Aula 03: Resolução de atividade

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1 GOVERNO DO ESTADO DO PARÁ SECRETARIA DO ESTADO DE EDUCAÇÃO A.O.S. DIOCESE DE ABAETETUBA EEEFM SÃO FRANCISCO XAVIER COMPONENTE CURRICULAR: CFB ANO/SÉRIE: 8º ANO PROFESSOR RESPONSAVEL: MARTA VILHENA, SUZY FONSECA E VÂNIA MACIEL ALUNO (A) TURMA: Data 1º SEMANA 2º SEMANA 3º SEMANA Dia da semana Cronograma de aulas - CFB Conteúdos/Atividades Aula 01: Conceito e composição do ar. Atmosfera. Ações antrópicas e naturais causadoras de poluição do ar. Aula 02: Inversão térmica e chuva ácida. Aula 03: Resolução de atividade 1º bimestre (3º período CFB) Aula 01 AR: CONCEITO E COMPOSIÇÃO O ar é um elemento fundamental, sendo formado por uma combinação de gases, vapor de água e partículas suspensas. Trata-se, portanto, de uma substância vital para a manutenção da vida na terra, ao lado da água e do solo. Além disso, o ar é essencial para o clima, a distribuição da chuva e a dispersão de sementes as quais favorecem a produção agrícola. Por outro lado, ele favorece o desenvolvimento de diversas doenças por vírus, bactérias e microrganismos, os quais são levados pelas correntes de ar. Composição do Ar Os principais elementos que compõem o ar são essencialmente o nitrogênio (78%) e o oxigênio (21%) e em pequena quantidade argônio (0.94%), gás carbônico (0,03%), neônio (0,0015%). 1

2 Embora possua peso e ocupe espaço na atmosfera, observe que o ar é um conjunto de substâncias que não apresenta cor, cheiro, gosto e que não podemos ver nem tocar. A Importância do Ar para os Seres Vivos Quando respiramos, o ar da atmosfera entra no nosso corpo sendo filtrado pelas narinas até chegar aos pulmões, o qual será utilizado na produção de energia. O mecanismo de respirar é realizado da seguinte maneira: respiramos o oxigênio (O2) e liberamos o gás carbônico (CO2) na atmosfera, o qual será absorvido pelas plantas e outros seres autótrofos no processo denominado de fotossíntese. De tal modo, as plantas, importantes nesse processo, liberarão oxigênio, extremamente necessário para outros seres vivos. Importante destacar que os sons emitidos pelas cordas vocais só conseguem ser produzidos pela existência do ar. Muitos especialistas afirmam que o ato de saber respirar pode nos livrar de diversas doenças. Nesse sentido, vale ressaltar que em muitos locais do mundo, sobretudo nas grandes cidades, o ar tornou-se poluído, o que tem gerado muitas doenças respiratórias e neurológicas. O que é atmosfera? A atmosfera (do grego atmos: gases e sphaira: esfera) é uma camada de ar formada por uma mistura de gases que envolve a superfície terrestre, de forma a ser mantida ao redor do planeta em função da força da gravidade. Trata-se de um dos principais elementos responsáveis pela difusão e manutenção das formas de vida da Terra. Ela é composta predominantemente por nitrogênio, responsável por 78% de seu volume, somado a 21% de oxigênio e 1% de outros gases, como o argônio, o hélio, o neônio e o dióxido de carbono. Esses últimos, por serem menos abundantes, são também chamados de gases raros. Camadas da atmosfera Assim como o próprio Planeta Terra, a atmosfera é dividida em camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. Observe a ilustração a seguir. 2

3 A Troposfera é a camada mais importante para os estudos geográficos e para as práticas humanas, pois é nela que se sucede a maioria dos fenômenos meteorológicos, como as chuvas e as variações de umidade. Sua extensão é de cerca de 15 km. Acima da Troposfera, encontrase a Estratosfera, que se estende a até 50 km de altitude. Sua importância encontra-se no fato de abrigar a Camada de Ozônio, cuja composição tem a importância de filtrar os raios solares. A seguir vem a Mesosfera, que se estende a até 80 km de altitude. Por se encontrar distante do calor médio da Terra e relativamente distante dos raios solares, é a camada que apresenta as menores temperaturas atmosféricas. Depois da Mesosfera vem a Termosfera, que chega a atingir 500 km de altitude. Sua importância para o ser humano encontra-se no fato de abrigar gases ionizados que ajudam a refletir e propagar ondas de rádio. Após a termosfera até o espaço exterior, temos, por fim, a Exosfera, camada onde os satélites artificiais costumam se posicionar. Poluição do Ar A poluição do ar ou poluição atmosférica é um tema muito recorrente na atualidade, posto que com o crescimento das cidades bem como a expansão demográfica tem alterado significativamente a qualidade do ar que respiramos. Além da expansão das indústrias e do aumento dos automóveis, muitos outros fatores afetam a qualidade do ar, por exemplo, a redução de espaços verdes, já que as plantas são importantes 3

