domingo, 11 de novembro de 2007
Vivendo Ciencias
A origem da Terra
Existem vários explicações para o surgimento da Terra.A hipótese mais aceita atualmente é a hipótese que afirma que a Terra teve as mesmas origens dos outros planetas do Sistema Solar, e que ela se originou através de um redemoinho de força gravitacional que atraiu, e portanto continha diversos materiais já existentes no espaço cósmico.Tais materiais eram constituídos por partículas como poeira cósmica e gás.Muitos elementos químicos entraram nessa composição.
Aos poucos, a Terra foi se evoluindo até se tornar: uma grande esfera gasosa girando em torno de si mesma e ao redor de uma outra gigantesca esfera, de tamanho absurdamente maior - o futuro Sol.Após milhões de anos,a matéria que futuramente constituiria a Terra concentrou-se em forma de esfera. As matérias mais pesadas, ou seja, mais densas, se agruparam e formaram um núcleo.Ao redor do mesmo, as matérias menos densas formaram o manto, que é como uma mistura pastosa de rochas, denominadas magma.Com o passar do tempo, na parte mais superficial do magma, ou seja, na superfície da Terra formou-se a crosta terrestre.
A Terra não nasceu pronta.Surgiu por meio de transformações e evoluções...Até se tornar aquela que nos conhecemos hoje.
Formação da crosta terrestre
Milhões de anos após a criação da Terra uma camada fina do magma, sua camada mais superficial, se solidificou pelo resfriamento do planeta.Por baixo dessa camada teríamos matérias extremamente ardentes, ou seja, incandescentes.Essa camada mais interna e ardente aos poucos começou a por pressão na camada mais superficial do magma, a superfície terrestre, que tornou a se quebrar em pedaços ou placas.Entre as mesmas haviam algumas falhas e aberturas, os vulcões por sua vez jorravam nuvens de gases e muita quantidade de lava, que é o nome dado ao magma, quando saí por essas aberturas e chega a superfície terrestre.Naquele local, a lava, agrupava-se com enormes nuvens de poeira e gazes.Ao sair do interior da Terra, a lava começa a esfriar e aos poucos foi se transformando em grosas camadas de rochas, a futura crosta terrestre.
A crosta terrestre é uma das camadas da Terra, a camada mais superficial.
Formação da atmosfera
As nuvens de gases produzidas pelos vulcões do jovem planeta Terra e pelo aquecimento das rochas terrestres, aos poucos foram se acumulando ao redor do planeta Terra até formar uma grossa camada que se tornou a nossa atmosfera primitiva que era diferente da qual nós nos utilizamos hoje, que por exemplo não tinha o gás essencial para a vida: oxigênio.A palavra atmosfera vem do grego atmós que significa gás e sphaira que significa esfera.Foi assim que se formou a primeira atmosfera terrestre.Mas, como o oxigênio se formou?Ele formou-se por atividade dos organismos vivos, certamente através da fotossíntese realizada por algas microscópias que flutuavam nos oceanos.No entanto, no início, o oxigênio era venenoso para os primeiros organismos e só muito depois é que as formas de vida adquiririam as caracteristicas atuais.
Formação da hidrosfera
Da lava saía vapor de água, que se condensava e formava nuvens cada vez maiores e mais pesadas que foram se acumulando na atmosfera primitiva do nosso planeta.Com tanto vapor acumulado ( que quando condensado, nas nuvens se torna água), estrondosas chuvas foram se formando e desabando na superfície terrestre, e aos poucos a superfície terrestre foi esfriando.A crosta terrestre que iniciava sua formação, apresentava regiões altas e baixas (depressões).Nas depressões, situadas nas regiões baixas se formariam futuramente os oceanos e mares.No final dessas chuvas, as depressões da crosta terrestre estavam cobertas de água.Assim, acreditam que se formaram os primeiros oceanos,mares e lagos.Assim deve ter se formado então a hidrosfera (conjunto de águas existentes na Terra.)A palavra hidrosfera vem do grego hydro que possui como significado água.A história da formação da Terra não é tão simples e ainda continua.O nascimento da Terra e tudo que há nela, deve provavelmente ter durado, cerca de um bilhão de anos.
A Terra em sua forma primitiva, no tempo da criação da hidrosfera, atmosfera e crosta terrestre.
Surgimento da vida na Terra
Existem várias explicacões para o surgimento da vida na Terra.Uma hipótese é que esse fenômeno terá tido origem no mar, sob condições totalmente diferentes das que existem hoje.Ou, a vida na Terra pode ter surgido a partir do espaço.Microrganismos primitivos poderiam ter vindo de outros lugares do Universo, por meio de asteróides, que na Terra teriam encontrado as condições ideais para sobreviver.Esse é o conceito de panspermia(vida em todo o cosmo).Mas esta teoria quase não é mais usada atualmente.Outra teoria, é que a vida pode perfeitamente ter surgido na Terra, não no mar, mais em pequenas poças, nas rochas ou no barro, dessa forma, a água substancia essencial para a vida, estaria presente na quantidade ideal, sem diluir os nutrientes ideais para o surgimento dos primeiros seres vivos.Experiências laboratoriais têm tentado reconstituir o que se terá passado nos mares naquele tempo. A atmosfera da Terra primitiva seria principalmente formada por hidrogênio, azoto e vapor de água. Estes gases, submetendo-se à ação de várias fontes de energia, terão sido "cozinhados", reagindo entre si, formando os primeiros compostos orgânicos, que eram moléculas muito simples. Os compostos formados na atmosfera primitiva transferiram-se depois para os oceanos, ou poças que ficaram carregados de substâncias minerais e orgânicas, transformando-se numa "sopa primitiva", muito nutritiva. Estas substâncias continuaram a reagir entre si, conduzindo à formação de substâncias mais complexas, incluindo aminoácidos, que são fundamentais à formação da vida. Estas moléculas constituiram, depois, unidades individualizadas do meio e com as condições ambientais apropriadas surgiram as primeiras células, ou seja, a Vida. Elas eram muito simples, semelhantes a bactérias. É claro que das substâncias orgânicas até ao aparecimento do primeiro organismo vivo, muitas reações químicas tiveram de ocorrer, mas elas ainda não estão completamente compreendidas.
A cadeia alimentar ou trófica é a maneira de expressar as relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos herbívoros, predadores e decompositores, por esta ordem. Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia e de nutrientes(a energia diminui ao longo da cadeia alimentar), sempre no sentido dos produtores para os decompositores. No entanto, a transferência de nutrientes fecha-se com o retorno dos nutrientes aos produtores, possibilitado pelos decompositores que transformam a matéria orgânica em compostos mais simples, pelo que falamos de um ciclo de transferência de nutrientes. A energia, por outro lado, é utilizada por todos os seres que se inserem na cadeia alimentar para sustentar as suas funções, não sendo reaproveitável. Esse processo é conhecido pelos ecologistas como fluxo de energia.
A posição que cada um ocupa na cadeia alimentar é um nível hierárquico que os classifica entre produtores (como as plantas), consumidores (como os animais) e decompositores (fungos e bactérias).
