A chuva ácida

Em regiões industrializadas e urbanizadas, de excessiva concentração de poluentes atmosféricos, pode ocorrer a formação da chuva ácida. êsse fenômeno é formado principalmente pêla queima de combustíveis fósseis, como petróleo e carvão mineral, expelidos das chaminés das fábricas e dos escapamentos dos veículos motorizados. Ao entrar em contato com o vapor-d'água presente na atmosfera, gases formam substâncias ácidas que se precipitam na fórma de chuvas, atingindo a superfície terrestre.

A ilustração a seguir mostra como êsse fenômeno é formado.

Como ocorre a chuva ácida

Esquema. Caixa de texto 1:  Gases tóxicos, como dióxido de enxofre (SO2) e óxido nítrico (NO), são lançados na atmosfera por indústrias e escapamentos de automóveis. Caixa de texto 2: A reação química entre o hidrogênio presente na atmosfera na forma de vapor-d’água e os gases tóxicos dá origem à chuva ácida, ou seja, a uma água com teor de ácido sulfúrico e ácido nítrico. Caixa de texto 3: Essa chuva, ao se precipitar na superfície terrestre, afeta lavouras e outras formações vegetais, além de deteriorar estruturas metálicas e construções. Indicações com números. À esquerda, indústria com chaminés em formato de torres expelindo fumaça, indicada com o número 1, ao lado há uma avenida com carros, de ambos partem setas para cima, onde há nuvens no céu, com o número 2, à esquerda, chuva caindo sobre uma floresta entre morros, com o número 3. Ao fundo há uma cidade.

Fonte de pesquisa: prés, êti áli. Para entender a Terra. Pôrto Alegre: artimédi, 2006. página 603.

Representação sem proporção de tamanho. côres-fantasia.

Respostas e comentários

O estudo do tema Chuva ácida permite um trabalho em conjunto com o componente curricular de Ciências, uma vez que a chuva ácida está relacionada à poluição atmosférica. Sugerimos que desenvolva com os alunos uma atividade prática para que êles analisem como ocorre êsse fenômeno. Para isso, leia as instruções a seguir.

Atividade a mais

Materiais

  • duas garrafas péti, duas esponjas, suco em pó e água
  • Comente com os alunos que as garrafas péti representarão a cidade; as esponjas, o céu e as nuvens; o suco em pó, a poluição; e a água, a chuva.

Desenvolvimento

  • córte as garrafas péti ao meio no sentido horizontal. Em seguida, disponha-as uma ao lado da outra e numere cada uma como 1 e 2. Com o bico para baixo, formando um funil, encaixe as partes superiores das garrafas cortadas sôbre suas bases. Coloque uma esponja no interior de cada funil e sôbre a garrafa 2 despeje uma colhér (de sopa) de suco em pó. Por fim, despeje cuidadosamente um pouco de água nas esponjas de cada funil, até que elas fiquem totalmente encharcadas.
  • Ao terminar a atividade, peça aos alunos que relacionem o experimento a situações reais, como as das páginas 84 e 85. Verifique se êles concluíram que a garrafa 2, em que foi colocado o suco em pó, representa os locais onde o ar está poluído. A água presente no ar, ao se misturar com essa poluição, é alterada, produzindo a chuva ácida.

Observe as fotos a seguir, que mostram dois efeitos provocados pêla chuva ácida: a destruição de florestas (foto A) e a corrosão de monumentos e fachadas de edificações (foto B).

Fotografia A. Uma floresta com algumas árvores secas com troncos sem folhas e arbustos amarelados abaixo.
Floresta atingida pêla chuva ácida na Polônia, em 2021.
Fotografia B. Escultura com os rostos deformados no parapeito de uma construção com janelas.
Monumento histórico desgastado pêla ação da chuva ácida no Castelo de Stirling, em Stirling, na Escócia, em 2017.

O mapa a seguir mostra as principais áreas de ocorrência da chuva ácida no mundo.

Áreas de ocorrência da chuva ácida no mundo (2019)

Mapa. Áreas de ocorrência da chuva ácida no mundo (2019). 
Áreas de maior ocorrência de chuva ácida: leste da América do Norte, duas áreas pequenas na costa leste da América do Sul, norte da Europa, sul e leste da Ásia. No canto superior direito, a rosa dos ventos. Na parte inferior, a escala: 4850 quilômetros por centímetro.

Fonte de pesquisa: FERREIRA, Graça Maria Lemos. Atlas geográfico: espaço mundial. quinta edição São Paulo: Moderna, 2019. página 29.