4 no processo do ciclo do oxigênio, as queimadas, o uso de inseticidas e agrotóxicos na agricultura, dentre outros. Observe que quando a qualidade do ar é afetada, o ecossistema e os fatores que o envolvem (clima, solo, água) são também alterados, provocando assim, diversos fenômenos, por exemplo, o efeito estufa, a chuva ácida, a inversão térmica e a destruição da camada de ozônio. Aula 02 CHUVA ÁCIDA E INVERSÃO TÉRMICA 1. Chuva ácida: é um fenômeno que ocorre quando óxidos de enxofre e de nitrogênio lançados na atmosfera pela poluição reagem com a água das chuvas e geram ácidos. A chuva ácida é um fenômeno causado pela poluição atmosférica. Principalmente por meio da queima de combustíveis fósseis em indústrias e em automóveis, o ser humano vem lançando uma grande quantidade de gases poluentes, como alguns óxidos. Os óxidos são compostos inorgânicos binários que têm o oxigênio Entre eles, temos uma classe que são os óxidos ácidos, que são chamados assim porque reagem com a água, gerando ácidos, e também reagem com bases, formando água e sal. Os principais óxidos ácidos lançados na atmosfera e que reagem com a água das chuvas, produzindo as chuvas ácidas, são os óxidos de enxofre (SO2 e SO3) e de nitrogênio (N2O, NO e NO2) Os maiores vilões são os óxidos de enxofre, pois, conforme as equações químicas a seguir mostram, eles reagem com a água e formam o ácido sulfúrico, o mesmo ácido usado em baterias de automóveis, que é um ácido muito forte: Os óxidos de nitrogênio reagem com a água da chuva, formando o ácido nítrico (HNO3) e o ácido nitroso (HNO2), que, ao longo do tempo, podem causar certo impacto ambiental. 4

5 Esse termo chuva ácida foi usado pela primeira vez pelo químico e climatologista inglês Robert Angus Smith ao descrever a precipitação ácida que ocorreu sobre a cidade de Manchester no início da Revolução Industrial. Na verdade, toda chuva é ácida, pois o ph de suas águas fica naturalmente abaixo de 7, principalmente por volta de 5,6, tendo em vista a presença normal de dióxido de carbono (CO2) na atmosfera, que reage com a água e gera o ácido carbônico (H2CO3), um ácido fraco. No entanto, tecnicamente é chamada de chuva ácida toda chuva que adquire Ph menor que 4,5 A preocupação relacionada com a ocorrência das chuvas ácidas ocorre porque ela causa vários estragos ambientais, trazendo problemas para as plantas, destruindo folhas e galhos das árvores, para o solo, provocando a sua alteração química, para as águas de rios e lagos, levando à morte de peixes, contaminando também as águas subterrâneas, além de estar relacionada com o surgimento de doenças respiratórias. Além desse estrago ambiental, as chuvas ácidas reagem com carbonatos, como o mármore (calcário carbonato de cálcio CaCO3) que compõe as estátuas, monumentos históricos e muitos materiais usados na construção civil, que são, com o tempo, degradados. Reagem também com metais, destruindo estruturas metálicas de prédios e pontes. 2. Inversão térmica: é um fenômeno natural registrado em qualquer parte do planeta, que corresponde à inversão das camadas atmosféricas (em escala local) de forma que o ar frio permanece em baixas altitudes e o ar quente nas camadas mais elevadas. Dessa maneira, ocorre assim, uma desestabilização momentânea da circulação atmosférica e alteração na temperatura. Como ocorre a Inversão Térmica? Normalmente, a inversão térmica acontece no final da madrugada e no início da manhã, em particular, no período do inverno, visto que nessa estação tanto o 5

6 solo quanto o ar, registram temperaturas mais baixas que próximas do solo, podem chegar abaixo de 4ºC. Com isso, resulta na impossibilidade do ar frio se elevar, ficando retido nas camadas mais baixas da atmosfera, enquanto o ar relativamente mais quente, que ocupa as camadas mais elevadas da atmosfera, não consegue descer. Portanto, ocorre, desta forma, uma estabilização temporária da circulação atmosférica, em escala local, onde se verifica uma inversão das camadas ou a chamada Inversão Térmica: o ar frio (mais denso) permanece abaixo e o ar quente (menos denso) acima. Logo após o nascer do sol, a inversão térmica começa a se desfazer mediante o gradativo aquecimento do solo e do ar, de modo que o ar aquecido que se forma sobe, e proporcionalmente, o ar resfriado cai, voltando a normalidade da circulação atmosférica no ambiente. Vale lembrar que o fenômeno da inversão térmica ocorre com mais frequência nas regiões cujo solo absorve bastante calor durante o dia e o perde durante a noite, devido sua irradiação, esfriando as camadas mais baixas que ficam impossibilitadas de se elevar. A Inversão Térmica e o Efeito Tampão A inversão térmica pode ocorrer em qualquer região do planeta, contudo, um ambiente bastante favorável são as Metrópoles, que absorvem grande quantidade de calor durante o dia, devido às elevadas concentrações de áreas construídas, a impermeabilização do solo, com asfalto, cimento e calçadas, desmatamento; sendo que durante a noite, no entanto, perdem calor rapidamente. Assim, com a propagação do ar quente, o ar frio se concentra nas camadas mais baixas da atmosfera, que impedido de se dispersar, concentra toneladas de poluentes, provenientes de várias fontes, principalmente das indústrias, agravando a poluição das baixas camadas da atmosfera. 6