Porque frequentemente cada organismo se alimenta de mais de um tipo de animais ou plantas, as relações alimentares (também conhecidas por relações tróficas) tornam-se mais complexas, dando origem a redes ou teias alimentares, em que as diferentes cadeias alimentares se inter-relacionam.
O primeiro nível trófico é constituído pelos seres autotróficos, também conhecidos por produtores, capazes de sintetizar matéria orgânica a partir de substâncias minerais e fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. Os organismos deste nível são as plantas verdes, as cianófitas ou cianofíceas (algas verde-azuladas ou azuis) e algumas bactérias que, devido à presença de clorofila (pigmento verde), podem realizar a fotossíntese. Estes organismos são também conhecidos por produtores primários.
Os níveis seguintes são compostos por organismos heterotróficos, ou seja, aqueles que obtêm a energia de que precisam de substâncias orgânicas produzidas por outros organismos. Todos os animais e fungos são seres heterotróficos, e este grupo inclui os herbívoros, os carnívoros e os decompositores.
Os herbívoros são os organismos do segundo nível trófico, que se alimentam diretamente dos produtores (por exemplo, a vaca). Eles são chamados de consumidores primários; os carnívoros ou predadores são os organismos dos níveis tróficos seguintes, que se alimentam de outros animais (por exemplo o leão). O carnívoro, que come o herbívoro, é chamado de consumidor secundário. Existem seres vivos que se alimentam em diferentes níveis tróficos, tal como o Homem que inclui na sua alimentação seres autotróficos, como a batata, e seres herbívoros como a vaca.
Os decompositores são organismos que se alimentam de matéria morta e excrementos, provenientes de todos os outros níveis tróficos. Este grupo inclui algumas bactérias e fungos. O seu papel num ecossistema é muito importante uma vez que transformam as substâncias orgânicas de que se alimentam em substâncias minerais. Estas substâncias minerais são novamente utilizáveis pelas plantas verdes, que sintetizam de novo matéria orgânica, fechando assim o ciclo de utilização da matéria.
Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia e de matéria orgânica. Estas transferências têm aspectos semelhantes, uma vez que se realizam sempre dos autotróficos para os níveis tróficos superiores (herbívoros, carnívoros e decompositores), mas existe uma diferença fundamental: os nutrientes são reciclados pelos decompositores, que os tornam disponíveis para os seres autotróficos sob a forma de minerais, fechando assim o ciclo da matéria, enquanto a energia, que é utilizada por todos os seres vivos para a manutenção da vida, é parcialmente consumida em cada nível trófico. Assim, a única fonte de energia num ecossistema são os seres autotróficos e, simultaneamente, todos os seres vivos dependem dessa energia para realizar as suas funções vitais. Como apenas uma parte da energia que chega a um determinado nível trófico passa para o nível seguinte: apenas 10% da energia de um nível é produzido a partir do próximo, o que geralmente restringe o número de níveis a não mais do que cinco, pois em determinado nível a energia disponível é insuficiente para permitir a subsistência
*Exemplos de cadeia alimentar*
*Terrestre:
Folhas de uma árvore -> Gafanhoto -> Ave -> Jaguatirica -> Decompositores
Folhas -> Lagarta -> Sapo -> Cobra -> Coruja
*Aquática:
Algas -> Caramujos -> Peixes -> Carnívoros -> Aves aquáticas -> Decompositores
Teia ou rede alimentar é um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. As teias alimentares, em comparação com as cadeias, apresentam situações mais perto da realidade, onde cada organismo se alimenta em vários níveis hierárquicos diferentes e produz uma complexa teia de interações alimentares. Todas as cadeias alimentares começam com um único organismo produtor, mas uma teia alimentar pode ter vários produtores. A complexidade de teias alimentares limita o número de níveis hierárquicos, assim como na cadeia. É dividido em Níveis tróficos e tabmém Produtor e consumidores.
Como se forma o solo
O vento,a chuva,a água,o calor e o frio desgastam as rochas transformando-as em areia.São esses pedacinhos de rochas(matéria orgânica) que juntamente com restos de animais e plantas(matéria orgânica) constituem o solo.
Muitos pedaços negros das plantas e animais apodrecidos chamam-se húmus.A parte do solo que pisamos é formada por folhas e ramos,restos de vegetais e animais,e chamamos manta morta.Por baixo da manta morta o solo é mais escuro,é o solo arável (contém húmus).
O solo se forma como resultado da fragmentação e alteração química das rochas, e do subsequente estabelecimento de microrganismos que colonizam os minerais, liberando os nutrientes que necessitam para crescer e possibilitando o crescimento também de pequenos vegetais. Quando morrem, os restos de todos esses organismos vão sendo decompostos e passam a formar o húmus.
Ao longo do tempo, por ação da água que se infiltra no terreno, ocorre o transporte de muitos dos sais minerais. Pouco a pouco, começa a se formar o solo, organizado em camadas (como uma torta de mil folhas), cada uma com aspecto e composição diferentes.
TIPOS DE SOLO
Dependendo da composição do material da rocha de origem e da ação exercida pelo clima e pelos organismos sobre este material formam-se solos com características diferentes: uns mais férteis (mais ricos em nutrientes) outros mais pobres em nutrientes. O tamanho e a natureza dos minerais que compõem o solo determinam características importantes. Um solo muito rico em areia que se apresenta na forma de grãos relativamente grandes, não consegue reter a água por muito tempo. A água se infiltra rapidamente pelos espaços existentes entre os grãos de areia, indo se acumular nas camadas mais profundas. Como retém pouca água e secam com muita facilidade, dificultam o crescimento de plantas. São chamados solos arenosos.
Os solos argilosos contém muita argila que são minerais de tamanho muito pequeno. A água é retida por muito tempo nos pequenos espaços entre os grãos de argila, originando o barro. Este tipo de solo, encharca com facilidade e por isso também dificulta o crescimento das plantas.
Os solos escuros, ricos em matéria orgânica (também chamada de húmus) são ricos em nutrientes, principalmente o nitrogênio. O húmus age ligando os minerais do solo como um cimento, modificando a porosidade e, portanto, aumentando a capacidade de retenção de água. Os solos orgânicos apresentam alta fertilidade, e normalmente proporcionam excelentes condições para o crescimento das plantas.
Dependendo das condições climáticas e biológicas que interagem sobre a rocha de origem, o solo pode freqüentemente apresentar características mistas.
Erosão
O solo é a camada superficial da crosta da terrestre resultante da ação do intemperismo, ou seja, o solo mais é que a rocha decomposta e bem triturada.
O conhecimento empírico da fertilidade do solo remonta há milhões de anos. Os Chineses, por exemplo, há mais de 3.000 a.c. chegaram a dividir suas terras de acordo com a produtividade agrícola. Os romanos, por sua vez, chegaram a classificar os solos em nove tipos.
No Brasil e demais países tropicais, a intensidade, o volume e a concentração das chuvas durante o verão acarretam um intenso processo de erosão dos solos, que se torna mais ainda quando se trata de áreas com topografia inclinada ou sem cobertura vegetal.
