilidade (e a condutividade) aumentam com a

temperatura e a pressão. A mobilidade e a condutividade diminuem quando a água reduz a

temperatura ou congela.

A condutividade elétrica (CE), estima a quantidade de sólidos totais dissolvidos (TDS), ou a

quantidade total de íons dissolvidos na água. Normalmente medido em mhos ou Micromhos. A água

pura, geralmente pode indicar valor baixo como 2,1 - micromhos.

8. 2-1. OBJETIVOS

1. Demonstrar que a água destilada apresenta uma baixa condutividade elétrica. É um fraco condutor

de elétrons.

2. Demonstrar que a diferença de potencial é devida à presença dos íons produzidos quando

moléculas se dissociam na água.

3. Quando se adiciona um sal (NaCl) ao sistema, a condutividade do sistema aumenta

consideravelmente.

23

8. 2-2. MATERIAL

Copo de vidro/becker;

Pilha de 4,5 V (Volts);

Voltímetro;

Três metros de fio elétrico com jacarés;

Dois eletrodos de cobre;

Colher de chá/espátula pequena.

8. 2-3. COMPOSTOS

Água destilada;

Cloreto de sódio. (sal de cozinha).

8. 2-4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

1.Utilizando um fio elétrico com jacaré nas extremidades unir o fio do pólo vermelho do voltímetro

a um dos eletrodos de cobre;

2. Com outro fio unir o pólo preto, do voltímetro, ao pólo (-) da pilha;

3. Utilizando o terceiro fio elétrico unir o pólo (+) da pilha ao segundo eletrodo de cobre;

4. Mergulhar os dois eletrodos de cobre na água destilada contida no copo de vidro/bécker

(eletrólito). Tenha atenção que os eletrodos não devem se tocar. (pode-se verificar que o voltímetro

começa a indicar um determinado valor inferior ao potencial elétrico desenvolvido pela pilha);

5. Movimente os eletrodos (lâminas de cobre) de maneira a que estes fiquem o mais afastados

possível. (pode-se verificar que a diferença de potencial do circuito diminui à medida que os

eletrodos ficam mais afastados);

6. Para finalizar, sem desativar o sistema, adicionar uma colher de chá/espátula de cloreto de sódio

(sal comum) à água. ( pode-se verificar que a diferença de potencial do circuito aumenta de

imediato para o potencial desenvolvido pela pilha utilizada).

Tabela de anotações Substância Condutividade

a b c d e

24

8. 2-5. AVALIAÇÃO

8. 2-5.1. QUESTÕES E SUGESTÕES DE ATIVIDADES

1. O sal de cozinha poderá ser substituído por fostato, cloreto ou uréia, adquiridos em lojas de

produtos agrícolas.

2. Fazer a discussão dos resultados: Por que o aumento da concentração de sais, aumenta a

condutividade elétrica?

3. Para saber mais: Electrical Conductivity: Measuring Salts in Water. disponível em:

http://lakeaccess.org/russ/conductivity.htm<acesso em: 5 de fevereiro de 2010> /

http://geografia.fcsh.unl.pt/lucinda/Leaflets/B3_Leaflet_PT.pdf

9. AÇÕES de EXPERIMENTO PRÁTICO - 3

- Prática 3. Identificação de Metais por Teste de Chama

Ensaios de coloração da chama baseiam-se na possibilidade de íons metálicos e seus sais

conferirem uma cor característica quando são vaporizados numa chama. A origem das cores geradas

pela presença de metais nas chamas está relacionado com a estrutura eletrônica dos átomos. A cor

típica da chama é característica de cada elemento, devido à presença de alguns cátions em estado

excitado que, pelo efeito do aquecimento súbito, absorvem energia, tornando-se logo em seguida

emissores de radiações visíveis. São estas radiações que conferem uma cor característica à chama.

Os cloretos são mais voláteis e por isso misturando o composto com um pouco de ácido

clorídrico concentrado conseguem-se obter melhores resultados. A observação através de um filtro

azul elimina a cor amarela do sódio o que permitirá distinguir melhor os outros elemento,

nomeadamente o potássio (GRACETTO, HIOKA e SANTIN FILHO, 2006).

No quadro seguinte, apresenta as cores das chamas para alguns elementos químicos:

Tabela de Coloração chamas

Elemento Cor da chama Sódio Amarela intensa Cálcio Amarela Avermelhada/Alaranjada Potássio Violeta Bário Amarela Esverdeada/Verde Amarelada Lítio Vermelha/Carmim Cobre Verde Azulada/Verde Chumbo Azul Estrôncio Vermelho-tijolo

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Arsênio Azul Antimônio Azul-esverdeada

9. 3-1. OBJETIVOS

1. Identificar elementos químicos metálicos, presentes nas amostras de sais pelo método da

coloração de chama.

2. Observar as diferentes emissões de luz e das cores apresentadas nos diferentes sais.

3. Relacionar através da tabela, a coloração desenvolvida no respectivo sal.

Obs: As amostras poderão conter sais dos elementos: Bário, Cobre, Sódio, Potássio, Cálcio, Lítio,

Estrôncio. Não obrigatoriamente todos os sais dos elementos relacionados.

