Quadro I: Descritores de Desempenho por tema e ano de escolaridade (1.º ciclo do Ensino Básico) DESCRITORES DE DESEMPENHO

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1 O presente tema integra um conjunto de 5 atividades experimentais, descritas no Dossier do Professor, e de 8 recursos multimédia (infografias e atividades), disponíveis na Plataforma + Cidadania. No quadro que se segue, o professor encontrará os descritores de desempenho identificados por ano de escolaridade e por tipo de atividade. O professor encontrará também nesta secção a fundamentação teórica, relativa ao tema, que o auxiliará no desenvolvimento do projeto. Quadro I: Descritores de Desempenho por tema e ano de escolaridade (1.º ciclo do Ensino Básico) RECURSOS TIPO DE ATIVIDADE DESCRITORES DE DESEMPENHO 1.º ANO 2.º ANO 3.º ANO CHUVA DE IMAGENS Identificar conceitos relacionados com a água Explicar por palavras próprias o nível de relação entre cada imagem com o tema da água Identificar diferentes estados da água A ÁGUA NO PLANETA TERRA Infografia Reconhecer a importância da água para a vida dos seres vivos Identificar boas práticas para a poupança de água CONSTRUÇÃO DE UM AQUÍFERO Conhecer o processo de formação de reservatórios de água superficiais e subterrâneos Reconhecer um aquífero O CICLO DA ÁGUA multimédia + Reconhecer o movimento cíclico da água na natureza Identificar os diferentes fenómenos físicos que participam do ciclo da água O CICLO URBANO DA ÁGUA Infografia Conhecer o ciclo urbano da água Conhecer o processo de autodepuração AUTODEPURAÇÃO Infografia Reconhecer a importância do processo de autodepuração: o papel das plantas e dos animais aquáticos Identificar os fatores que podem inibir o processo de autodepuração Identificar a existência de processos diferentes relacionados com a água: autodepuração, infiltração e contaminação VEGETAÇÃO, POLUIÇÃO, PARÂMETROS FÍSICO-QUÍMICOS E AUTODEPURAÇÃO Explicar por palavras próprias os processos de autodepuração, infiltração e contaminação Explicar usando alguns termos científicos os processos de autodepuração, infiltração e contaminação Distinguir a qualidade da água a partir da sua cor, turbidez e odor

2 QUALIDADE DA ÁGUA Infografia Reconhecer a importância da qualidade da água Conhecer os diferentes tipos de contaminação da água Conhecer as diferentes fontes de poluição da água Distinguir os diferentes tipos de contaminação da água Distinguir as diferentes fontes de poluição da água A ÁGUA E OS SERES VIVOS multimédia Reconhecer que a água existe em diferentes percentagens nos diferentes alimentos e no corpo humano A ÁGUA NA PRODUÇÃO DE PRODUTOS multimédia Reconhecer que a água existe em diferentes percentagens nos diferentes alimentos Identificar os alimentos que nas refeições contabilizam mais e menos consumo de água Reconhecer que diferentes alimentos exigem quantidades diferentes de água para a sua produção A PEGADA HÍDRICA NO QUOTIDIANO Explicar por palavras próprias o conceito de pegada hídrica Explicar usando alguns termos científicos o conceito de pegada hídrica Adquirir comportamentos no dia-a-dia que visam a redução do consumo de água POUPAR ÁGUA multimédia Reconhecer comportamentos do dia-a-dia que conduzem a um maior desperdício de água Identificar comportamentos que promovem a poupança de água no dia-a-dia 2 Água