A ação do vento provoca o desgaste do solo. Esse desgaste recebe o nome de erosão. Quando o homem faz desmatamento, queimadas ou terraplanagem, deixa o solo desprotegido e a erosão ataca. A intensiva criação de gado pode produzir erosão. O gado, ao mesmo tempo que se alimenta do capim, pisa sobre ele e pode diminuir a cobertura vegetal do solo. Solos com pouca ou nenhuma cobertura vegetal podem ser provocar erosão. Assim como o plantio feito de maneira incorreta que torna o solo empobrecido, sujeito à erosão. Para que o solo não se torne improdutivo, os agricultores utilizam a técnica "rotação de culturas" que consiste em alternar o plantio com culturas diferentes retiram diversos nutrientes do solo.
Areia avança - prejudicando a agricultura. Muitas regiões travam um constante combate contra esse inimigo. Em todo planeta ocorre um fenômeno chamado de desertificação que afeta a vida de todos os seres vivos do planeta. Aproximadamente 16 milhões de pessoas vivem em terra estéril ou semi-estéril.
Na fronteira Oeste do Rio Grande do Sul é a área mais atingida pelo fenômeno da erosão. A erosão dos solos, que afeta mais a África, a Ásia e a América do Sul, devasta a cada ano 25 milhões de toneladas de terra aráveis. Entre 1960 e 1980, o deserto do Saara cresceu aproximadamente 200 quilômetros para o sul. A destruição das matas agrava o efeito a temperatura da Terra e esgota matérias-primas e causam desertos (solo arenito) uma formação de rocha composta de areia, escassez de minerais, exposição à ação de ventos e de chuva desproporcional, tornando a terra esbranquiçada pela areia.
Agricultura é a arte ou processo de usar o solo para cultivar plantas com o objetivo de obter alimentos, fibras, energia e matéria-prima para roupas, construções, medicamentos, ferramentas e contemplação estética. A quem trabalha na agricultura chama-se agricultor. O termo fazendeiro se aplica ao proprietário de terras rurais onde, normalmente, é praticada a agricultura ou pecuária ou ambos.
Rocha (ou popularmente pedra ou calhau para um pedaço solto de rocha) é um agregado natural composto de alguns minerais ou de um único mineral, podendo ou não conter vidro (o vidro não é considerado um mineral). Para além disso, para ser considerada como uma rocha esse agregado tem que ter representatividade à escala cartográfica (ter volume suficiente) e ocorrer repetidamente no espaço e no tempo, ou seja o fenômeno geológico que forma a rocha ser suficientemente importante na história geológica para se dizer que faz parte da dinâmica da Terra.
As rochas podem ser classificadas de acordo com sua composição química, sua forma estrutural, ou sua textura, sendo mais comum classificá-las de acordo com os processos de sua formação. Pelas suas origens ou maneiras como foram formadas, as rochas são classificadas como ígneas, sedimentares, e rochas metamórficas. As rochas magmaticas foram formadas de magma, as sedimentares pela deposição de sedimentos e posterior compressão destes, e as rochas metamórficas por qualquer uma das primeiras duas categorias e posteriormente modificadas pelos efeitos de temperatura e pressão. Nos casos onde o material orgânico deixa uma impressão na rocha, o resultado é conhecido como fóssil.
Tipos de rocha e suas características
Magmáticas
São as rochas formadas a partir do resfriamento do magma. Podem ser de dois tipos, a saber:
Vulcânicas (ou extrusivas) - são formadas por meio de erupções vulcânias, através de um rápido processo de resfriamento na superfície. Alguns exemplos dessas rochas são o basalto e a pedra-pomes, cujo resfriamento dá-se na água.
Plutônicas (ou intrusivas) - são formadas dentro da crosta por meio de um processo lento de resfriamento. Alguns exemplos são o granito e o diabásio.
Sedimentares
As rochas sedimentares são as rochas formadas através do acúmulo de detritos, que podem ser orgânicos ou gerados por outras rochas. Classificam-se em:
Detríticas - são as rochas formadas a partir de fragmentos de outras rochas. Alguns exemplos são o arenito, o argilito, o varvito e o folhelho.
Químicas - são formadas a partir de transformações de certos materiais em contacto com a água ou outro tipo de substância. Alguns exemplos são o sal gema, as estalactites e as estalagmites.
Orgânicas - são rochas formadas por meio da acumulação e soterramento de matéria orgânica. Alguns exemplos são o calcário, formado através dos resíduos de conchas e corais, e o carvão mineral, formado a partir dos resíduos de vegetais.
Metamórficas
São as rochas formadas através da deformação de outras rochas, magmáticas ou sedimentares, devido a alterações de condições ambientais, como a temperatura e a pressão. Alguns exemplos são o gnaisse, formado a partir do granito; a ardósia, formada a partir do xisto; o mármore, formado a partir do calcário, e o quartzito, formado a partir do arenito.
OBS.: As rochas mais antigas são as magmáticas seguidas pelas metamórficas. Elas datam das eras Pré-Cambriana e Paleozóica. Já as rochas sedimentares são de formação mais recente: datam das eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica. Essas rochas formam um verdadeiro capeamento, ou seja, encobrem as rochas magmáticas e as metamórficas quando estas não estão afloradas à superfície da Terra
Estados físicos da Água
A água pode mudar de estado físico como, por exemplo, ir do estado sólido para o líquido. Um exemplo disso é quando deixamos o gelo (estado sólido da água) fora da geladeira e ele derrete virando líquido.Existem nomes que representam cada uma destas mudanças de estados físicos, veja abaixo quais são:
No ambiente a água apresenta-se nos estados líquido, sólido (gelo) e gasoso (vapor) estando em constante interação com o solo, a atmosfera, a vegetação e a fauna. A compreensão desta interação não é simples, pois a água muda de estado em muitas ocasiões e em outras sua existência não é evidente, como por exemplo, quando se infiltra, deixando o solo úmido ou quando se torna invisível, na forma de vapor. A água pode estar armazenada no subsolo e também é parte integrante dos seres vivos, onde sua presença não é evidente à primeira vista. Pode-se imaginar que a água pratica um verdadeiro jogo de esconde-esconde conosco sendo um desafio identificá-la sempre que está presente.
O objetivo deste módulo é habilitar o aluno a identificar a água em seus estados e entender como ocorrem as transformações - mudanças de estado físico - identificando-as no seu cotidiano, tanto em fenômenos naturais como os decorrentes de atividades humanas.
TRATAMENTO DA ÁGUA
A construção de um sistema completo de abastecimento de água requer muitos estudos e pessoal altamente especializado.
Para iniciar-se os trabalhos, é necessário definir-se:• a população a ser abastecida;• a taxa de crescimento da cidade e• suas necessidades industriais.
Com base nessas informações, o sistema é projetado para servir à comunidade, durante muitos anos, com a quantidade suficiente de água tratada.
Um sistema convencional de abastecimento de água é constituído das seguintes unidades:• captação• adução• estação de tratamento• reservação• redes de distribuição• ligações domiciliares.
