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MATERIAL DIDÁTICO PEDAGÓGICO - OAC
Professor PDE: MARTA RIBEIRO KLEIN
Área PDE: QUÍMICA
NRE: Francisco Beltrão
Professor Orientador IES: REINALDO BARICCATTI
IES Vinculada: UNIOESTE
Tema: Educação ambiental
Conteúdo básico: Água
Título: QUALIDADE DE ÁGUA
1- INTRODUÇÃO
Nós somos chamados pela educação para darmos testemunho de
cooperação com as causas da natureza, e principalmente com as causas da
vida. Não é possível uma renovação na educação sem que estas questões
sejam pensadas. A garantia de ter água saudável é um direito humano básico
em todos os ciclos da vida. Ar, água e alimentação saudáveis fazem a gente
ficar vigoroso e criativo. Como é que um bebê que não teve boa alimentação
na sua formação terá igual, ou melhor, capacidade de raciocínio comparando
com outro que teve? Como pensar a minha prática pedagógica sem antes
trabalhar estas questões em sala de aula? Como educar para a cidadania se
não podemos garantir os direitos básicos de comida e água saudáveis? De que
maneira a química deve contribuir com estas questões no sentido de melhorá-
las para tentar desfazer um pouco da multidão de erros cometidos pela nossa
ciência ao longo da história? Certamente que cada cidadão tem sua visão
particular acerca deste importante recurso natural, mas nossa intenção é
despertar o desejo de preservar estes recursos nos alunos, através de nossa
prática docente.
Partindo de uma angústia por melhorarmos as condições de saúde de muitos
alunos ou de seus familiares, esperamos que aprofundando o estudo sobre as
condições ideais da água a ser consumida poderiam surgir propostas de como
proceder para melhorar a qualidade da água que bebemos e
consequentemente de nossa saúde.
O tema é relevante para a área da química porque possibilita a compreensão
das propriedades organolépticas e físico-químicas da água. Auxilia o aluno a
analisar os métodos de separação de misturas e discutir a eficácia dos atuais
sistemas de tratamento de água.
Estamos preocupados também com os produtos químicos adicionados à
água com o intuito de “trata-la”, ou seja, livrá-la das impurezas, por
acreditarmos que estes produtos aumentariam as impurezas da água,
principalmente se levarmos em conta as quantidades de sulfato de alumínio,
cloro e hidróxido de cálcio que são adicionados à água.
Enfim muito se deve aprender sobre como cuidar da água para muito poder
ensinar, e ao contrário do que possa parecer o assunto não está esgotado.
2 - ORGANIZAÇÃO DO OAC
2.1 RECURSOS OBRIGATÓRIOS:
2.1.1 Recurso de Expressão
- Problematização do Conteúdo
Necessitamos melhorar a mentalidade acerca de gestão e manejo da água, a
fim de torná-la mais sadia, para promover uma efetiva melhoria da qualidade
de vida da população.
2.1.2 Recursos de Investigação
- Investigação Disciplinar Estudar a água é apaixonante, a água nos lembra limpeza, purificação... A
água está diretamente ligada à vida. Viver em plenitude sem água é
impossível. A água nos devolve a dignidade, nos acalenta nos ampara, nos
proporciona lembranças, nos restaura o equilíbrio. Ela é realmente uma dádiva
que Deus nos deixou, com a finalidade de servir a todas as criaturas. Sendo
assim queremos neste trabalho destacar a importância da sua preservação de
maneira que quanto mais a preservarmos melhor ela chegará até nossas
residências.
Entre as possibilidades de estudo do tema água podemos destacar os
seguintes conteúdos de química: Síntese da água; Mudanças de fases;
Separação de misturas; Funções inorgânicas; PH; Soluções; Concentração;
Adsorção; Equilíbrio; Eletrólise; Potencial de oxidação e redução; entre outros.
- Perspectiva Interdisciplinar
Como perspectiva interdisciplinar, destaca-se as questões geográficas,
filosóficas e sociológicas.