3 A água no planeta Terra A água é o recurso natural mais importante para a existência de vida no planeta Terra. Cerca de 70% da superfície da Terra é constituída por água no estado líquido. De toda a água existente, cerca de 97% é salgada, podendo ser encontrada nos oceanos e mares, sendo apenas 3% doce, presente nos rios, lagos, ribeiras e outras linhas de água. Nem toda a água doce disponível pode ser utilizada pelos seres vivos, incluindo o ser humano, uma vez que grande parte se encontra sob a forma de águas subterrâneas ou de gelo nos glaciares, calotas polares e icebergues. NOTAS ( ) tal como o Homem tem dentro de si um reservatório de sangue em que os pulmões, quando ele respira, se expandem e contraem, assim o corpo da Terra tem o seu oceano, que sobe e desce cada seis horas com o respirar do mundo Leonardo Da Vinci, Cadernos de Apontamentos Apenas 1% de água doce é utilizada pelo ser humano para diversos fins: uso doméstico, produção de energia elétrica, indústria e agricultura. Figura 1 - Percentagem de superfície terrestre coberta por água. A água e os seres vivos O nosso corpo, uma vez desidratado, ativa o fenómeno de envelhecimento, exigindo a ingestão de cerca de 2 a 4 litros de água por dia sob diversas formas. A água é o elemento mais abundante na grande parte dos organismos vivos. A título de exemplo, pela análise do gráfico, pode verificar-se que a laranja é constituída por 87% de água. A água está presente antes do nascimento do ser humano, atuando como proteção do embrião e permanecendo essencial na manutenção da temperatura do corpo e no apoio ao funcionamento dos órgãos vitais. O ser humano tem a capacidade de sobreviver durante 28 dias sem ingerir alimentos. No entanto, não resiste à falta de água após 3 dias. Não há dúvida que o nosso corpo é constituído por água. O ser humano consome água várias vezes ao longo do dia e ingere muitos alimentos ricos em água, expelindo vários tipos de líquidos sob a forma de suor, urina e lágrimas. Figura 2 - Percentagem de água presente em vários alimentos e nos seres vivos. Água 3

4 Aquíferos Os aquíferos constituem as maiores reservas de água doce em estado líquido no planeta Terra. Ocorrem quando a água preenche todos os espaços existentes no solo, saturando-o completamente. A infiltração é o fenómeno responsável pela sua recarga, podendo os aquíferos ser a consequência de processos que ocorrem a cada estação das chuvas, durante séculos ou mesmo milénios. A existência dos aquíferos está estritamente ligada à composição geológica do solo, sendo as camadas superficiais porosas as responsáveis pela infiltração da água até às camadas impermeáveis, onde a infiltração é diminuída ou interrompida. No subsolo, a água normalmente percorre o território continental em direção ao mar, onde desagua subterraneamente. Este processo pode demorar vários milénios, sendo, no entanto, uma parte essencial do grande ciclo da água. Durante a época das chuvas os rios permitem a infiltração de água para o subsolo. A água no subsolo não se perde por evaporação, infiltrando-se cada vez mais até atingir camadas totalmente impermeáveis, acumulando-se. Essa água pode igualmente voltar à superfície em zonas onde o lençol freático atinge a superfície terrestre. Por esta razão, quando se escava um poço ou furo no solo é possível encontrar água doce. NOTAS Aquífero é um importante reservatório de água subterrâneo, constituído por uma formação rochosa subterrânea porosa e que acumula água nos espaços entre os seus poros devido à camada de rocha impermeável de sustentação. Existem aquíferos que conservam água em camadas impermeáveis do solo, provenientes do degelo ou infiltração ocorrida há milhões de anos. São exemplos de aquíferos aquecidos pelo calor interno da Terra: Termas de Chaves; Termas de Lobios (Piscinas quentes em terreno Espanhol no Gerês). A água dos aquíferos é filtrada durante a sua passagem pelas várias camadas do subsolo, sendo geralmente potável e enriquecida com minerais. Alguns destes minerais são benéficos para a saúde, mas outros podem ser perigosos, dependendo da constituição geológica do solo. Alguns aquíferos podem até ter altas temperaturas devido à sua passagem por zonas profundas do solo onde sofrem a influência do calor interno da Terra. Figura 3 - Formação de um aquífero. 4 Água