9. 3-2. MATERIAL

· Colher inóx ou Microespátula;

· Queimador de gás (ou de álcool);

· Copos de becker 250 mL;

· Vidros de relógio;

· Filtro azul (vidro azul);

· Fio Cromel (arame galvanizado novo);

· Ácido Clorídrico Concentrado.

· Sais de: Arsênio; Antimônio; Bário; Cálcio; Chumbo; Cobre; Estrôncio; Lítio; Potássio;

Sódio.

9. 3-3. PROCEDIMENTOS DE SEGURANÇA

· CUIDADO! As atividades propostas jamais devem ser executadas, em casa. Os experimentos só

devem ser executados com acompanhamento do professor responsável,

pois têm cunho didático.

· Os experimentos envolvem o de substâncias tóxicas, que devem ser manipulados

apenas pelo professor responsável. Deve-se tomar especial cuidado com os vapores,

evitando-se que sejam ingeridos ou inalados.

· Os sais de bário e de cobre são nocivos à saúde. O ácido clorídrico concentrado é

corrosivo.

· Utilizar óculos de proteção e desenvolver o experimento em local ventilado ou na capela.

· Para melhor visualização, serão utilizados sais dos respectivos metais no experimento.

26

9. 3-4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAL

1. Acender o queimador de gás (ou alcool) até obter uma chama quente (de cor azul clara quase

transparente).

2. Colocar o ácido clorídrico, até preencher metade do vidro de relógio e, uma porção do sal em

outro vidro de relógio.

3. Umedecer a fio cromel /espátula no ácido clorídrico concentrado e levar à parte mais quente da

chama até evaporar.

4. Umedecer novamente a fio cromel /espátula no ácido e tocar na amostra a analisar (contida no

vidro de relógio), de modo a fazer aderir uma parte da amostra.

5. Levar à zona mais quente da chama (zona não luminosa).

6. Observar a cor da chama e confrontar com a informação do quadro de modo a identificar o

elemento presente. Se possível observar também com um filtro azul.

7. Limpar cuidadosamente fio cromel/espátula e repetir o teste para outra amostra.

Obs: o experimento com fio cromel é mais econômico, pode-se repetir mais vezes o teste.

Ficha de Registro

Amostra Cor Elemento A B C D E F G H I J

9. 3-5. AVALIAÇÃO

9. 3-5.1. QUESTÕES E SUGESTÕES DE ATIVIDADES

1. O sal de cozinha poderá ser substituído por fostato, cloreto ou uréia, adquiridos em lojas de

produtos agrícolas.

2. poderá ser feito os testes para identificação de minerais em amostras de solo, para melhor entender

os resultados dos experimentos, porém, requer bem mais habilidade nas observações, para obter-

se qualidade nos resultados.

3. Fazer a discussão dos resultados.

Por que os átomos emitem luz quando submetidos a chama?

27

4. Para saber mais:

http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc23/a11.pdf<.. Acesso em: 15 de fevereiro de 2010.

IHDE, A.J. The development of modern chemistry. Nova Iorque: Dover, 1984.

SKOOG, D.A.; WEST, D.M. e HOLLER, F.J.. Analytical chemistry: An introduction. 6ª ed. Filadélfia:

Saunders, 1994.

10. REFERÊNCIAS

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Costeiros, 2007. Disponível em: <http://agrosoft.com/pdf.php/?node=212896>. Acesso em: 9 dmar. 2010.

SABESP. Salinização da água. Disponível em: < http://wiki.educartis.com/wiki/index.php?title=Catego ria:

Sabesp>. Acesso em: 18 jul. 2009.

BARBIERI, E. Pobreza, meio ambiente e instabilidade global. Disponível em<http://www.pime.org.br/

mundoemissao/globalizacaomeio.htm>. Acesso em: 16 jul. 2010.

CAPUCCI, E.; MARTINS, A. M.; MANSUR, K. L.; MONSORES, A. L. M. Poços Tubulares e outra

captações de águas subterrâneas – orientação aos usuários. Rio de Janeiro, Brasil: SEMADS, SEINPE,

2001. 67 p.

FREITAS, E. O processo de desertificação no Rio Grande do Sul. Equipe Brasil Escola. Disponível em:

<http://www.mundoeducacao.com.br/geografia/o-processo-desertificacao-no-rio-grande-sul.htm<.Acesso em:

4 mar. 2010.

GRACETTO, A. C.; HIOKA, N. H.; SANTIN, O. Fº. Combustão, Chamas e Testes de Chama Para

Cátions: Proposta de Experimento. Química Nova na Escola, V.23; maio 2006. p.43-48. disponível em:

<http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc23/a11.pdf<acesso em: 15 fev. 2010.

MALDANER, O. A., A Pesquisa como Perspectiva de Formação Continuada do Professor de Química,

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MEC – Ministéro da Educação. Proposta de Diretrizes Curriculares Nacionais para a Educação

Ambiental. Disponível em:<http://portal.mec.gov.br/dmdocuments/publicacao13.pdf.< Acesso em:

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PARANÁ. Diretrizes Curriculares da Rede Pública de Educação Básica do Estado do Paraná, SEED-

2006.

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Seminário de EJA, SEC/BA. Maio 2001. 13p.

28

OLIVEIRA, J.I.R. de. Estudo da Contribuição Potencial do Solo no Processo de Salinização de Águas

Superficiais em Uma Pequena Bacia Hidrográfica do Semi-Árido Bahiano. Universidade Federal da

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