Projeto: A Educação Ambiental no ensino de Química

Identificação da Escola:

Colégio Estadual Conjunto João de Barro – Marialva – PR.

Tema da Proposta:

A Educação Ambiental no ensino de Química

Objetivos:

Com a apresentação dos vídeos, espera-se que o aluno desenvolva uma consciência de preservação do meio ambiente, que entenda e questione a Ciência de seu tempo e os avanços tecnológicos, que construa e reconstrua o significado dos conceitos químicos e tome posições frente as situações sociais e ambientais desencadeadas pela produção do conhecimento químico.

Justificativa:

De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases (Lei 9394/96), é obrigatório o ensino de Educação Ambiental para todos os níveis de ensino e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente. E como falar em Educação Ambiental sem conhecer a Química Ambiental? A utilização das mídias faz-se necessário no sentido de chamar a atenção do aluno, através do uso das imagens, para despertá-lo para os problemas ambientais da sociedade atual.

Público a ser envolvido:

2.° ano – Turma A - Ensino Médio

Mídias e Tecnologias a serem utilizadas:

Sala de informática, internet e Tv pendrive (multimídia).

Proposta preliminar das etapas/ações a serem realizadas:

1.ª aula:

1.° momento – apresentação do vídeo vitimas do acidente nuclear.

(http://www.youtube.com/watch?v=BS2_RL_CzQc&feature=related)

2.° tema para discussão: A energia hoje e amanhã – poluição

.

3.° apresentação do vídeo carta escrita.

(http://www.youtube.com/watch?v=8SCm4sMG6yc)

4.º debate: O que será do Planeta?

2.ª aula:

Aula experimental : Provocando a chuva ácida

Referência: Este experimento foi desenvolvido pela aluna Aline Escocard Siqueira sob a orientação da profa. Maria Cristina Canela (LCQUI-CCT-UENF)

Materiais:

• Bico de Bunsen ou fogareiro de camping

• Bomba de aquário

• Água

• Balão volumétrico de 200mL com tampa

• 3 pedaços de mangueira (borracha de látex)

• 2 vidros com tampa (frascos vazios de maionese ou de leite de coco com tampa)

Procedimento

Faça a ligação com um pedaço de mangueira na saída de ar da bombinha de aquário com a tampa da garrafa. Com outro pedaço de mangueira, ligue o outro furo à tampa do vidro 1, e por último ligue o vidro 1 no vidro 2, que contém água e está sobre o bico de Bunsen.

Conecte a garrafa contendo o gás da parte 1 à bomba de aquário e ao vidro 1. Ligue a bomba e observe o que acontece.

O que ocorre?

Ao ligar a bomba de aquário, ela empurra o gás dióxido de nitrogênio que estava no balão para o vidro 1. Este gás (NO2) entra em contato com o vapor de água que se formou no vidro 2 e que também foi transferido para o vidro 1, formando o ácido nitroso (HNO2) e o ácido nítrico (HNO3).

2NO2 (g) + H2O(l) = HNO2(aq) + HNO3(aq)

Quando esses dois ácidos entram em contato com o oxigênio do ar, formam a chuva ácida.

2HNO2 + O2 = 2HNO3

Para verificar a acidez da solução formada, pode ser usado um papel indicador de ácido ou colocar um pedaço de casca de ovo em contato com a solução ácida. O ácido reage com o CaCO3 (carbonato de cálcio existente na casca do ovo) promovendo a dissolução e desprendimento de CO2 (formando pequenas bolhas). Desta forma, é possível demonstrar a ação do ácido sobre materiais feitos a base de carbonato de cálcio, como monumentos de mármore quando expostos por vários anos a este tipo de poluição atmosférica se decompõem.

CaCO3 + 2H+ ---> CO2 + H2O + Ca2+

CaCO3 ---> CaO + CO2

O que fazer com o resíduo?

Neutralizar com soda cáustica ou bicarbonato de sódio que podem ser encontrados no mercado. A neutralização pode ser feita também com a própria casca de ovo

3.ª aula

-Trabalho (atividades avaliadas), com 05 questões de múltipla escolha e 05 questões abertas.