5 Ciclo da água Figura 4 - Ciclo da água. Chama-se ciclo da água ou ciclo hidrológico ao processo de circulação da água na superfície da Terra. Tal como poderá ser verificado no esquema da figura 4, destacam-se as seguintes fases ou processos que constituem o ciclo da água: Evaporação - Processo que envolve a passagem da água do estado líquido ao estado gasoso. Verifica-se quando a água existente à superfície da Terra é aquecida pela radiação solar e se liberta para a atmosfera na forma de vapor de água. O vapor de água poderá igualmente formar-se através de fenómenos como a respiração, a transpiração dos seres vivos e por fenómenos físicos naturais. Condensação - Processo de passagem da água do estado gasoso para o estado líquido. Na atmosfera o vapor de água arrefece e condensa- -se, ou seja transforma-se em gotas de água, nuvens e nevoeiros. Precipitação - Processo que ocorre quando se verifica a libertação da água das nuvens no estado líquido, através de chuva ou chuviscos, ou na fase sólida sob a forma de granizo, saraiva ou neve. A precipitação inclui igualmente a água que passa da atmosfera para a zona terrestre por condensação do vapor de água, orvalho, ou por congelação do mesmo sob a forma de geada. Quando ocorre precipitação, a água em forma de chuva, granizo ou neve, distribui- -se pelos mares, oceanos e linhas de água; outra parte escorre à superfície, infiltra-se no solo ou congela nos polos e glaciares. Infiltração - Processo que traduz o fenómeno que ocorre quando a água penetra no interior do solo, podendo acumular-se na sua zona superior e outra que percorre o subsolo em profundidade, formando os aquíferos. Evapotranspiração - Fenómeno que resulta da transpiração das plantas e da evaporação da água no solo. Escoamento superficial - Água que escorre à superfície do solo e se reúne para constituir as linhas de água. Escoamento subterrâneo - Água que se infiltra no solo constituindo os aquíferos. O escoamento subterrâneo pode alimentar os rios no período seco do ano, alimentar reservas subterrâneas e chegar até ao mar. Água 5

6 Ciclo urbano da água Figura 5 - Representação ilustrada do ciclo urbano da água. A - Captação B - ETA C - Uso agrícola D - Uso doméstico E - Uso industrial F - Recolha G - ETAR H - Tratamento Nas cidades, face à existência de infraestruturas como a rede de águas pluviais, da rede de saneamento urbano, da rede de abastecimento de água, da impermeabilização das cidades e das atividades do ser humano, o ciclo da água encontra-se profundamente alterado. É extremamente importante que essa gestão artificial seja corretamente efetuada para evitar a insalubridade pública e a existência de cheias nas cidades. Captação - A água que é recolhida do ambiente, ao nível superficial ou do subsolo. Purificação - A água que é purificada numa Estação de Tratamento de Água (ETA), tornando-se potável. Distribuição - A rede de abastecimento público que transporta a água potável. Uso doméstico - Água potável consumida nas habitações, comércio e serviços. Uso industrial - Água consumida pela indústria. Uso agrícola - Água utilizada na agricultura. Recolha - Recolha de águas utilizadas nas atividades humanas através da rede de saneamento. 6 Água Tratamento - Purificação de água utilizada nas atividades humanas e na rede de saneamento. Recarga/Reutilização - Libertação em meio natural ou reutilização da água purificada numa ETAR. Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR) - É o local onde se realiza o processo industrial habitualmente utilizado para o tratamento final dos efluentes domésticos, recolhidos pela rede de saneamento, podendo igualmente tratar efluentes industriais com baixa carga química. Tem como finalidade a redução da carga poluente para valores limite, que não representem perigo para o ambiente onde os efluentes são libertados. Produz lamas que são originadas pela separação dos resíduos sólidos, resultantes do fenómeno de depuração da água residual. Estação de Tratamento de Águas Residuais Industriais (ETARI) - É o local onde se realiza o processo industrial de redução da carga poluente dos efluentes gerados nas atividades industriais. Tem como finalidade a redução da carga poluente para valores limite, que não representem perigo para o ambiente onde os efluentes são libertados. Quando os efluentes tratados são libertados na rede de saneamento, são definidos valores limite que não coloquem em causa os processos de depuração das ETAR. Produz lamas que são originadas pela separação dos resíduos sólidos, resultantes do processo de depuração da água residual industrial. Estação de Tratamento de Água (ETA) - É o local onde se realiza o processo industrial de depuração química de água obtida em meio natural, sendo utilizada posteriormente para fornecer a rede de abastecimento de água potável que serve a população. Rede de saneamento urbano - As redes de saneamento urbano são infraestruturas urbanas de gestão dos efluentes domésticos e das atividades produtivas com baixa carga química. Em Portugal são normalmente circunscritas a uma área geográfica de escala municipal, que recolhe todos os efluentes domésticos e os encaminha para uma ETAR para a redução do risco de insalubridade. Rede de abastecimento de água - Infraestrutura urbana que fornece água potável à população para consumo humano, tal como atividades domésticas que utilizam água, rega de espaços verdes, saneamento e atividades industriais com pouco consumo de água.