Processo convencional de tratamento de água
pO
Alguém já disse que uma das aventuras mais fascinantes é acompanhar o ciclo das águas na Natureza. Suas reservas no planeta são constantes, mas isso não é motivo para desperdiçá-la ou mesmo poluí-la. A água que usamos para os mais variados fins é sempre a mesma, ou seja, ela é responsável pelo funcionamento da grande máquina que é a vida na Terra; sendo tudo isto movido pela energia solar.
Vista do espaço, a Terra parece o Planeta Água, pois esta cobre 75% da superfície terrestre, formando os oceanos, rios, lagos etc. No entanto, somente uma pequenina parte dessa água - da ordem de 113 trilhões de m3 - está à disposição da vida na Terra. Apesar de parecer um número muito grande, a Terra corre o risco de não mais dispor de água limpa, o que em última análise significa que a grande máquina viva pode parar.
A água nunca é pura na Natureza, pois nela estão dissolvidos gases, sais sólidos e íons. Dentro dessa complexa mistura, há uma coleção variada de vida vegetal e animal, desde o fitoplâncton e o zooplâncton até a baleia azul (maior mamífero do planeta). Dentro dessa gama de variadas formas de vida, há organismos que dependem dela inclusive para completar seu ciclo de vida (como ocorre com os insetos). Enfim, a água é componente vital no sistema de sustentação da vida na Terra e por isso deve ser preservada, mas nem sempre isso acontece. A sua poluição impede a sobrevivência daqueles seres, causando também graves conseqüências aos seres humanos.
A poluição da água indica que um ou mais de seus usos foram prejudicados, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela é usada por este para ser bebida, para tomar banho, para lavar roupas e utensílios e, principalmente, para sua alimentação e dos animais domésticos. Além disso, abastece nossas cidades, sendo também utilizada nas indústrias e na irrigação de plantações. Por isso, a água deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar isenta de microorganismos patogênicos, o que é conseguido através do seu tratamento, desde da retirada dos rios até a chegada nas residências urbanas ou rurais. A água de um rio é considerada de boa qualidade quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez microorganismos patogênicos por litro (como aqueles causadores de verminoses, cólera, esquistossomose, febre tifóide, hepatite, leptospirose, poliomielite etc.). Portanto, para a água se manter nessas condições, deve-se evitar sua contaminação por resíduos, sejam eles agrícolas (de natureza química ou orgânica), esgotos, resíduos industriais, lixo ou sedimentos vindos da erosão.
Sobre a contaminação agrícola temos, no primeiro caso, os resíduos do uso de agrotóxicos (comum na agropecuária), que provêm de uma prática muitas vezes desnecessária ou intensiva nos campos, enviando grandes quantidades de substâncias tóxicas para os rios através das chuvas, o mesmo ocorrendo com a eliminação do esterco de animais criados em pastagens. No segundo caso, há o uso de adubos, muitas vezes exagerado, que acabam por ser carregados pelas chuvas aos rios locais, acarretando o aumento de nutrientes nestes pontos; isso propicia a ocorrência de uma explosão de bactérias decompositoras que consomem oxigênio, contribuindo ainda para diminuir a concentração do mesmo na água, produzindo sulfeto de hidrogênio, um gás de cheiro muito forte que, em grandes quantidades, é tóxico. Isso também afetaria as formas superiores de vida animal e vegetal, que utilizam o oxigênio na respiração, além das bactérias aeróbicas, que seriam impedidas de decompor a matéria orgânica sem deixar odores nocivos através do consumo de oxigênio.
Os resíduos gerados pelas indústrias, cidades e atividades agrícolas são sólidos ou líquidos, tendo um potencial de poluição muito grande. Os resíduos gerados pelas cidades, como lixo, entulhos e produtos tóxicos são carreados para os rios com a ajuda das chuvas. Os resíduos líquidos carregam poluentes orgânicos (que são mais fáceis de ser controlados do que os inorgânicos, quando em pequena quantidade). As indústrias produzem grande quantidade de resíduos em seus processos, sendo uma parte retida pelas instalações de tratamento da própria indústria, que retêm tanto resíduos sólidos quanto líquidos, e a outra parte despejada no ambiente. No processo de tratamento dos resíduos também é produzido outro resíduo chamado "chorume", líquido que precisa novamente de tratamento e controle. As cidades podem ser ainda poluídas pelas enxurradas, pelo lixo e pelo esgoto.
Enfim, a poluição das águas pode aparecer de vários modos, incluindo a poluição térmica, que é a descarga de efluentes a altas temperaturas, poluição física, que é a descarga de material em suspensão, poluição biológica, que é a descarga de bactérias patogênicas e vírus, e poluição química, que pode ocorrer por deficiência de oxigênio, toxidez e eutrofização .
A eutrofização é causada por processos de erosão e decomposição que fazem aumentar o conteúdo de nutrientes, aumentando a produtividade biológica, permitindo periódicas proliferações de algas, que tornam a água turva e com isso podem causar deficiência de oxigênio pelo seu apodrecimento, aumentando sua toxidez para os organismos que nela vivem (como os peixes, que aparecem mortos junto a espumas tóxicas).
A poluição de águas nos países ricos é resultado da maneira como a sociedade consumista está organizada para produzir e desfrutar de sua riqueza, progresso material e bem-estar. Já nos países pobres, a poluição é resultado da pobreza e da ausência de educação de seus habitantes, que, assim, não têm base para exigir os seus direitos de cidadãos, o que só tende a prejudicá-los, pois esta omissão na reivindicação de seus direitos leva à impunidade às indústrias, que poluem cada vez mais, e aos governantes, que também se aproveitam da ausência da educação do povo e, em geral, fecham os olhos para a questão, como se tal poluição não atingisse também a eles. A Educação Ambiental vem justamente resgatar a cidadania para que o povo tome consciência da necessidade da preservação do meio ambiente, que influi diretamente na manutenção da sua qualidade de vida.
Dentro desse contexto, uma grande parcela da contenção da "saúde das águas" cabe a nós, brasileiros, pois se a Terra parece o Planeta Água, o Brasil poderia ser considerado sua capital, já que é dotado de uma extensa rede de rios, e privilegiado por um clima excepcional, que assegura chuvas abundantes e regulares em quase todo seu território.
O Brasil dispõe de 15% de toda a água doce existente no mundo, ou seja, dos 113 trilhões de m3 disponíveis para a vida terrestre, 17 trilhões foram reservados ao nosso país. No processo de reciclagem, quase a totalidade dessa água é recolhida pelas nove grandes Bacias Hidrográficas aqui existentes. Como a água é necessária para dar continuidade ao crescimento econômico, as Bacias Hidrográficas passam a ser áreas geográficas de preocupação de todos os agentes e interesses públicos e privados, pois elas passam por várias cidades, propriedades agrícolas e indústrias. No entanto, a presença de alguns produtos químicos industriais e agrícolas (agrotóxicos) podem impedir a purificação natural da água (reciclagem) e, nesse caso, só a construção de sofisticados sistemas de tratamento permitiriam a retenção de compostos químicos nocivos à saúde humana, aos peixes e à vegetação.