- Apresentação do relatório sobre a atividade experimental.

Período de realização:

20 e 27 de junho de 2013.

Referências:

PARANÁ. Secretaria do Estado da Educação. Diretrizes curriculares de rede pública de educação básica do Estado do Paraná. Curitiba, 2008.

QUÍMICA AMBIENTAL. (1999) Disponível em: http:www.wikipedia.org.br. Acesso em: 24 abril. 2011.

BRASIL. A Lei N° 9.793. A Educação Ambiental tornou-se lei em 27 de Abril de 1995

BAIRD, C.. Química ambiental. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

QUÍMICA AMBIENTAL. Disponível em: http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ Acesso em: 24 abril. 2011.

http://www.youtube.com/watch?v=BS2_RL_CzQc&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=8SCm4sMG6yc

Biomassa e Biogás: Produzindo energia elétrica a partir do lixo...

 

Fontes de energia

A busca por fontes renováveis de energia é um fato de grande importância na atualidade. A nossa sobrevivência esta intimamente ligada as transformações energéticas, pois tudo que existe na natureza pode ser reciclado e reaproveitado de alguma maneira, como por exemplo, o que chamamos de lixo orgânico(restos de animais e vegetais)  pode ser utilizado como Biomassa para produção do Biogás, podendo ambos serem utilizados como matéria prima para produção de energia elétrica. Vamos entender os processos dessas transformações energéticas.

Biomassa

Atualmente, a maior parte da energia consumida no Brasil é proveniente de fontes renováveis como a hidroeletricidade e a biomassa. Situação privilegiada no que se refere a suas fontes primárias de oferta de energia.

Cerca de 30% das necessidades de energia no país são supridas por biomassa, sob as seguintes formas:

• lenha para queima direta nas padarias e cerâmicas;
• carvão vegetal para redução de ferro gusa em fornos siderúrgicos e combustíveis alternativos nas fábricas de cimento do Norte e Nordeste;
• queima de carvão mineral, álcool etílico ou álcool metílico no Sul, para fins carburantes e para indústria química.

Como funciona

Como falar de Educação Ambiental sem conhecer a Química Ambiental?

 

Prof. Adão Reinaldo Farias

De acordo com a Lei de Diretrizes e Bases (Lei 9394/96), é obrigatório o ensino de Educação Ambiental para todos os níveis de ensino e a conscientização pública para a preservação do meio ambiente. E como falar em Educação Ambiental sem conhecer a Química Ambiental?

A Química Ambiental originou-se da Química clássica e hoje é uma ciência interdisciplinar por envolver não só as áreas básicas da Química como também a Biologia, a Geologia, a Ecologia e a Engenharia Sanitária.

A Química Ambiental estuda os processos químicos(mudanças) que ocorrem no meio ambiente. Essas mudanças podem ser naturais ou causadas pelo homem e em alguns casos podem trazer sérios danos à humanidade. Atualmente há uma grande preocupação em entender a química do meio ambiente, com o objetivo de melhorar a qualidade de vida em nosso planeta.

De acordo com Bernadelli (2004), muitas pessoas resistem ao estudo da Química pela falta de contextualização de seus conteúdos. Muitos estudantes do Ensino Médio têm dificuldade de relacioná-los em situações do cotidano (DCE – Química, 2008, pg. 55) .

Conhecendo melhor o meio ambiente, através da Química Ambiental estaremos contribuindo para melhorar a qualidade de vida, com isso estaremos inserindo o aluno na cultura científica a partir da análise de situações cotidianas e mostrando ao educando as relações da Química com a sociedade e a tecnologia, para que ele se aproprie dos conhecimentos químicos e seja capaz de refletir criticamente sobre o meio que está inserido (DCE - Química, 2008, pg.50).

Referências:

PARANÁ. Secretaria do Estado da Educação. Diretrizes curriculares de rede pública de educação básica do Estado do Paraná. Curitiba, 2008.

