ECOLOGIA IMPACTOS ANTRÓPICOS (AR E ÁGUA) - AR

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1 ECOLOGIA IMPACTOS ANTRÓPICOS (AR E ÁGUA) é uma das áreas da biologia que mais cai no ENEM, sendo que, dentro da ecologia, impactos ambientais são pontos bem cobrados. Nessa aula, iremos estudar alguns dos principais tipos de poluição do ar e da água. Bons estudos ;) - AR Intensificação do efeito estufa Este fenômeno do efeito estufa é bem famosinho, e você deve achar que já sabe tudo, mas tem alguns detalhes que vale lembrar pra não escorregar na casca da banana. O efeito estufa é um efeito natural que está sendo intensificado pelo homem. Nunca podemos dizer que o homem está causando o efeito estufa! Fique esperto! Este fenômeno consiste na capacidade de retenção de calor pelo planeta graças a alguns gases presentes na atmosfera. Isto contribui para a temperatura do planeta não variar tanto, mesmo à noite. Os principais gases estufa são: CO 2 dióxido de carbono ou gás carbônico CH 4 metano NO 2 dióxido de nitrogênio H 2O vapor d água Observe a figura: Uma parte da radiação solar é refletida pelas nuvens e pela superfície da Terra em direção ao espaço (I). Outra parte da radiação solar chega à superfície e a esquenta (A). Esta radiação, que chega às superfícies e tem sua energia absorvida e transformada em calor, faz com que tais superfícies emitam radiação infravermelha em direção ao espaço (B). Uma parcela desta radiação infravermelha realmente é dissipada para o espaço (II), porém, outra parte é reirradiada para a superfície (C) pelos gases estufa, retendo calor na atmosfera e impedindo sua dissipação. 1

2 Este fenômeno ajuda a manter as temperaturas relativamente constantes, mesmo à noite. Fato este que não acontece nos desertos, por exemplo. Nestes locais há pouca umidade (o vapor d agua é um gás estufa), o que faz com que o calor não seja retido e a noite fica muito fria devido a rápida dissipação do calor. A consequência da intensificação do efeito estufa pelo homem é o aquecimento global. As principais atividades que tem elevado a concentração de gases estufa são queima de combustíveis fósseis, queimadas de floresta, decomposição do lixo e criação de gado (que libera muito metano, por exemplo). Destruição da camada de ozônio Na verdade, se toda a radiação solar que viesse em direção à terra chegasse à sua superfície, os seres vivos seriam muito prejudicados. Para nossa sorte, há uma barreira natural contra essa radiação, que é uma camada da nossa atmosfera formada pelo gás ozônio (O 3). Este gás tem a propriedade de absorver o raio ultravioleta (UV) do sol e converter esta radiação em calor. O excesso desse raio é nocivo pois pode provocar mutações no DNA, causando câncer em nós humanos ou matando algas, por exemplo. O que acontece é que o homem tem destruído esta camada de ozônio com a liberação dos chamados gases CFC (clorofluorcarbono ou freon). Estes gases reagem com o gás O3, promovendo a formação de O2. Não precisa decorar. Apenas entenda como o CFC destrói a camada de ozônio: O gás CFC é quebrado pela radiação UV, que libera o cloro (I). Este reage com o ozônio e forma O 2 e CLO (II). Continuamos acompanhando o cloro! Agora ele reage com átomos de oxigênio livres na atmosfera (liberados pela quebra do ozônio pelo UV na reação III), formando novamente O 2 (IV). Observe que agora que o cloro fica nesse ciclo e volta a reagir com o ozônio (seta A). Não se desespere com o esquema! Apenas entenda que aquele cloro inicial que veio do gás CFC vai ficar promovendo a quebra de O 3 em O 2 por muuuuito tempo (aproximadamente 75 anos de vida útil). Este gás CFC é liberado por geladeiras, aparelhos de ar condicionado e aerossol. - POLUIÇÃO DA ÁGUA Eutrofização É o despejo de nutrientes em um ecossistema aquático que provoca a morte dos seres por asfixia devido à falta de O 2 por causa da decomposição de matéria orgânica. Aqui ocorre uma sequência de eventos, começando pelo acúmulo de nutrientes na água que levam a proliferação de microrganismos que consomem o O 2 da água, levando peixes e outros seres à morte por asfixia. De uma maneira geral, o que acontece é: 1- Despejo de matéria orgânica em um lago ( concentração de nutrientes) 2