Quanto melhor é a água de um rio, ou seja, quanto mais esforços forem feitos no sentido de que ela seja preservada (tendo como instrumento principal de conscientização da população a Educação Ambiental), melhor e mais barato será o tratamento desta e, com isso, a população só terá a ganhar. Mas parece que a preocupação dos técnicos em geral é sofisticar cada vez mais os tratamentos de água, ao invés de se aterem mais à preservação dos mananciais, de onde é retirada água pura. Este é o raciocínio - mais irracional - de que a técnica pode fazer tudo. Técnicas sofisticadíssimas estão sendo desenvolvidas para permitir a reutilização da água no abastecimento público, não percebendo que a ingestão de um líquido tratado com tal grau de sofisticação pode ser tudo, menos o alimento vital do qual o ser humano necessita. Ou seja, de que adianta o progresso se não há qualidade de vida? A única medida mitigadora possível para este problema, na situação grave em que o consumo da água se encontra, foi misturar e fornecer à população uma água de boa procedência com outra de procedência pior, cuidadosamente tratada e controlada. Vejam a que ponto tivemos que chegar.
Portanto, a meta imediata é preservar os poucos mananciais intactos que ainda restam para que o homem possa dispor de um reservatório de água potável para que possa sobreviver nos próximos milênios.
Existem vários explicações para o surgimento da Terra.A hipótese mais aceita atualmente é a hipótese que afirma que a Terra teve as mesmas origens dos outros planetas do Sistema Solar, e que ela se originou através de um redemoinho de força gravitacional que atraiu, e portanto continha diversos materiais já existentes no espaço cósmico.Tais materiais eram constituídos por partículas como poeira cósmica e gás.Muitos elementos químicos entraram nessa composição.
Aos poucos, a Terra foi se evoluindo até se tornar: uma grande esfera gasosa girando em torno de si mesma e ao redor de uma outra gigantesca esfera, de tamanho absurdamente maior - o futuro Sol.Após milhões de anos,a matéria que futuramente constituiria a Terra concentrou-se em forma de esfera. As matérias mais pesadas, ou seja, mais densas, se agruparam e formaram um núcleo.Ao redor do mesmo, as matérias menos densas formaram o manto, que é como uma mistura pastosa de rochas, denominadas magma.Com o passar do tempo, na parte mais superficial do magma, ou seja, na superfície da Terra formou-se a crosta terrestre.
A Terra não nasceu pronta.Surgiu por meio de transformações e evoluções...Até se tornar aquela que nos conhecemos hoje.
Formação da crosta terrestre
Milhões de anos após a criação da Terra uma camada fina do magma, sua camada mais superficial, se solidificou pelo resfriamento do planeta.Por baixo dessa camada teríamos matérias extremamente ardentes, ou seja, incandescentes.Essa camada mais interna e ardente aos poucos começou a por pressão na camada mais superficial do magma, a superfície terrestre, que tornou a se quebrar em pedaços ou placas.Entre as mesmas haviam algumas falhas e aberturas, os vulcões por sua vez jorravam nuvens de gases e muita quantidade de lava, que é o nome dado ao magma, quando saí por essas aberturas e chega a superfície terrestre.Naquele local, a lava, agrupava-se com enormes nuvens de poeira e gazes.Ao sair do interior da Terra, a lava começa a esfriar e aos poucos foi se transformando em grosas camadas de rochas, a futura crosta terrestre.
A crosta terrestre é uma das camadas da Terra, a camada mais superficial.
Formação da atmosfera
As nuvens de gases produzidas pelos vulcões do jovem planeta Terra e pelo aquecimento das rochas terrestres, aos poucos foram se acumulando ao redor do planeta Terra até formar uma grossa camada que se tornou a nossa atmosfera primitiva que era diferente da qual nós nos utilizamos hoje, que por exemplo não tinha o gás essencial para a vida: oxigênio.A palavra atmosfera vem do grego atmós que significa gás e sphaira que significa esfera.Foi assim que se formou a primeira atmosfera terrestre.Mas, como o oxigênio se formou?Ele formou-se por atividade dos organismos vivos, certamente através da fotossíntese realizada por algas microscópias que flutuavam nos oceanos.No entanto, no início, o oxigênio era venenoso para os primeiros organismos e só muito depois é que as formas de vida adquiririam as caracteristicas atuais.
Formação da hidrosfera
Da lava saía vapor de água, que se condensava e formava nuvens cada vez maiores e mais pesadas que foram se acumulando na atmosfera primitiva do nosso planeta.Com tanto vapor acumulado ( que quando condensado, nas nuvens se torna água), estrondosas chuvas foram se formando e desabando na superfície terrestre, e aos poucos a superfície terrestre foi esfriando.A crosta terrestre que iniciava sua formação, apresentava regiões altas e baixas (depressões).Nas depressões, situadas nas regiões baixas se formariam futuramente os oceanos e mares.No final dessas chuvas, as depressões da crosta terrestre estavam cobertas de água.Assim, acreditam que se formaram os primeiros oceanos,mares e lagos.Assim deve ter se formado então a hidrosfera (conjunto de águas existentes na Terra.)A palavra hidrosfera vem do grego hydro que possui como significado água.A história da formação da Terra não é tão simples e ainda continua.O nascimento da Terra e tudo que há nela, deve provavelmente ter durado, cerca de um bilhão de anos.
A Terra em sua forma primitiva, no tempo da criação da hidrosfera, atmosfera e crosta terrestre.
Surgimento da vida na Terra
Existem várias explicacões para o surgimento da vida na Terra.Uma hipótese é que esse fenômeno terá tido origem no mar, sob condições totalmente diferentes das que existem hoje.Ou, a vida na Terra pode ter surgido a partir do espaço.Microrganismos primitivos poderiam ter vindo de outros lugares do Universo, por meio de asteróides, que na Terra teriam encontrado as condições ideais para sobreviver.Esse é o conceito de panspermia(vida em todo o cosmo).Mas esta teoria quase não é mais usada atualmente.Outra teoria, é que a vida pode perfeitamente ter surgido na Terra, não no mar, mais em pequenas poças, nas rochas ou no barro, dessa forma, a água substancia essencial para a vida, estaria presente na quantidade ideal, sem diluir os nutrientes ideais para o surgimento dos primeiros seres vivos.Experiências laboratoriais têm tentado reconstituir o que se terá passado nos mares naquele tempo. A atmosfera da Terra primitiva seria principalmente formada por hidrogênio, azoto e vapor de água. Estes gases, submetendo-se à ação de várias fontes de energia, terão sido "cozinhados", reagindo entre si, formando os primeiros compostos orgânicos, que eram moléculas muito simples. Os compostos formados na atmosfera primitiva transferiram-se depois para os oceanos, ou poças que ficaram carregados de substâncias minerais e orgânicas, transformando-se numa "sopa primitiva", muito nutritiva. Estas substâncias continuaram a reagir entre si, conduzindo à formação de substâncias mais complexas, incluindo aminoácidos, que são fundamentais à formação da vida. Estas moléculas constituiram, depois, unidades individualizadas do meio e com as condições ambientais apropriadas surgiram as primeiras células, ou seja, a Vida. Elas eram muito simples, semelhantes a bactérias. É claro que das substâncias orgânicas até ao aparecimento do primeiro organismo vivo, muitas reações químicas tiveram de ocorrer, mas elas ainda não estão completamente compreendidas.