QUÍMICA AMBIENTAL. (1999) Disponível em: http:www.wikipedia.org.br. Acesso em: 24 abril. 2011.

BRASIL. A Lei N° 9.793. A Educação Ambiental tornou-se lei em 27 de Abril de 1995

QUÍMICA AMBIENTAL. Disponível em: http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ Acesso em: 24 abril. 2011.

O que é Educação Ambiental?

Prof. Adão Reinaldo Farias

Para a Wikipedia (2011) a Educação ambiental é um ramo da educação cujo objetivo é a disseminação do conhecimento sobre o meio ambiente, a fim de ajudar à sua preservação e utilização sustentável dos recursos. É uma metodologia de análise que surge a partir do crescente interesse do homem em assuntos como o ambiente, devido às grandes catástrofes naturais que tem assolado o mundo nas últimas décadas.

No Brasil a Educação Ambiental assume uma perspectiva mais abrangente, não restringindo seu olhar à proteção e uso sustentável de seus recursos naturais, mas incorporando fortemente a proposta de construção de sociedades sustentáveis (QUÍMICA AMBIENTAL, 2011).

A Educação Ambiental tornou-se lei em 27 de Abril de 1995 (BRASIL, 1995). A Lei N° 9.793 – Lei da Educação Ambiental – em seu Art. 1º afirma: “Processo em que se busca despertar a preocupação individual e coletiva para a questão ambiental, garantindo o acesso à informação em linguagem adequada, contribuindo para o desenvolvimento de uma consciência crítica e estimulando o enfrentamento das questões ambientais e sociais” Art. 2º “A educação ambiental é um componente essencial e permanente da educação nacional, devendo estar presente, de forma articulada, em todos os níveis e modalidades do processo educativo, em caráter formal e não formal”

Referências

BRASIL. A Lei N° 9.793. A Educação Ambiental tornou-se lei em 27 de Abril de 1995

QUÍMICA AMBIENTAL. (1999) Disponível em: http:www.wikipedia.org.br. Acesso em: 19 out. 2011.

Reciclagem - Química Ambiental

Reciclagem - uma atitude sustentável

Prof. Adão Reinaldo Farias

Imagem:

http://www.nossasaopaulo.org.br

A reciclagem visa o reaproveitamento dos resíduos e a economia de energia, uma vez que praticamente todo o lixo (orgânico ou inorgânico) pode ser reciclado. Ela contribui para a diminuição da quantidade de lixo, queimado ou despejado nos lixões ou nos aterros sanitários, e de seu impacto ambiental. Hoje a reciclagem, através da coleta do material, representa um fator socioeconômico, pois existem muitos catadores individuais, associações e cooperativas que sobrevivem dessa atividade.

O lixo pode ser classificado conforme sua natureza física em seco: papéis, plásticos, metais, couros tratados, tecidos, vidros, madeiras, cerâmicas, guardanapos e toalhas de papel, pontas de cigarro, isopor, lâmpadas, parafina, porcelana, espumas e cortiças ou em úmido: pó de café, cabelos, sobras de alimentos, cascas e bagaços de frutas, verduras, ovos e legumes, alimentos deteriorados, ossos, podas de árvores e jardins. A classificação do lixo visa a separar diferentes tipos de resíduos para que cada um tenha tratamento adequado quanto a sua natureza. 

O lixo orgânico (úmido) se decompõem em curto prazo e, por isso, podem ser transformados em adubo. Essa classificação "orgânico" não coincide com a utilizada na Química.

 Os materiais do lixo inorgânico podem ser reaproveitados ou reciclados, mais esses processos podem ser prejudicados quando o lixo seco entra em contato com o lixo úmido, que tem origem em seres vivos (orgânico). Por isso, embalagens como vidros e plásticos devem ser secos antes de serem colocados no lixo.

A regra básica para separação do lixo domiciliar é: nunca misture o lixo seco com o lixo úmido.