7 A cidade de São Paulo é um exemplo típico dessa ocorrência, apresentando ainda o chamado "Efeito tampão", que surge com a chegada do verão, cujas massas de ar quente, provenientes do oceano formam um tampão sobre a cidade, que é cercada de morros. Essa camada de ar quente impede a subida do ar frio que está próximo ao solo, resultando numa inversão térmica natural. No entanto, o "efeito tampão", por impedir a subida do ar frio, permite a concentração de toneladas de poluentes nas camadas mais baixas da atmosfera. Desse modo, ocorre na cidade de São Paulo a inversão térmica de inverno e a de verão. Durante o inverno, em decorrência do baixo índice pluviométrico, a inversão térmica torna-se muito mais grave dificultando a dispersão dos poluentes. Importante frisar que esse fenômeno é muito nocivo aos seres humanos, visto que a concentração de poluentes nas camadas próximas do solo, desenvolve muitas doenças respiratórias(asma, bronquite, renite), irritações na pele e nos olhos e intoxicações. Soluções para a Diminuição da Inversão Térmica - Políticas ambientais favoráveis e eficientes - Fiscalização das Indústrias - Diminuição das Queimadas - Utilização de Biocombustíveis - Campanhas de conscientização Referência: "O que é atmosfera?"; Brasil Escola. Disponível em: Acesso em 25 de fevereiro de O que é chuva ácida? ;//brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-chuva-acida.htm. Acesso em 25 de fevereiro de Atividade Geral 1. (UNIFEI) A maior parte dos fenômenos meteorológicos, como chuvas, ventos e deslocamentos de massas de ar, ocorre na: 2. Esta camada da atmosfera é caracterizada pelo baixo fluxo de ar. Por possuir pouco oxigênio, não é recomendada a presença do homem nela. No dia 14 de outubro de 2012, no entanto, Félix Baumgartner, um austríaco, saltou de uma altura de 39 km. Para que isso fosse possível, ele usou uma vestimenta especial. Corresponde à camada atmosférica descrita: 7

8 3. Em relação às camadas da atmosfera, assinale V para as proposições verdadeiras e F para as proposições falsas: ( ) Exosfera é a camada mais extensa da atmosfera. Nessa camada, orbitam os satélites artificiais. ( ) Troposfera é a primeira camada da Terra. Nela, ocorrem os fenômenos climáticos. ( ) Termosfera é a última camada da atmosfera. Nela, o ar é muito rarefeito. ( ) Estratosfera inicia-se a partir da troposfera. Nela, quase não há umidade. Assinale a alternativa correta: a) VFVF b) FVVF c) FVFV d) VVFV 4. Cite os elementos gasosos que compõem o ar atmosférico. 5. (FUVEST) Em algumas cidades, pode-se observar no horizonte, em certos dias, a olho nu, uma camada de cor marrom. Essa condição afeta a saúde, principalmente, de crianças e de idosos, provocando, entre outras, doenças respiratórias e cardiovasculares. As figuras e o texto acima referem-se a um processo de formação de um fenômeno climático que ocorre, por exemplo, na cidade de São Paulo. Trata-se de a) ilha de calor, caracterizada pelo aumento de temperaturas na periferia da cidade. b) zona de convergência intertropical, que provoca o aumento da pressão atmosférica na área urbana. c) chuva convectiva, caracterizada pela formação de nuvens de poluentes que provocam danos ambientais. 8

9 d) inversão térmica, que provoca concentração de poluentes na baixa camada da atmosfera. e) ventos alíseos de sudeste, que provocam o súbito aumento da umidade relativa do ar. 6. A ocorrência de chuva ácida é constatada em várias partes do planeta, no entanto, esse fenômeno é mais comum em alguns países. Quais os países mais afetados pela chuva ácida? 7. A emissão de óxido de nitrogênio (NOx), dióxido de enxofre (SO2) e dióxido de carbono (CO2) na atmosfera reage com as nuvens que se precipitam com ph (potencial hidrogeniônico) baixo, caracterizando as chuvas ácidas. Esse fenômeno tem consequências desastrosas para o meio ambiente. Cite os principais. 9