Questão 3.

Observe as fotos desta página e descreva as consequências provocadas pêla chuva ácida.

Questão 4.

Verifique o mapa e descreva, no caderno, a localização das três maiores regiões do planeta afetadas pêla ocorrência de chuva ácida.

Questão 5.

Converse com os colegas e elaborem hipóteses sôbre o que as regiões onde se verificam ocorrência de chuvas ácidas têm em comum.

Respostas e comentários

Questões 3, 4 e 5. Respostas nas orientações ao professor.

  • Ao analisar a imagem da estátua, comente com os alunos que a chuva ácida também afeta lavouras e florestas, uma vez que as correntes de ar podem transportar seus gases, que se formam na cidade, para o espaço rural.
  • Se necessário, leve imagens delavouras afetadas pêla chuva ácida.

Respostas

Questão 3. A chuva ácida provocou a destruição de parte da vegetação e o desgaste e a danificação da estátua.

Questão 4. As regiões mais afetadas são: Léste da América do Norte, norte da Europa e Léste da Ásia.

Questão 5. As regiões onde ocorre a chuva ácida são as mais urbanizadas e industrializadas do mundo, o que contribui para a geração de poluição por meios de transporte, indústrias etcétera


A análise do mapa sôbre as áreas de ocorrência da chuva ácida no mundo em 2019 promove o desenvolvimento de partes da habilidade ê éfe zero nove gê ê um cinco da Bê êne cê cê, pois é contemplada a capacidade de os alunos compararem e classificarem diferentes regiões do mundo com base em informações socioambientais representadas em mapas temáticos e com diferentes projeções cartográficas.

A diminuição da camada de ozônio

A maior parte do ozônio que há no planeta está concentrado em uma fina camada na estratosfera, localizada entre 15 e 35 quilômetros de altitude. Essa camada de ozônio funciona como uma espécie de filtro, capaz de bloquear os raios ultravioleta B (ú vê bê) emitidos pêlo Sol, os quais são nocivos aos seres vivos.

Nas últimas décadas do século passado, os cientistas descobriram que essa camada de ozônio vem sendo destruída, ficando mais fina, com várias falhas ou vários “buracos”, principalmente sôbre a região antártica.

As pesquisas feitas indicaram que a destruição da camada de ozônio estava sendo provocada pêla emissão de alguns gases industriais, principalmente os chamados clorofluorcarbonos (cê éfe cês), até então muito utilizados em aparelhos de refrigeração e na produção de aerossóis (sprays), isopores, entre outros produtos. Quando liberados na atmosfera, gases reagem com as moléculas de oxigênio, provocando a destruição do ozônio. A imagem a seguir ilustra como isso ocorre.

1.

Nas camadas elevadas da atmosfera, a radiação ultravioleta quebra a molécula do gás CFC, removendo um átomo de cloro (Cl).

2.

O cloro reage com o ozônio ​​(​O3​​) ​​, roubando um átomo de oxigênio.

3.

Com essa separação, o ozônio é destruído.

Esquema. À esquerda, o Sol emitindo raios U V - A e U V - B, em direção a Camada de ozônio (escudos da Terra contra raios U V). Grande parte dos raios U V - A atravessam essa camada e a camada seguinte atingindo a superfície da Terra, uma quantidade menor de U V - B atravessa a primeira camada, e outra ainda menor atravessa a segunda, atingindo a superfície terrestre. Sobre a camada de ozônio, com as indicações. Número 1. Molécula C F C, composta por cloro, carbono e flúor, com uma seta indicando movimentação. Número 2. Molécula de ozônio (O 3) com oxigênio. Número 3, com moléculas separadas.

Representação com elementos não proporcionais entre si. côres-fantasia.

Fontes de pesquisa: Ultimate atlas of almost everything. níu iórque: , 1998. página 35. Nasa. Whats is Ozone?. Disponível em: https://oeds.link/UVy2kU. Acesso em: 31 maio 2022.

Respostas e comentários

Inicie a aula perguntando aos alunos se êles usam protetor solar no dia a dia ou quando vão à praia e por que seu uso é necessário. Nas respostas, espera-se que sejam mencionados os raios ultravioleta e os malefícios causados à saúde devido à exposição aos raios do Sol. Essa é uma fórma de introduzir o assunto sôbre a radiação ú vê bê, que é filtrada pêla camada de ozônio.