O Brasil tem uma área de 8.547.403,5 de km² é, atualmente, o 5º país, tanto
em extensão territorial como em população. Ocupa 47,7% da área do
continente sul americano. Um país continente, terra de contrastes, é assim que
a maioria dos estudiosos de sua realidade considera o Brasil. Com efeito, há
vegetação exuberante em sua grande maioria e, uma zona semi-árida que
afeta menos de 10% do território nacional. Em termos pluviométricos mais de
90% do território brasileiro recebe abundantes chuvas. Por este motivo o Brasil
destaca-se no cenário mundial pela grande descarga de água doce dos seus
rios. As unidades hidrográficas do Amazonas, São Francisco e Paraná
concentram 80% da produção hídrica brasileira. Efetivamente o que mais falta
ao Brasil não é água, mas determinado padrão cultural que agregue ética e
melhore a eficiência de desempenho político dos governos e da sociedade.
Como afirma Rebouças, na carta das águas doces no Brasil.
“Apesar dos esforços realizados e dos compromissos assumidos
durante a Rio 92, pouco foi feito do muito que se necessita, urgentemente, em
prol do desenvolvimento de uma sadia mentalidade de gestão e manejo da
água para uma efetiva melhoria da qualidade de vida da população”
(Rebouças, 1997b).
É necessário que os poderes públicos Federais e Estaduais realizem os
investimentos necessários para um bom gerenciamento, fiscalização, controle
e proteção do uso da água, assim como dos demais recursos ambientais.
- Contextualização
A água é vital. Todas as formas de vida precisam de água. Beber água
potável é um habito saudável e deve ser desenvolvido por todos. A água é
considerada o solvente universal, por dissolver um número muito grande de
substâncias ela facilita as interações químicas auxiliando metabolismos
complexos de hidratação, lubrificação, aquecimento, transporte de nutrientes,
eliminação de toxinas, reposição de energia, entre outras utilidades. A falta de
água compromete o bom funcionamento geral de todo o organismo.
É necessário tomar um copo de 200ml de água a cada pouco tempo. Mesmo
que você não esteja com sede, deve tomar água. A ingestão de água deve ser
constante e rigorosa. E não adianta deixar para tomar toda a água que você
necessita diariamente, de uma só vez. Quem não toma água envelhece
rapidamente, pois sabe-se que o envelhecimento é um processo de secagem,
uma vez que desde a infância até a velhice a quantidade de água no corpo
diminui gradativamente.
Sabendo que água é saúde, é importante que a água ingerida seja pura e de
boa qualidade, muito bem filtrada, ou mineral.
Seu corpo perde água, através da sua respiração, através de sua pele ao
transpirar e através da urina. Esta água deve ser reposta constantemente para
manter a saúde. Beber bastante água todos os dias, faz com que o organismo
fique mais equilibrado, mais resistente, funcionando melhor e também contribui
para a cura de qualquer problema de saúde existente.
Quem não se hidrata apresenta: cansaço, indisposição, pele seca, cabelos
secos, irritabilidade, insônia, inflamações, intestino preso, baixa atividade
cerebral, cistites, formação de cálculos, entre muitas outras moléstias. Uma
maneira de saber se você está ingerindo pouca água é observando a cor da
sua urina, que deve ser incolor. Se a urina estiver apresentando uma
tonalidade mais forte é sinal de pouca ingestão de água.
Todos os organismos vivos apresentam de 50% a 90% de água. O corpo
humano apresenta 70% de água, distribuída por todo corpo, em cada célula e
sempre em movimento.
Sendo a água tão importante para a saúde, é necessário que o tratamento
desta água seja de qualidade. Estaremos neste trabalho refletindo sobre como
o método de tratamento de água pode interferir na saúde humana.
. O método de tratamento com o cloro é o mais utilizado por ser barato e
atender a demanda, uma vez que é possível tratar uma imensa quantidade de
água rapidamente. Mas o cloro tem sérios efeitos colaterais que não são
esclarecidos. Fala-se do cloro como se ele tivesse o “poder” de limpar a água.