Fonte:http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/so_reciclagem.htm

Referências:

BAIRD, C.. Química ambiental. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

PENTEADO, P. C. M.; TORRES, C. M. A.. Física: ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2005.

ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2004.

Poluição Ambiental - Química Ambiental

Prof. Adão Reinaldo Farias

Nas diretrizes, as disciplinas escolares são entendidas como campos do conhecimento, identificam-se pelos repectivos conteúdos estruturantes e por seus quadros teóricos conceituais. Considerando esse constructo teórico, as disciplinas são o pressuposto para a interdisciplinaridade (DCE- Química, 2008, pg. 27).

A partir da Química Ambiental, podemos estabelecer relações interdisciplinares, com a disciplinas de Biologia, Geografia e Física, através do tema poluição ambiental.

  

 Poluição Ambiental

O meio ambiente tem sido alterado pelo lançamento de composto químicos poluentes, devido o uso de combustíveis, como o carvão e o petróleo, a utilização de inseticidas e adubos na agricultura e as diversas atividades industriais que contaminam o ar, a água e o solo. O meio ambiente também recebe poluentes provenientes de fenômenos naturais (erupções vulcânicas e as tempestades de poeira). Os poluentes provocam danos a saúde das pessoas e afetam toda a natureza. Sempre que ocorre uma alteração nas características originais do meio ambiente, está ocorrendo uma poluição ambiental.

1.  Poluição do Ar

A poluição do ar para Sardella (2003) pode ocorrer de maneira natural, como por exemplo, na erupção de um vulcão ou pode ocorrer através de gases liberados pelas chaminés das fábricas pelos escapamentos de veículos. Para Penteado e Torres (2005) gases como óxidos de enxofre (SO₂ e SO₃), óxidos de nitrogênio (NO e NO₂), material particulado, dióxido de carbono (CO₂), monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos (C_xH_y), são substâncias constituintes dos produtos primários, que podem reagir entre si ou com os componentes do ar, formando substâncias como ácido sulfúrico (H₂SO₄), ácido nítrico (HNO₃), água oxigenada (H₂O₂), ozônio (O₃), trióxido de enxofre (SO₃) e Sais de NO₃ e SO₄²^-, formando os poluentes secundários.

Alergias, doenças respiratórias, lesões em órgãos internos e doenças mesmo graves, como o câncer, podem ser provocadas através da poluição do ar. A poluição do ar atinge os seres humanos, os animais e a vegetação. O vapor de água (H₂O) reage com o dióxido de enxofre (SO₂), formando o ácido sulfúrico (H₂SO₄) e com óxidos de nitrogênio (NO_x), formando o ácido nítrico (HNO₃). A chuva, na presença desses ácidos passa a ter um caráter ácido (chuva ácida), responsável pelo desaparecimento de várias espécies aquáticas, pela destruição da vegetação e pela corrosão de metais.

O monóxido de carbono (CO) é um dos gases emitidos pelos escapamentos dos automóveis, pode causar dores de cabeça, perda de visão e até a morte.

2.  A Poluição da Águas

Segundo Penteado e Torres (2005) a poluição das águas de rios e lagos ocorrem através das águas já usadas nas residências, contendo fezes urina, restos de comida, sabões e detergentes que são despejados diretamente ou pelas redes de esgoto. Essas substâncias sofrem o processo de decomposição em pequenas quantidades. Em grandes quantidades e sem tratamento provocam um aumento considerável de microorganismos, e ao respirarem consomem o gás oxigênio (O₂) dissolvido na água, provocando a morte dos peixes.

O nitrogênio (N) e o fósforo (P), presentes nos adubos químicos, são levados pela chuva e atingem rios e lagos, juntando-se com as substancias existentes nos esgotos, fazendo com que as algas proliferem em grande quantidade, impedindo a passagem se luz para a água, ficando as plantas que vivem no fundo sem realizar a fotossíntese, não produzindo o gás oxigênio (O₂).