Leia o texto com os alunos e lembre que a produção e a destruição do ozônio na estratosfera são fenômenos naturais, ocorridos em razão da radiação ultravioleta, que quebra a molécula de oxigênio (O2), dividindo-a em dois átomos de oxigênio (O). Um dêsses átomos junta-se a outra molécula de oxigênio e fórma o ozônio (O3). Ao mesmo tempo, a radiação ultravioleta é responsável pêla destruição da molécula de ozônio (O3), que se separa em uma molécula de oxigênio e um átomo de oxigênio. Porém, com a emissão de gases cê éfe cês, intensificou-se o processo de destruição do ozônio, causando um desequilíbrio no ciclo.

Atividade a mais

  • Pergunte aos alunos se êles têm consciência de que vários dos produtos utilizados em seu dia a dia afetam a camada de ozônio.
  • Peça a êles que façam uma pesquisa sôbre quais são produtos. Elabore na lousa uma lista e solicite aos alunos que a registrem no caderno. Em seguida, pergunte se êles utilizam os produtos listados e quais poderiam ser facilmente substituídos.

No entanto, como explicar que a diminuição da camada de ozônio vem ocorrendo principalmente sôbre a Antártica, uma região sem qualquer tipo de atividade potencialmente poluidora? A explicação está no fato de que grande parte dos gases poluentes gerados nos países industrializados do hemisfério Norte é ocasionada por correntes de ventos até a Antártica.

A sequência de imagens a seguir representa a diminuição da camada de ozôniosôbre a Antártica ao longo das últimas décadas. Observe o aumento do azul-escuro, que mostra as regiões onde essa camada apresenta falhas.

Esquema mostrando o planeta Terra em diferentes anos. 
Letra A. 1979 – Imagem do polo sul com pequena mancha azul no centro do planeta verde.
Esquema. Letra B. 1989 – Imagem do Polo Sul com mancha maior em formato irregular em tom mais claro.
Esquema. Letra C. 2008 – Imagem do Polo Sul com grande mancha arredondada azul.
Esquema. Letra D. 2020 – Imagem do Polo Sul com  grande mancha arredondada azul e roxa.
As côres da imagem representam a espessura da camada de ozônio em Unidade (do inglês Dobson Units dê u). Cada milímetro da camada de ozônio corresponde a 100 (Unidade ). dêsse modo, um valor de 100 indica que a camada de ozônio tem 1 milímetro de espessura, enquanto 500 indica que a camada de ozônio tem 5 milímetros de espessura.
Esquema. Faixa com cores com valores: 0 (preto) – 100 (roxo) – 200 (azul) – 300 (verde) – 400 (amarelo) – 500 (vermelho) – 600 (rosa) – 700 (branco).

Preservar a camada de ozônio, cuidar do planeta

Com o objetivo de preservar a camada de ozônio, a maioria dos países assinaram acôrdos, assumindo compromissos de reduzir a produção de cê éfe cês, substituindo-os pêla utilização de outros gases inofensivos à camada de ozônio. Com isso, acredita-se que a camada de ozônio possa se recuperar ao longo das próximas décadas, voltando a proteger o planeta contra os efeitos nocivos da radiação ultravioleta, que provoca danos tanto aos ecossistemas naturais quanto aos seres humanos. No meio ambiente, a radiação ultravioleta afeta diretamente os fitoplânctonsglossário , que servem de alimento aos animais marinhos. Na saúde humana, os raios ultravioleta provocam doenças de pele, câncer, enfraquecimento do sistema imunológico e problemas visuais.

Respostas e comentários
  • Diga aos alunos que, devido à preocupação com a destruição da camada de ozônio, foi realizada a Convenção de Viena para a Proteção da Camada de Ozônio, no ano de 1985, na Áustria. O documento resultante, ratificado por 28 países, menciona a cooperação entre os membros para aumentar os conhecimentos sôbre os efeitos negativos do uso de cê éfe cês e evitar futuros prejuízos ambientais em escala mundial.
  • Em 1987, no Canadá, foi estabelecido o Protocolo de Montreal sôbre Substâncias que Destroem a Camada de Ozônio, que em linhas gerais propôs medidas obrigatórias para a eliminação de substâncias destruidoras da camada de ozônio (ésse dê ós). Segundo dados da ônu, em 2009, êsse documento tornou-se o primeiro a ser ratificado universalmente por 197 países. Ao longo dos anos, várias emendas foram adicionadas, sendo a de 2016, realizada em Kigali, Ruanda, uma das mais importantes, visto que acrescentou a essa lista outros produtos que influenciam o aquecimento global.
  • Como fórma de ressaltar a importância da preservação da camada de ozônio, no mesmo ano foi institucionalizado o Dia Internacional para a Preservação da Camada de Ozônio, que é comemorado em 16 de setembro.
  • O tema Preservar a camada de ozônio, cuidar do planeta possibilita abrir um debate que envolva o tema contemporâneo transversal Saúde, uma vez que você pode iniciar uma conversa a respeito dos cuidados com a pele e as consequências da exposição ao Sol sem a devida proteção.
  • Retome com os alunos a questão da incidência de raios solares no Brasil, que se localiza em uma zona intertropical, onde essa incidência é frequente e alta.
  • Explique à turma que a exposição ao Sol desde criança pode agravar a saúde da pele na vida adulta e, por isso, é importante tomar asprecauções desde já, usando filtro solar diariamente.