O que ocorre é que o cloro por ser um bactericida potente, acaba com todas as
bactérias presentes na água, fazendo com que a água fique livre desses seres
indesejáveis. Mas o cloro deixa resíduos muito perigosos, principalmente se a
água não foi bem filtrada antes da adição do cloro. O húmus presente na água
se liga com o cloro e forma organoclorado, produto altamente cancerígeno.
Este produto é de difícil detecção por análises, e isto o torna silencioso e
perigoso...
Os subprodutos da desinfecção são geralmente denominados trihalometanos
(THM). Alguns estudos evidenciaram correlações estatísticas destes produtos
com certos tipos de câncer.
“A União Européia , em 1980, não previu regulamentação para
estes compostos. Afirmou-se simplesmente que o teor de THM devia ser
o mais baixo possível. Alguns países, no entanto, têm introduzido normas
para estas substâncias, cujos valores variam de 25 a 100ug/l”.
(organização Pan-Americana da saúde)
Um inconveniente do uso da cloração para desinfecção da água é a produção
concomitante de substâncias cloradas, como exemplo podemos citar os ácidos
acéticos halogenados. Se a água contém fenóis (também chamado
hidroxibenzeno) ou um derivado, o cloro substitui facilmente os átomos de
hidrogênio do anel para dar lugar a fenóis clorados, que tem gosto e odor
ofensivos e são tóxicos. Para Colin, o composto de maior preocupação é o
clorofórmio, CHCl3, que é produzido quando o ácido hipocloroso reage com a
matéria orgânica dissolvida na água.
“O clorofórmio é suspeito de ser carcinógeno para o fígado
humano, podendo também causar efeitos nocivos na reprodução e no
desenvolvimento. Sua presença, mesmo a níveis muito baixos, de
aproximadamente 30 ppb, eleva a expectativa de que a água potável
clorada possa representar um risco para a saúde”.
Baird, Colin
O teor de trialometanos da água clorada pode ser diminuído usando carvão
ativado, seja para remover compostos orgânicos dissolvidos antes de clorar a
água ou mesmo para remover os trialometanos e outros compostos orgânicos
clorados após o processo.
Recentemente, foi pública uma análise de todos os estudos epidemiológicos
atuais que relacionam a cloração da água com os índices de câncer em várias
comunidades dos estados unidos. A conclusão foi que o risco das pessoas em
desenvolver câncer de bexiga aumentou em 21% e o de sofrer de câncer de
reto em 38% para os americanos que haviam consumido águas superficiais
cloradas. Tais riscos não são usualmente aplicáveis à água de posso clorada,
dado que seu teor em organoclorado é muito menor (apenas 0,8 ppb em
média, versos 51 ppb das águas superficiais) devido, ao fato da conter
quantidades muito menores de matéria orgânica.
“Um estudo recente mostrou que a exposição ao clorofórmio por
contato dérmico e a inalação dos gases liberados da água quente durante
os banhos de chuveiro ou de banheira contribuem para a ingestão de
THMs tanto quanto a água efetivamente bebida”.
Baird, Colin
Devido a esses riscos, algumas comunidades americanas estão
considerando a possibilidade de passar, ou já passaram a desinfetar a água
com ozônio ou dióxido de cloro, dado que tais agentes produzem pouco ou
nenhum haletos de alquila.
Não obstante a discussão anterior sobre os subprodutos da cloração, é
importante destacar que a desinfecção da água é extremamente importante
para a proteção da saúde pública, e que salva muitas vidas.
Sabendo que somos constituídos por cerca de 70% de água, imaginem
o que pode acontecer ao seu organismo se a água ingerida, diariamente, não
for de qualidade. Nossa esperança é de que sendo o Brasil, um país em
desenvolvimento, ainda tenha a chance de evoluir com segurança, garantindo
os direitos básicos de água saudável para cada cidadão. Mas é preciso fazer
um saneamento básico de qualidade. Com tratamento de esgotos em todas as
cidades. Isso precisa ser lei, e precisa ser cumprida, sob pena de multa. Do
contrário não adianta falar em saúde, pois o que vemos são nascentes
contaminadas, lagos cheios de lixo, proliferando doenças e não é isso o que
queremos. Estima-se que um terço das águas brasileiras já estejam poluídas
e, tendo em vista que o Brasil é um país continental, a nossa responsabilidade
e muito grande.