Os metais como o cádmio (Cd), chumbo (Pb), e mercúrio (Hg), que são despejado pelas indústrias nos rios, põem em risco todas as espécies aquáticas presentes. O mercúrio (Hg) apresenta efeito acumulativo, concentrando-se ao longo das cadeias alimentares. No ser humano, pode provocar lesões no sistema nervoso, no cérebro, na medula, no fígado e nos rins.

3.  A Poluição do Solo

A principal forma de poluição do solo é a deposição do lixo, sem qualquer tipo de cuidado. Os resíduos industriais levados pelo ar e pela água também podem ser absorvidos pelo solo, causando problemas de saúde a população.

Outra causa de poluição do solo, é a utilização de inseticidas e adubos químicos altamente tóxicos na lavoura, prejudicando todo o ecossistema. O uso do DDT e do BHC, compostos do grupo dos hidrocarbonetos clorados, que hoje estão proibidos, foram durante muito tempo empregados no combate às pragas. Esses produtos, não biodegradáveis, incorporam-se as cadeias alimentares alcançando o ser humano.

4.  Poluição Radioativa

A contaminação radioativa tem sido um dos maiores problemas para o uso pacífico da energia nuclear, devido aos rejeitos resultantes do processo, dando origem ao lixo nuclear, que em geral é radioativo e tóxico. O lixo nuclear pode ser gerado nos núcleos dos reatores atômicos, por contaminação radioativa ou na extração, purificação ou enriquecimento do urânio. A contaminação radioativa que pode ocorrer mediante a um acidente nuclear  gera preocupações no uso pacífico da energia nuclear. A radiação liberada no meio ambiente pode ferir, matar e provocar mutações em pessoas e outros seres vivos.

Segundo as diretrizes curriculares a  interdisciplinaridade é uma questão epistemológica, isto é, é o estudo científico da ciência (conhecimento), sua natureza e sua limitação e as disciplinas escolares não são herméticas, fechadas em si. Dentro destas perspectivas, a Química Ambiental, a partir de suas especificidades pode chamar às outras disciplinas e, em conjunto ampliar a abordagem dos conteúdos, buscando a totalidade e levando em conta as dimensões científica, filosófica e artística do conhecimento (DCE - Química, 2008, pg. 27). 

Referências:

QUÍMICA AMBIENTAL. Disponível em: http://www.uenf.br/uenf/centros/cct/qambiental/ Acesso em: 24 abril. 2011.

BAIRD, C.. Química ambiental. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

BELTRAN, N. O.; CISCATO, C. A. M. Química. São Paulo, Cortez, 1991.

PENTEADO, P. C. M.; TORRES, C. M. A.. Física: ciência e tecnologia. São Paulo: Moderna, 2005.

PARANÁ. Secretaria do Estado da Educação. Diretrizes curriculares de rede pública de educação básica do Estado do Paraná. Curitiba, 2008.

ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2004.

SARDELLA, A.. Química. 5. ed. São Paulo: Ática, 2003.

O Efeito Estufa e o Aquecimento Global

Prof. Adão Reinaldo Farias

Para Baird (2002) o Sol é a principal fonte de energia para a Terra. A energia que chega a superfície terrestre na forma de energia eletromagnética (ultravioleta, visível e infravermelho), é parte refletida pela superfície do planeta e retorna à atmosfera na forma de radiação infravermelha (calor). Caso não houvesse atmosfera, essa energia seria perdida no espaço e a Terra teria uma temperatura média entre -20 e 40 °C, que inviabiliza a existência da vida conforme conhecemos. A presença de água (H₂O) e dióxido de carbono (CO₂) minimiza essa perda, mantendo a temperatura media da Terra em cerca de 14 °C e são responsáveis pelo “efeito estufa”, fenômeno que mantém o planeta aquecido.