O efeito estufa e o aquecimento global

O aquecimento do nosso planeta ocorre por causa da incidência da radiação solar que atinge a superfície terrestre. A maior parte dêsse calor acaba sendo absorvida pêla superfície, e o restante é refletido de volta, aquecendo a atmosfera, enquanto uma parte menor escapa para o espaço cósmico.

Desse modo, a atmosfera terrestre funciona como uma grande estufa natural, retendo parte do calor que a superfície reflete. É o chamado efeito estufa natural, fenômeno que garante o equilíbrio térmico do planeta, mantendo a temperatura média na superfície do globo terrestre em torno de 15 °C​. Sem ele, o planeta seria muito mais frio, com temperatura média em torno de –18 °C​. A imagem a seguir representa como ocorre o efeito estufa natural.

Efeito estufa natural

Esquema. Efeito estufa natural. Indicações com números.
À esquerda, número 1, o Sol emitindo radiação em direção a camada ao redor da Terra, que atinge a superfície onde há uma floresta e um rio, indicado com o número 2, parte do calor reflete de volta para a atmosfera, com o número 3, a outra atravessa a camada de volta para o espaço, com o número 4.

Representação com elementos não proporcionais entre si. côres-fantasia.

Fonte de pesquisa: párquer istív êti áli. Ultimate atlas of almost everything. níu iórque: pãblichin , 2001. página 31. Earth. níu iórque: dórlin , 2007. página 448.

1.

2.

1.

Radiação solar.

2.

Aquecimento da superfície terrestre.

3.

Calor refletido aquece a atmosfera terrestre (efeito estufa natural).

4.

Calor irradiado para o espaço cósmico.

O vapor-d’água, os gases e as partículas de poeira em suspensão na atmosfera funcionam como uma estufa natural. êles retêm parte da radiação emitida pêlo Sol e parte da radiação refletida pêla superfície, aquecendo a atmosfera nas proximidades da superfície terrestre.

No entanto, a concentração excessiva de poluentes na atmosfera, sobretudo de gases provenientes das queimadas, das chaminés das fábricas e dos motores dos veículos, segundo estudiosos, intensifica a ação do efeito estufa. Ao se acumularem na atmosfera, gases retêm mais calor, provocando a elevação da temperatura. É o chamado efeito estufa, como mostra a imagem na página seguinte.

Respostas e comentários
  • Comente com os alunos que é o efeito estufa natural que propicia temperaturas favoráveis à vida no planeta Terra.
  • O gás carbônico é retirado naturalmente da atmosfera pêlas florestas jovens, compostas de árvores em crescimento, e pelos oceanos, por meio da fotossíntese das algas marinhas.
  • Ressalte que alguns especialistas compreendem o aquecimento global como um fenômeno natural e não consideram as alterações antrópicas sua principal causa.

Algo a mais

  • O vídeo O futuro que queremos, produzido pêlo ínpi, aborda as causas e as consequências do aquecimento global na Terra, bem como dicas para que possamos mudar de hábitos e melhorar nossa pegada ecológica.
  • O futuro que queremos. Disponível em: https://oeds.link/0hS9C5. Acesso em: 9 junho 2022.

Atividade a mais

  • Após exibir o vídeo sugerido anteriormente, desenvolva a atividade a seguir.
  • Para incentivar o desenvolvimento do senso crítico dos alunos com relação aos problemas ambientais, sugira-lhes que pensem quais medidas poderiam ser adotadas pêlas autoridades e por êles mesmos para reduzir a emissão de gases do efeito estufa.
  • Anote as sugestões na lousa. Algumas alternativas de respostas são: redução da poluição emitida pêlas indústrias; substituição de veículos movidos a derivados de petróleo (óleo diesel e gasolina) por automóveis elétricos; investimento em transporte público, como trens e metrôs; ampliação de ciclovias; e reciclagem de papel e outros resíduos.