2.1.3 Recursos Didáticos
- Propostas de Atividades
Para que os objetivos do projeto sejam atingidos a contento, a proposta de
atividades deve ser muito bem planejada. Cada meta deve ser executada com
a máxima seriedade, para que fique evidente para o aluno que o professor tem
a intenção de ensinar. Muito embora, educar para a cidadania e a
conscientização ambiental acerca de um assunto como água, não é fácil. Cada
indivíduo acredita saber o suficiente sobre o assunto, de maneira que a
metodologia utilizada tem que ser a mais inovadora possível, utilizando-se
recursos audiovisuais, como músicas, apresentação de eslaides em Power
point, data show, TV pendriver, etc.
- Apresentação de informações acerca da água em forma de eslaides.
- Visita aos locais de água disponíveis (nascentes, reservatórios, estação de
tratamento), para verificar as condições em que a água se apresenta.
- Apresentação dos recursos hídricos disponíveis, inclusive Aqüífero Guarani,
utilizando recurso da TV pendriver. Com o objetivo de destacar a importância
da preservação e manejo correto destes recursos.
- A partir de um estudo fundamentado acerca dos problemas de saúdes
relacionados com a má qualidade da água, os alunos, deverão formular
propostas de formas de tratamento de água alternativas.
- Aula prática de laboratório.
Dentre os conteúdos abordados em sala de aula envolvendo o tema água,
citamos a possibilidade de desenvolver algumas práticas que serão
selecionadas para serem desenvolvidas.
Prática -1
Determinar a presença de cloro na água utilizando um kit de piscina.
Materiais: água;
2 copos transparentes e um kit de piscina.
Procedimento: no primeiro copo adicione água filtrada; no segundo, adicione
água da torneira. Em seguida acrescente 4 gotas da solução de análise de
cloro do kit de piscina (orto-tolidina). Observe os resultados.
O objetivo da prática é que o aluno perceba a presença de cloro na água da
torneira, que se torna amarela na presença do indicador de cloro. Esta
alteração de cor não ocorre na água filtrada, pois o carvão ativo, presente no
filtro, retira o cloro da água. Vendo isso se percebe a importância de filtrar bem
a água.
Prática -2
Confecção de um filtro de carvão ativo.
Materiais: - funil;
- papel filtro;
- erlenmayer ou outro recipiente transparente;
- carvão ativo;
- coca-cola; e, água.
Procedimento: Filtre, primeiro, a coca-cola, para que os alunos percebam que a
filtração por carvão ativo realmente funciona. Em seguida, prepare novo filtro e
filtre a água.
Objetivo: Os alunos devem aprender a fazer um filtro fácil e prático para que
possam filtrar a água em sua casa. E incentiva-los a desenvolver o habito de
tomar água filtrada ou fervida.
Prática -3
Método da solarização: tratamento de água sem produtos químicos.
Procedimento: Colocar a água contaminada em garrafas pet incolores e expô-
las ao sol. A grande maioria das bactérias não resiste à luz do dia e nem do
calor e morre em três dias no máximo. Depois deste procedimento, faremos
uma análise da água comparando o antes e o depois para verificar se a
quantidade de bactérias diminuiu. (http://www.fazfacil.com.br/saude/agua.html)
Prática – 4
Filtrar água utilizando argila branca
Materiais:
Um pedaço de mangueira transparente;
Um chumaço de algodão;
Argila branca;
Indicador de cloro.
Procedimento: Introduza um pequeno chumaço de algodão no interior da
mangueira transparente, e, em seguida acrescente 4 cm de argila branca. Na
parte superior da mangueira, coloque a água da torneira já acrescida de 4
gotas de indicador de cloro.
O objetivo e fazer com que a água que estava amarela, pela presença
do cloro, passe pela argila e fique transparente, indicando que a argila retém o
cloro. Observação: pode-se apena deixar a água em contato com a argila
branca por algum tempo e depois filtrá-la que a reação ocorre da mesma
maneira.