A cadeia alimentar ou trófica é a maneira de expressar as relações de alimentação entre os organismos de uma comunidade, iniciando-se nos produtores e passando pelos herbívoros, predadores e decompositores, por esta ordem. Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia e de nutrientes(a energia diminui ao longo da cadeia alimentar), sempre no sentido dos produtores para os decompositores. No entanto, a transferência de nutrientes fecha-se com o retorno dos nutrientes aos produtores, possibilitado pelos decompositores que transformam a matéria orgânica em compostos mais simples, pelo que falamos de um ciclo de transferência de nutrientes. A energia, por outro lado, é utilizada por todos os seres que se inserem na cadeia alimentar para sustentar as suas funções, não sendo reaproveitável. Esse processo é conhecido pelos ecologistas como fluxo de energia.
A posição que cada um ocupa na cadeia alimentar é um nível hierárquico que os classifica entre produtores (como as plantas), consumidores (como os animais) e decompositores (fungos e bactérias).
Porque frequentemente cada organismo se alimenta de mais de um tipo de animais ou plantas, as relações alimentares (também conhecidas por relações tróficas) tornam-se mais complexas, dando origem a redes ou teias alimentares, em que as diferentes cadeias alimentares se inter-relacionam.
O primeiro nível trófico é constituído pelos seres autotróficos, também conhecidos por produtores, capazes de sintetizar matéria orgânica a partir de substâncias minerais e fixar a energia luminosa sob a forma de energia química. Os organismos deste nível são as plantas verdes, as cianófitas ou cianofíceas (algas verde-azuladas ou azuis) e algumas bactérias que, devido à presença de clorofila (pigmento verde), podem realizar a fotossíntese. Estes organismos são também conhecidos por produtores primários.
Os níveis seguintes são compostos por organismos heterotróficos, ou seja, aqueles que obtêm a energia de que precisam de substâncias orgânicas produzidas por outros organismos. Todos os animais e fungos são seres heterotróficos, e este grupo inclui os herbívoros, os carnívoros e os decompositores.
Os herbívoros são os organismos do segundo nível trófico, que se alimentam diretamente dos produtores (por exemplo, a vaca). Eles são chamados de consumidores primários; os carnívoros ou predadores são os organismos dos níveis tróficos seguintes, que se alimentam de outros animais (por exemplo o leão). O carnívoro, que come o herbívoro, é chamado de consumidor secundário. Existem seres vivos que se alimentam em diferentes níveis tróficos, tal como o Homem que inclui na sua alimentação seres autotróficos, como a batata, e seres herbívoros como a vaca.
Os decompositores são organismos que se alimentam de matéria morta e excrementos, provenientes de todos os outros níveis tróficos. Este grupo inclui algumas bactérias e fungos. O seu papel num ecossistema é muito importante uma vez que transformam as substâncias orgânicas de que se alimentam em substâncias minerais. Estas substâncias minerais são novamente utilizáveis pelas plantas verdes, que sintetizam de novo matéria orgânica, fechando assim o ciclo de utilização da matéria.
Ao longo da cadeia alimentar há uma transferência de energia e de matéria orgânica. Estas transferências têm aspectos semelhantes, uma vez que se realizam sempre dos autotróficos para os níveis tróficos superiores (herbívoros, carnívoros e decompositores), mas existe uma diferença fundamental: os nutrientes são reciclados pelos decompositores, que os tornam disponíveis para os seres autotróficos sob a forma de minerais, fechando assim o ciclo da matéria, enquanto a energia, que é utilizada por todos os seres vivos para a manutenção da vida, é parcialmente consumida em cada nível trófico. Assim, a única fonte de energia num ecossistema são os seres autotróficos e, simultaneamente, todos os seres vivos dependem dessa energia para realizar as suas funções vitais. Como apenas uma parte da energia que chega a um determinado nível trófico passa para o nível seguinte: apenas 10% da energia de um nível é produzido a partir do próximo, o que geralmente restringe o número de níveis a não mais do que cinco, pois em determinado nível a energia disponível é insuficiente para permitir a subsistência
*Exemplos de cadeia alimentar*
*Terrestre:
Folhas de uma árvore -> Gafanhoto -> Ave -> Jaguatirica -> Decompositores
Folhas -> Lagarta -> Sapo -> Cobra -> Coruja
*Aquática:
Algas -> Caramujos -> Peixes -> Carnívoros -> Aves aquáticas -> Decompositores
Teia ou rede alimentar é um conjunto de cadeias alimentares interconectadas, geralmente representado como um diagrama das relações entre os diversos organismos de um ecossistema. As teias alimentares, em comparação com as cadeias, apresentam situações mais perto da realidade, onde cada organismo se alimenta em vários níveis hierárquicos diferentes e produz uma complexa teia de interações alimentares. Todas as cadeias alimentares começam com um único organismo produtor, mas uma teia alimentar pode ter vários produtores. A complexidade de teias alimentares limita o número de níveis hierárquicos, assim como na cadeia. É dividido em Níveis tróficos e tabmém Produtor e consumidores.
Como se forma o solo
O vento,a chuva,a água,o calor e o frio desgastam as rochas transformando-as em areia.São esses pedacinhos de rochas(matéria orgânica) que juntamente com restos de animais e plantas(matéria orgânica) constituem o solo.
Muitos pedaços negros das plantas e animais apodrecidos chamam-se húmus.A parte do solo que pisamos é formada por folhas e ramos,restos de vegetais e animais,e chamamos manta morta.Por baixo da manta morta o solo é mais escuro,é o solo arável (contém húmus).
O solo se forma como resultado da fragmentação e alteração química das rochas, e do subsequente estabelecimento de microrganismos que colonizam os minerais, liberando os nutrientes que necessitam para crescer e possibilitando o crescimento também de pequenos vegetais. Quando morrem, os restos de todos esses organismos vão sendo decompostos e passam a formar o húmus.
Ao longo do tempo, por ação da água que se infiltra no terreno, ocorre o transporte de muitos dos sais minerais. Pouco a pouco, começa a se formar o solo, organizado em camadas (como uma torta de mil folhas), cada uma com aspecto e composição diferentes.
TIPOS DE SOLO
Dependendo da composição do material da rocha de origem e da ação exercida pelo clima e pelos organismos sobre este material formam-se solos com características diferentes: uns mais férteis (mais ricos em nutrientes) outros mais pobres em nutrientes. O tamanho e a natureza dos minerais que compõem o solo determinam características importantes. Um solo muito rico em areia que se apresenta na forma de grãos relativamente grandes, não consegue reter a água por muito tempo. A água se infiltra rapidamente pelos espaços existentes entre os grãos de areia, indo se acumular nas camadas mais profundas. Como retém pouca água e secam com muita facilidade, dificultam o crescimento de plantas. São chamados solos arenosos.