3 2- Proliferação de microrganismos decompositores aeróbios. 3- Consumo de O 2 ( concentração de O 2) 4- Peixinho morre ( nutriente pra ser decomposto e consumir mais O 2 ainda!) 5- As próprias bactérias aeróbicas morreram, pois não sobrou O 2 nem pra elas! 6- Após queda de O 2 e consequentemente do número de organismos aeróbios, há um aumento de organismos anaeróbios! Bioacumulação e Magnificação Trófica Algumas substâncias não podem ser metabolizadas pelo organismo, e se acumulam em seu organismo, fenômeno chamado de bioacumulação. Ao longo da cadeia alimentar, se um peixinho tem uma quantidade X de tais substâncias bioacumuladas em seu corpo e um peixão come 10 peixinhos que nem esse, ele estará absorvendo uma quantidade 10X dessa substância que não pode ser metabolizada. Percebeu como ao longo da cadeia alimentar a concentração destes poluentes aumenta? Isto é a magnificação trófica! Os principais representantes de substâncias não biodegradáveis são os metais pesados, como o mercúrio, os organoclorados, como o inseticida DDT (dicloro-difenil-tricloroetano). Atenção! Maior nível trófco = maior quantidade de poluentes não biodegradáveis acumulados, porém se compararmos a seres filtradores da água, como uma ostra e mexilhão, o acúmulo pode ser 70 mil vezes maior!!! Ele vai filtrando a água e retendo os poluentes! Questão 1 EXERCÍCIOS O processo de eutrofização ocorrido em um determinado lago acarretou alterações em diversos parâmetros medidos na água, dentre eles, as concentrações de nutrientes, de oxigênio dissolvido, de organismos aeróbicos e de organismos anaeróbicos. Observe os gráficos abaixo, que relacionam as concentrações desses parâmetros e o tempo no processo citado. 3

4 O gráfico que representa o processo de eutrofização ocorrido na água desse lago está indicado pela seguinte letra: (A) W (B) X (C) Y (D) Z Questão 2 Os oceanos absorvem aproximadamente um terço das emissões de CO2 procedentes de atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis e as queimadas. O CO2 combina-se com as águas dos oceanos, provocando uma alteração importante em suas propriedades. Pesquisas com vários organismos marinhos revelam que essa alteração nos oceanos afeta uma série de processos biológicos necessários para o desenvolvimento e a sobrevivência de várias espécies da vida marinha. A principal alteração a que se refere o texto diz respeito ao aumento: a) da acidez das águas dos oceanos. b) do estoque de pescado nos oceanos. c) da temperatura média dos oceanos. d) do nível das águas dos oceanos. e) da salinização das águas dos oceanos. Questão 3 Analise a figura a seguir, que representa a quantidade de oxigênio dissolvido (OD) e a demanda bioquímica de oxigênio (DBO), ao longo do curso de um rio representado pelos trechos de I a V. As curvas de OD (linha tracejada) e de DBO (linha cheia) indicam que, comparado aos demais trechos, a: a) densidade populacional de micro-organismos decompositores é maior no trecho I. b) quantidade de algas verdes e diatomáceas é menor nos trechos I e V. c) quantidade de matéria orgânica é maior nos trechos II e III. d) densidade populacional da fauna de peixes nativos é maior nos trechos II e III. e) densidade de larvas de libélulas e de mosquitos é menor nos trechos I e V. Questão 4 O esquema relacionado a seguir demonstra a disseminação de DDT (sigla de Dicloro-Difenil-Tricloroetano) através de uma cadeia alimentar, processo conhecido como bioacumulação. 4

5 Para evitar a ingestão de DDT nos alimentos de origem marinha, deve-se adotar a prática de a) ingerir esses alimentos, partindo do pressuposto que são dispensáveis à dieta humana. b) se alimentar de seres do topo da teia alimentar, já que os componentes tóxicos não alcançam esse nível trófico. c) ingerir grandes quantidades de água, para evitar o acúmulo desses elementos na célula. d) alimentar de seres do início da cadeia alimentar, pois eles possuem menores concentrações em seus organismos. Questão 5 Desenvolvimento sustentável pode ser definido como um processo dinâmico voltado à satisfação das necessidades humanas, sem comprometer as necessidades das futuras gerações. Assim, espera-se que o desenvolvimento sustentável, integrando princípios ecológicos aos sistemas econômicos vigentes, preserve a estrutura dos diversos ecossistemas da Terra. Sobre desequilíbrios ambientais verificados nestes ecossistemas, a alternativa CORRETA: a) Dizer que uma substância é biodegradável equivale a afirmar que não existem na natureza organismos capazes de transformar enzimaticamente essas substâncias. b) O desmatamento por queimadas é uma boa alternativa para a limpeza de terrenos para pastagem. c) A diminuição na concentração do gás carbônico, liberado na queima de combustíveis fósseis, intensifica o efeito estufa, aquecendo cada vez mais o planeta. d) A maior incidência da radiação ultravioleta sobre a superfície da Terra, causada pela destruição da camada de ozônio, provoca aumento na taxa de mutações nos seres vivos, elevando, por exemplo, o número de casos de câncer de pele no ser humano. e) Em dias úmidos, o dióxido de nitrogênio liberado na combustão de derivados de petróleo, combina-se com a água da atmosfera e depois de algumas reações origina o ácido sulfúrico, um dos principais componentes das chuvas ácidas. Questão 6 Sabe-se que o aumento da concentração de gases como CO2, CH4 e N2O na atmosfera é um dos fatores responsáveis pelo agravamento do efeito estufa. A agricultura é uma das atividades humanas que pode contribuir tanto para a emissão quanto para o sequestro desses gases, dependendo do manejo da matéria orgânica do solo. ROSA, A. H.; COELHO, J. C. R. Cadernos Temáticos de Química Nova na Escola. São Paulo, n. 5, nov (adaptado). De que maneira as práticas agrícolas podem ajudar a minimizar o agravamento do efeito estufa? 5