- Sítios
Com a intenção de aprofundar o estudo, sugerimos ao leitor alguns sítios
que se referem a qualidade de água. Este primeiro trata da problemática da
formação de clorofórmio na água.
http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0405cloroformio/cambi/geral.thm
data: 09/06/2008
Este outro link informa sobre problemas relacionados com a água.
http://pubweb.ecdavis.edu/documents/gws/envissues/george_fink/masterw.htm
Para analisar tecnologias alternativas para remediação de águas, acesse este
site: www.gwrtac.org/html/techs.html
2.1.4 Recursos de Informação
- Destaque
Qualidade de água
Para garantir qualidade de água o Brasil precisa investir em métodos que
diminuam a adição de cloro e reforcem o sistema de filtragem com carvão
ativo, pois este adsorve melhor alguns contaminantes.
- Sugestões de Leituras
Um livro indicado para estudar todas as questões referentes à qualidade
de água é: QUÍMICA AMBIENTAL de Colin Baird. No capítulo sobre a água, ele
descreve bem a problemática dos poluentes da água, sua ação no organismo
humano e, sugere métodos alternativos de tratar água para garantir melhor
qualidade da mesma.
Outra indicação de leitura é: Niyer, E. K. 1992. GROUNDWATER
TREATMENT TECNOLOGY. Este livro trata de tecnologias inovadoras para o
tratamento de água.
Sugiro também um artigo, interessante: VISÕES DE MEIO AMBIENTE
E SUAS IMPLICAÇÕES PEDAGÓGICAS NO ENSINO DE QUÍMICA NA
ESCOLA MÉDIA. Elaborado por: Carlos Alberto Marques, Fábio Peres
Gonçalves, Eduardo Zampirom, Juliana Cardoso Coelho, Ligia Catarina Mello,
Paulo Roberto Silva Oliveira e Renata Hernandes Linderman, do Departamento
de Metodologia e ensino, Centro de Ciências da Educação, Universidade
Federal de Santa Catarina. O artigo discute os problemas ambientais que se
tornam uma ameaça para a sobrevivência da humanidade.
2.2 RECURSOS FACULTATIVOS:
2.2.1 Recursos Didáticos
- Sons e Vídeos
Pode-se utilizar como recurso audiovisual a música de Guilherme Arantes que
se encontra em forma de vídeoclip, muito bem montado, diga-se de passagem,
disponível no endereço eletrônico: http//www.sociedadedaágua.com.br
- Imagem
Imagens referentes à prática um.
Imagem referente à prática quatro.
2.2.2 Recursos de Informação
- Notícias
Uma meta para o meio ambiente
Um documento elaborado pela rede WWF, a publicação bianual Planeta
Vivo, edição 2008, adverte para o caos que se aproxima caso o nível de
degradação ambiental do planeta permaneça nos moldes atuais. Se a situação
atual de consumo e de agressão à natureza continuar como está, a partir de
2030 poderemos ter um colapso total, pois a demanda pelos recursos naturais
estará no dobro do que a terra pode ofertar...
Editor: Telmo Flor, Correio do Povo, 17 de novembro de 2008, pg. 4.
REFERÊNCIAS
REBOUÇAS, A.C. Panorama da Água Doce no Brasil, Rio 92 – Cinco Anos
Depois. Instituto de Estudos Avançados - USP/Acad. Brás. Ci.,1997.p.59-
107.
ROCHA, G.A. O grande Manancial do Cone Sul. In: Rev. Instituto de Estudos
Avançados – Univ. de São Paulo,v 11 n. 30, p.191-212,1997.
Águas doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação / organizadores
Aldo da Cunha Rebouças, Benito Braga, José Galizia Tundisi. – 3. ed. – São
Paulo: Escrituras Editora, 2006.
Baird, Colin. Química ambiental / Colin Baird; Maria Angeles; Lobo Recio e Luiz
Carlos Marques Carrera. – 2. ed. – Porto Alegre: Bookman, 2002.
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