Os solos argilosos contém muita argila que são minerais de tamanho muito pequeno. A água é retida por muito tempo nos pequenos espaços entre os grãos de argila, originando o barro. Este tipo de solo, encharca com facilidade e por isso também dificulta o crescimento das plantas.
Os solos escuros, ricos em matéria orgânica (também chamada de húmus) são ricos em nutrientes, principalmente o nitrogênio. O húmus age ligando os minerais do solo como um cimento, modificando a porosidade e, portanto, aumentando a capacidade de retenção de água. Os solos orgânicos apresentam alta fertilidade, e normalmente proporcionam excelentes condições para o crescimento das plantas.
Dependendo das condições climáticas e biológicas que interagem sobre a rocha de origem, o solo pode freqüentemente apresentar características mistas.
Erosão
O solo é a camada superficial da crosta da terrestre resultante da ação do intemperismo, ou seja, o solo mais é que a rocha decomposta e bem triturada.
O conhecimento empírico da fertilidade do solo remonta há milhões de anos. Os Chineses, por exemplo, há mais de 3.000 a.c. chegaram a dividir suas terras de acordo com a produtividade agrícola. Os romanos, por sua vez, chegaram a classificar os solos em nove tipos.
No Brasil e demais países tropicais, a intensidade, o volume e a concentração das chuvas durante o verão acarretam um intenso processo de erosão dos solos, que se torna mais ainda quando se trata de áreas com topografia inclinada ou sem cobertura vegetal.
A ação do vento provoca o desgaste do solo. Esse desgaste recebe o nome de erosão. Quando o homem faz desmatamento, queimadas ou terraplanagem, deixa o solo desprotegido e a erosão ataca. A intensiva criação de gado pode produzir erosão. O gado, ao mesmo tempo que se alimenta do capim, pisa sobre ele e pode diminuir a cobertura vegetal do solo. Solos com pouca ou nenhuma cobertura vegetal podem ser provocar erosão. Assim como o plantio feito de maneira incorreta que torna o solo empobrecido, sujeito à erosão. Para que o solo não se torne improdutivo, os agricultores utilizam a técnica "rotação de culturas" que consiste em alternar o plantio com culturas diferentes retiram diversos nutrientes do solo.
Areia avança - prejudicando a agricultura. Muitas regiões travam um constante combate contra esse inimigo. Em todo planeta ocorre um fenômeno chamado de desertificação que afeta a vida de todos os seres vivos do planeta. Aproximadamente 16 milhões de pessoas vivem em terra estéril ou semi-estéril.
Na fronteira Oeste do Rio Grande do Sul é a área mais atingida pelo fenômeno da erosão. A erosão dos solos, que afeta mais a África, a Ásia e a América do Sul, devasta a cada ano 25 milhões de toneladas de terra aráveis. Entre 1960 e 1980, o deserto do Saara cresceu aproximadamente 200 quilômetros para o sul. A destruição das matas agrava o efeito a temperatura da Terra e esgota matérias-primas e causam desertos (solo arenito) uma formação de rocha composta de areia, escassez de minerais, exposição à ação de ventos e de chuva desproporcional, tornando a terra esbranquiçada pela areia.
Agricultura é a arte ou processo de usar o solo para cultivar plantas com o objetivo de obter alimentos, fibras, energia e matéria-prima para roupas, construções, medicamentos, ferramentas e contemplação estética. A quem trabalha na agricultura chama-se agricultor. O termo fazendeiro se aplica ao proprietário de terras rurais onde, normalmente, é praticada a agricultura ou pecuária ou ambos.
Rocha (ou popularmente pedra ou calhau para um pedaço solto de rocha) é um agregado natural composto de alguns minerais ou de um único mineral, podendo ou não conter vidro (o vidro não é considerado um mineral). Para além disso, para ser considerada como uma rocha esse agregado tem que ter representatividade à escala cartográfica (ter volume suficiente) e ocorrer repetidamente no espaço e no tempo, ou seja o fenômeno geológico que forma a rocha ser suficientemente importante na história geológica para se dizer que faz parte da dinâmica da Terra.
As rochas podem ser classificadas de acordo com sua composição química, sua forma estrutural, ou sua textura, sendo mais comum classificá-las de acordo com os processos de sua formação. Pelas suas origens ou maneiras como foram formadas, as rochas são classificadas como ígneas, sedimentares, e rochas metamórficas. As rochas magmaticas foram formadas de magma, as sedimentares pela deposição de sedimentos e posterior compressão destes, e as rochas metamórficas por qualquer uma das primeiras duas categorias e posteriormente modificadas pelos efeitos de temperatura e pressão. Nos casos onde o material orgânico deixa uma impressão na rocha, o resultado é conhecido como fóssil.
Tipos de rocha e suas características
Magmáticas
São as rochas formadas a partir do resfriamento do magma. Podem ser de dois tipos, a saber:
Vulcânicas (ou extrusivas) - são formadas por meio de erupções vulcânias, através de um rápido processo de resfriamento na superfície. Alguns exemplos dessas rochas são o basalto e a pedra-pomes, cujo resfriamento dá-se na água.
Plutônicas (ou intrusivas) - são formadas dentro da crosta por meio de um processo lento de resfriamento. Alguns exemplos são o granito e o diabásio.
Sedimentares
As rochas sedimentares são as rochas formadas através do acúmulo de detritos, que podem ser orgânicos ou gerados por outras rochas. Classificam-se em:
Detríticas - são as rochas formadas a partir de fragmentos de outras rochas. Alguns exemplos são o arenito, o argilito, o varvito e o folhelho.
Químicas - são formadas a partir de transformações de certos materiais em contacto com a água ou outro tipo de substância. Alguns exemplos são o sal gema, as estalactites e as estalagmites.
Orgânicas - são rochas formadas por meio da acumulação e soterramento de matéria orgânica. Alguns exemplos são o calcário, formado através dos resíduos de conchas e corais, e o carvão mineral, formado a partir dos resíduos de vegetais.
Metamórficas
São as rochas formadas através da deformação de outras rochas, magmáticas ou sedimentares, devido a alterações de condições ambientais, como a temperatura e a pressão. Alguns exemplos são o gnaisse, formado a partir do granito; a ardósia, formada a partir do xisto; o mármore, formado a partir do calcário, e o quartzito, formado a partir do arenito.