6 a) Evitando a rotação de culturas. b) Liberando o CO2 presente no solo. c) Aumentando a quantidade de matéria orgânica do solo. d) Queimando a matéria orgânica que se deposita no solo. e) Atenuando a concentração de resíduos vegetais do solo. Questão 7 As concentrações de alguns gases vêm crescendo na atmosfera em função da atividade humana e poderão acarretar consequências ecológicas graves. Cada um dos gráficos abaixo mostra, em diferentes escalas, a variação temporal das concentrações dos seguintes gases: carbônico, óxido nitroso, metano e clorofluorcarbonos (CFC). Em 2000, essas concentrações encontravam-se na seguinte ordem: Os gráficos correspondentes à variação da concentração atmosférica dos dois gases mais importantes, em termos de responsabilidade pelo incremento do aquecimento global, são: (A) Y e W (B) Z e X (C) Y e Z (D) X e W Questão 8 Durante o processo de eutrofização dos ambientes aquáticos, podem ocorrer as seguintes etapas: a) contaminação da água por esgotos domésticos, proliferação de bactérias decompositoras, diminuição da concentração de oxigênio, produção de gases tóxicos. b) contaminação da água por petróleo, morte de peixes, proliferação de bactérias, diminuição da concentração de oxigênio, produção de gases tóxicos. c) contaminação da água por esgotos domésticos, aumento na quantidade de matéria orgânica e oferta de alimentos, aumento na concentração de oxigênio e proliferação de peixes. d) contaminação da água por metais pesados, mortandade de peixes, diminuição da concentração de oxigênio, produção de O2. e) contaminação da água pelo excesso de gás carbônico produzido por atividades humanas, aumento da acidez da água, mortandade de peixes. Questão 9 6

7 O aquecimento global, ocasionado pelo aumento do efeito estufa, tem como uma de suas causas a disponibilização acelerada de átomos de carbono para a atmosfera. Essa disponibilização acontece, por exemplo, na queima de combustíveis fósseis, como a gasolina, os óleos e o carvão, que libera o gás carbônico (CO2) para a atmosfera. Por outro lado, a produção de metano (CH4), outro gás causador do efeito estufa, está associada à pecuária e à degradação de matéria orgânica em aterros sanitários. Apesar dos problemas causados pela disponibilização acelerada dos gases citados, eles são imprescindíveis à vida na Terra e importantes para a manutenção do equilíbrio ecológico, porque, por exemplo, o: a) metano é fonte de carbono para os organismos fotossintetizantes. b) metano é fonte de hidrogênio para os organismos fotossintetizantes. c) gás carbônico é fonte de energia para os organismos fotossintetizantes. d) gás carbônico é fonte de carbono inorgânico para os organismos fotossintetizantes. e) gás carbônico é fonte de oxigênio molecular para os organismos heterotróficos aeróbios. Questão 10 Em uma lagoa foram lançados produtos organoclorados e, após dez anos, fez-se uma análise da concentração dessas substâncias nos organismos que aí ocorrem. Os resultados, em partes por milhão, foram os seguintes: Garças: 13,80 Fitoplâncton: 0,40 Peixes herbívoros: 0,23 Peixes carnívoros: 2,08 Plantas submersas: 0,08 Esses resultados comprovam que os produtos organoclorados são: a) decompostos por bactérias. b) destruídos naturalmente com o tempo. c) estáveis, concentrando-se mais nos organismos produtores. d) estáveis, acumulando-se ao longo das cadeias alimentares. e) biodegradáveis e totalmente consumidos pelos organismos autótrofos. GABARITO 1) d 2) a 3) c 4) d 5) d 6) c 7) a 8) a 9) d 10) d 7

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