7 Qualidade da água Diz-se que a água está poluída quando contém materiais químicos, físicos e biológicos que afetam a sua qualidade e consequentemente a saúde dos seres vivos. Muitas doenças são causadas por águas contaminadas pela presença de microrganismos patogénicos ou substâncias de elevada toxicidade, muitas vezes não detetadas a olho nu, sendo esta água considerada imprópria para consumo. Existem diferentes tipos de poluição, dos quais se destacam: Contaminação química - É provocada por metais pesados, tais como o chumbo e o mercúrio e ácidos provenientes do setor industrial. Pode ter como origem os fertilizantes e adubos químicos, bem como detergentes que, através da chuva, são transportados para as linhas de água e para o mar. Contaminação biológica - Representa uma das formas mais perigosas de poluição aquática, provocada por resíduos e esgotos domésticos lançados na água sem qualquer tipo de tratamento prévio. Fontes de poluição da água Poluição pontual - Tem origem num único ponto de descarga de efluentes para o meio aquático e pode derivar de qualquer tipo de atividade humana de que resulte poluição química ou biológica. Poluição difusa - Este tipo de poluição tem origem dispersa no território, sendo os recursos hídricos o meio recetor habitual destas partículas de pequenas dimensões. As partículas podem ser de dimensão física (inertes ou sedimentos finos) ou à escala química (adubos químicos agrícolas ou pesticidas). Pode ter origem em qualquer setor de atividade humana, sendo frequentemente associada à atividade agrícola, a obras com grande mobilização de solo, podendo ser agravada pela ausência da galeria ripícola, o que anula a retenção e absorção dos poluentes. Poluição industrial - Este tipo de poluição é gerada pelas indústrias, sendo constituída pelo resultado do processo específico de cada unidade de produção. Os efluentes são geralmente caracterizados por uma alta concentração de carga poluente, que pode ser de teor químico e biológico. NOTA Galeria ripícola - Formação de espécies lenhosas arbóreas ou arbustivas autóctones, de forma comprida e estreita, ao longo das margens das linhas de água. Instituto da Conservação da Natureza e das Florestas (ICNF), PDR 202O Programa de Desenvolvimento Rural para o Continente; Operação Manutenção de Galerias Ripícolas Poluição agrícola - Resulta da utilização de fertilizantes químicos e outras substâncias com elevada toxicidade, que se infiltram no solo e podem contaminar as águas subterrâneas. Poluição doméstica - É o resultado da utilização de água em atividades domésticas, que ocorrem em habitações, comércio ou serviços. É resultante do uso de água para higienizar, preparar alimentos ou saneamento básico. É normalmente caracterizada por uma elevada carga orgânica de poluentes e de detergentes domésticos. Figura 6 - Poluição Industrial. Figura 7 - Poluição Agrícola. Figura 8 - Poluição Doméstica. Água 7

