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.