Efeito estufa artificial

Esquema. Efeito estufa artificial. Indicações com números.
À esquerda, número 1, o Sol emitindo raios em direção a camada ao redor da Terra, que atinge a superfície onde há uma cidade com prédios, casas, vias e fábricas, indicado com o número 2, grande parte do calor reflete de volta para a atmosfera com o número 3, a outra pequena parte atravessa a camada de volta para o espaço, com o número 4.

Representação com elementos não proporcionais entre si. côres-fantasia.

Fontes de pesquisa: párquer, istív êti áli. Ultimate atlas of almost everything. níu iórque: pãblichin , 2001. página 31. , dórlin. Earth níu iórque: , 2007. página 448.

1.

1

Radiação solar.

2

Aquecimento da superfície terrestre.

3

Concentração de poluentes retém mais calor na atmosfera (efeito estufa artificial).

4

Diminuição do calor irradiado para o espaço cósmico.

Os gases, como dióxido de carbono, metano e cê éfe cês, lançados em grandes quantidades na atmosfera têm maior capacidade de reter calor, mantendo os níveis de aquecimento da atmosfera e da superfície mais elevados. De acôrdo com alguns estudos, a poluição atmosférica gerada nos últimos séculos vem intensificando a ação do efeito estufa.

O aquecimento global e suas consequências

O aquecimento global é um dos problemas ambientais mais preocupantes dos dias atuais. Isso porque o aumento da temperatura pode afetar o equilíbrio térmico do planeta, provocando alterações climáticas em todo o globo.

Para alguns cientistas, os indícios dessas mudanças já podem ser observados, por exemplo, no aumento da quantidade de chuvas e nas sêcas mais severas em várias partes do mundo, na ocorrência mais frequente de tempestades e furacões, assim como de nevascas e geadas fóra de época.

Com as mudanças climáticas, os grandes ecossistemas do planeta também poderão ser afetados. As florestas tropicais, por exemplo, podem se tornar mais sêcas e, até mesmo, desaparecer de certas regiões, enquanto as florestas temperadas correm o risco de serem devastadas pêla sêca e pêlo calor.

Outra consequência do aquecimento global é o derretimento das geleiras polares, sobretudo na região do Ártico (polo norte), onde se verifica uma rápida diminuição da camada de gêlo. O derretimento das geleiras polares, por sua vez, pode aumentar o nível dos oceanos, inundando as regiões costeiras mais baixas.

Respostas e comentários

Comente que em alguns locais da Oceania, como as Ilhas Fiji, e da Europa, como os Países Baixos, os governos têm tomado medidas para combater as inundações provocadas pêla subida do nível do oceano. Nas ilhas do Pacífico, por exemplo, as casas de algumas aldeias já foram transferidas para áreas mais altas. Nos Países Baixos, onde mais de metade da população reside em áreas que ficam abaixo do nível do mar, foram construídas casas flutuantes, além de uma barreira de 32 quilômetros para conter as águas do Mar do Norte.

Atividade a mais

  • De acôrdo com alguns estudos, o aquecimento global, acarretado pêla elevação da temperatura média da atmosfera terrestre, é responsável por diminuir a extensão das calotas polares, sobretudo no Ártico.
  • Sugira aos alunos que, em duplas, pesquisem as possíveis consequências do aquecimento global para a vida nas regiões polares. Depois, solicite a êles que conversem entre si apresentando o resultado da pesquisa aos demais colegas. Incentive o debate com base nos pontos principais levantados pêlas duplas e seja o mediador para que todos consigam expressar suas ideias.

Algo a mais

Para dinamizar a aula, leve para sala uma sequência de dois podcasts da Universidade Federal de Uberlândia: #29 MUDANÇAS climáticas: como o efeito estufa pode impactar a sua vida?; e #30 MUDANÇAS climáticas: o mascaramento do aquecimento global. Disponíveis em: https://oeds.link/wenXcj. Acessos em: 14 junho 2022.

Glossário

Fitoplâncton
: conjunto de organismos aquáticos microscópicos que vivem flutuando na superfície da água e têm a capacidade de fazer fotossíntese.
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