8 Autodepuração de um recurso hídrico superficial Figura 9 - Autodepuração de um recurso hídrico superficial A autodepuração de um recurso hídrico superficial é um conceito dependente dos ecossistemas existentes na sua envolvente. Toda a comunidade biótica que inclui a vegetação nas margens e leito, assim como todos os seres vivos que pertencem a esse ecossistema, têm no seu conjunto capacidade de resistir a adversidades e superá-las. São exemplos: a capacidade para mitigar a entrada de poluentes, reduzir o seu impacto e de os absorver ao longo do tempo, de forma a tornar a água menos poluída. A capacidade de autodepuração e a resiliência de um recurso hídrico superficial a uma fonte de poluição, é diretamente dependente da existência de uma galeria ripícola consolidada nas suas margens. A incapacidade de autodepuração ocorre quando existe: desflorestação, destruição de habitats, entubamento de um ribeiro, libertação de poluentes, libertação regular de poluentes em elevadas concentrações e aterro das margens. Parâmetros físico-químicos da água A qualidade da água das linhas de água influencia a sua utilização, bem como os seres vivos que dela dependem. Existe um conjunto de procedimentos mensuráveis no âmbito da aferição de parâmetros físico-químicos, químicos, bacteriológicos e biológicos, que permitem classificar a qualidade da água. Destacam-se alguns exemplos: Temperatura - Influencia as reações químicas que ocorrem no sistema aquático. NOTAS Os fosfatos oriundos dos fertilizantes agrícolas contribuem para a proliferação exagerada de algas e plantas aquáticas, contribuindo para o esgotamento dos nutrientes presentes na água. A sua decomposição consome o oxigénio presente na água, o que poderá contribuir para a extinção de alguns seres vivos. Os inseticidas e pesticidas aplicados na agricultura podem ser arrastados pela chuva até às linhas de água, contribuindo para a morte por envenenamento de muitos peixes, mamíferos e aves locais. Dureza - Determinadas substâncias químicas presentes na água determinam a sua dureza. A identificação do grau de dureza da água pode ser útil para se saber se é ou não potável. ph - Permite medir a acidez ou alcalinidade de uma solução. A escala correspondente varia de 1 a 14 e baseia-se no número de iões de hidrogénio que 8 Água

9 constituem a solução. Um ph de 14 indica que a solução contém poucos iões de hidrogénio e denomina-se alcalina. Um ph de 1 é indicador de que a solução contém muitos iões de hidrogénio traduzindo um ácido forte. As soluções denominadas neutras apresentam um ph de 7. Cloretos - Geralmente adicionados à água poluída com finalidade desinfetante. Fósforo - É um contaminante muito frequente em águas de poços em consequência de infiltrações de água que contactaram com pesticidas ou estrumes. Ferro - Surge na água em função da constituição dos solos. A sua presença na água induz uma cor acastanhada e um sabor específico. Nitratos - São compostos de azoto muito solúveis em água. Têm origem na decomposição da matéria orgânica, efluentes domésticos e adubos químicos. Quando presentes em grandes concentrações constituem um dos maiores poluentes aquáticos. Sulfatos - Elevados teores de sulfato na água podem ser indesejáveis face aos seus efeitos laxantes e ao sabor amargo intenso. Parâmetros organoléticos Cor - Relaciona-se com a capacidade de absorção a diferentes radiações. A título de exemplo, uma cor amarela pode ser indicativa da presença de uma quantidade reduzida de ácidos orgânicos. Sabor - Com interesse nas águas destinadas à alimentação. A título de exemplo, uma água com elevada quantidade de cloretos apresenta um sabor salgado e águas com elevado teor em CO 2 traduzem um sabor picante. Turvação - É um fenómeno ótico originado pela absorção e dispersão da luz nas partículas que se encontram em suspensão na água. Odor - Depende da quantidade e tipologia dos constituintes que caracterizam o estado da água. Pegada hídrica O conceito de pegada hídrica serve para medir quantitativamente a pressão do consumo de recursos hídricos e o impacto que implicam. O valor da pegada hídrica é calculado em função da quantidade de água utilizada por cada indivíduo, seja em processos de criação de produtos, na produção de alimentos ou no consumo por país. Figura 10 - Quantidade de água (em litros [l]) necessária para produzir uma fatia de queijo e um bife (em kilogramas [kg]). Água 9