O acúmulo de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera, hoje em dia pode estar contribuindo com o aumento do efeito estufa. O dióxido de carbono (CO₂) é um gás comum na maior parte das combustões (processos de queima). É formado quando se queimam materiais contendo carbono na sua composição, por exemplo, a maioria dos combustíveis, madeira, etc.. Um dos mecanismos de sua remoção da atmosfera ocorre via fotossíntese pelos vegetais. Outros gases também contribuem para o efeito estufa: como, por exemplo, o metano (CH₄), produto da decomposição de matéria orgânica em baixa concentração de oxigênio (O₂). O dióxido de carbono (CO₂) pode ser emitido pelo processo de respiração de todos os organismos vivos e por atividades vulcânicas. O desmatamento de florestas também é um fator agravante, pois as árvores em crescimento absorvem o dióxido de carbono (CO₂).

As principais conseqüências de um aumento do efeito estufa na Terra são a elevação global da temperatura média, o que poderá acarretar as seguintes mudanças:

• Derretimentos das geleiras e elevação do nível do mar;
• Implicações no clima, afetando a produção agrícola, acarretando tempestades, inundações e secas;
• Proliferação de insetos, aumentando doenças como a malária, a dengue e casos de diarreia e infecção alimentar.

Referências:

BAIRD, C.. Química ambiental. 2.ed. Porto Alegre: Bookman, 2002.

QUÍMICA AMBIENTAL. (1999) Disponível em: http:www.wikipedia.org.br. Acesso em: 15 out. 2011.

ROCHA, J. C.; ROSA, A. H.; CARDOSO, A. A. Introdução à química ambiental. Porto Alegre: Bookman, 2004.

Fazendeiro cria minivacas nos EUA para produzir menos gás metano

MEIO AMBIENTE

Laura Plitt

Da BBC Mundo

Richard Gradwohl disse que vacas em miniatura usam menos pasto

Um fazendeiro nos Estados Unidos está criando vacas em miniatura que teriam menos impacto sobre o meio ambiente.

O gado de pecuária é responsável por grande parte das emissões de metano no mundo, um dos gases que mais contribui para o aquecimento global.

Hoje há 26 raças de "minivacas" no mundo. Na maior delas, as vacas têm pouco mais de um metro de altura. Algumas vacas chegam a medir menos de 80 centímetros.

"Quando comecei a experimentar a criação deste gado em miniatura, todo mundo pensou que eu estava louco", disse à BBC o professor e fazendeiro Richard Gradwohl, que desenvolveu 18 das 26 raças em seu centro de pesquisa.

Impacto ambiental

Seu objetivo inicial era criar os animais para abastecer sete mercados diferentes, mas logo que começou a trabalhar com o gado ele percebeu que poderia haver uma redução do impacto ambiental da sua atividade.

"Depois de investigar durante muitos anos, descobrimos que elas produzem muito menos metano", diz Gradwohl. Segundo o professor, dez vacas em miniatura geram o mesmo metano de uma vaca de tamanho normal.

"Além disso, em um terreno de cinco hectares, onde cabem duas vacas, entram dez minivacas", afirma.

O rendimento de cada hectare por quilo de carne também é maior. Isso acontece devido à relação entre o peso do animal vivo e a quantidade de carne comestível.

"Quando uma vaca de 450 quilos vai ao matadouro, ela perde cerca de 40% em ossos, cabeça e órgãos internos. O gado perde então uns 180 quilos. Quando se converte isso em carne comestível, se perde outros 20%. E finalmente ela acaba com 216 quilos", explica Gradwohl.

"Em um animal pequeno, se perde muito menos. A vaca pesa 270 quilos. Quando vai ao matadouro, em vez de perder 40% do peso, ela perde apenas 30%, e quando se converte isso em carne comestível, em vez de 20%, se perde 15%. Então um animal pequeno pode produzir até 160 quilos de carne comestível."

Ao aumentar o rendimento por hectare, os ranchos precisam de menos terreno para produzir a mesma quantidade de carne.

Nos Estados Unidos, onde o consumo anual de carne bovina por pessoa é de 43 quilos – há apenas 20 mil minivacas.

FONTE:

http://www.bbc.co.uk/portuguese/ciencia/2010/08/100818_minivaca_ambiente_dg.shtml