OBS.: As rochas mais antigas são as magmáticas seguidas pelas metamórficas. Elas datam das eras Pré-Cambriana e Paleozóica. Já as rochas sedimentares são de formação mais recente: datam das eras Paleozóica, Mesozóica e Cenozóica. Essas rochas formam um verdadeiro capeamento, ou seja, encobrem as rochas magmáticas e as metamórficas quando estas não estão afloradas à superfície da Terra
Estados físicos da Água
A água pode mudar de estado físico como, por exemplo, ir do estado sólido para o líquido. Um exemplo disso é quando deixamos o gelo (estado sólido da água) fora da geladeira e ele derrete virando líquido.Existem nomes que representam cada uma destas mudanças de estados físicos, veja abaixo quais são:
No ambiente a água apresenta-se nos estados líquido, sólido (gelo) e gasoso (vapor) estando em constante interação com o solo, a atmosfera, a vegetação e a fauna. A compreensão desta interação não é simples, pois a água muda de estado em muitas ocasiões e em outras sua existência não é evidente, como por exemplo, quando se infiltra, deixando o solo úmido ou quando se torna invisível, na forma de vapor. A água pode estar armazenada no subsolo e também é parte integrante dos seres vivos, onde sua presença não é evidente à primeira vista. Pode-se imaginar que a água pratica um verdadeiro jogo de esconde-esconde conosco sendo um desafio identificá-la sempre que está presente.
O objetivo deste módulo é habilitar o aluno a identificar a água em seus estados e entender como ocorrem as transformações - mudanças de estado físico - identificando-as no seu cotidiano, tanto em fenômenos naturais como os decorrentes de atividades humanas.
TRATAMENTO DA ÁGUA
A construção de um sistema completo de abastecimento de água requer muitos estudos e pessoal altamente especializado.
Para iniciar-se os trabalhos, é necessário definir-se:• a população a ser abastecida;• a taxa de crescimento da cidade e• suas necessidades industriais.
Com base nessas informações, o sistema é projetado para servir à comunidade, durante muitos anos, com a quantidade suficiente de água tratada.
Um sistema convencional de abastecimento de água é constituído das seguintes unidades:• captação• adução• estação de tratamento• reservação• redes de distribuição• ligações domiciliares.
Processo convencional de tratamento de água
pO
Alguém já disse que uma das aventuras mais fascinantes é acompanhar o ciclo das águas na Natureza. Suas reservas no planeta são constantes, mas isso não é motivo para desperdiçá-la ou mesmo poluí-la. A água que usamos para os mais variados fins é sempre a mesma, ou seja, ela é responsável pelo funcionamento da grande máquina que é a vida na Terra; sendo tudo isto movido pela energia solar.
Vista do espaço, a Terra parece o Planeta Água, pois esta cobre 75% da superfície terrestre, formando os oceanos, rios, lagos etc. No entanto, somente uma pequenina parte dessa água - da ordem de 113 trilhões de m3 - está à disposição da vida na Terra. Apesar de parecer um número muito grande, a Terra corre o risco de não mais dispor de água limpa, o que em última análise significa que a grande máquina viva pode parar.
A água nunca é pura na Natureza, pois nela estão dissolvidos gases, sais sólidos e íons. Dentro dessa complexa mistura, há uma coleção variada de vida vegetal e animal, desde o fitoplâncton e o zooplâncton até a baleia azul (maior mamífero do planeta). Dentro dessa gama de variadas formas de vida, há organismos que dependem dela inclusive para completar seu ciclo de vida (como ocorre com os insetos). Enfim, a água é componente vital no sistema de sustentação da vida na Terra e por isso deve ser preservada, mas nem sempre isso acontece. A sua poluição impede a sobrevivência daqueles seres, causando também graves conseqüências aos seres humanos.
A poluição da água indica que um ou mais de seus usos foram prejudicados, podendo atingir o homem de forma direta, pois ela é usada por este para ser bebida, para tomar banho, para lavar roupas e utensílios e, principalmente, para sua alimentação e dos animais domésticos. Além disso, abastece nossas cidades, sendo também utilizada nas indústrias e na irrigação de plantações. Por isso, a água deve ter aspecto limpo, pureza de gosto e estar isenta de microorganismos patogênicos, o que é conseguido através do seu tratamento, desde da retirada dos rios até a chegada nas residências urbanas ou rurais. A água de um rio é considerada de boa qualidade quando apresenta menos de mil coliformes fecais e menos de dez microorganismos patogênicos por litro (como aqueles causadores de verminoses, cólera, esquistossomose, febre tifóide, hepatite, leptospirose, poliomielite etc.). Portanto, para a água se manter nessas condições, deve-se evitar sua contaminação por resíduos, sejam eles agrícolas (de natureza química ou orgânica), esgotos, resíduos industriais, lixo ou sedimentos vindos da erosão.
Sobre a contaminação agrícola temos, no primeiro caso, os resíduos do uso de agrotóxicos (comum na agropecuária), que provêm de uma prática muitas vezes desnecessária ou intensiva nos campos, enviando grandes quantidades de substâncias tóxicas para os rios através das chuvas, o mesmo ocorrendo com a eliminação do esterco de animais criados em pastagens. No segundo caso, há o uso de adubos, muitas vezes exagerado, que acabam por ser carregados pelas chuvas aos rios locais, acarretando o aumento de nutrientes nestes pontos; isso propicia a ocorrência de uma explosão de bactérias decompositoras que consomem oxigênio, contribuindo ainda para diminuir a concentração do mesmo na água, produzindo sulfeto de hidrogênio, um gás de cheiro muito forte que, em grandes quantidades, é tóxico. Isso também afetaria as formas superiores de vida animal e vegetal, que utilizam o oxigênio na respiração, além das bactérias aeróbicas, que seriam impedidas de decompor a matéria orgânica sem deixar odores nocivos através do consumo de oxigênio.
Os resíduos gerados pelas indústrias, cidades e atividades agrícolas são sólidos ou líquidos, tendo um potencial de poluição muito grande. Os resíduos gerados pelas cidades, como lixo, entulhos e produtos tóxicos são carreados para os rios com a ajuda das chuvas. Os resíduos líquidos carregam poluentes orgânicos (que são mais fáceis de ser controlados do que os inorgânicos, quando em pequena quantidade). As indústrias produzem grande quantidade de resíduos em seus processos, sendo uma parte retida pelas instalações de tratamento da própria indústria, que retêm tanto resíduos sólidos quanto líquidos, e a outra parte despejada no ambiente. No processo de tratamento dos resíduos também é produzido outro resíduo chamado "chorume", líquido que precisa novamente de tratamento e controle. As cidades podem ser ainda poluídas pelas enxurradas, pelo lixo e pelo esgoto.
Enfim, a poluição das águas pode aparecer de vários modos, incluindo a poluição térmica, que é a descarga de efluentes a altas temperaturas, poluição física, que é a descarga de material em suspensão, poluição biológica, que é a descarga de bactérias patogênicas e vírus, e poluição química, que pode ocorrer por deficiência de oxigênio, toxidez e eutrofização .
A eutrofização é causada por processos de erosão e decomposição que fazem aumentar o conteúdo de nutrientes, aumentando a produtividade biológica, permitindo periódicas proliferações de algas, que tornam a água turva e com isso podem causar deficiência de oxigênio pelo seu apodrecimento, aumentando sua toxidez para os organismos que nela vivem (como os peixes, que aparecem mortos junto a espumas tóxicas).
A poluição de águas nos países ricos é resultado da maneira como a sociedade consumista está organizada para produzir e desfrutar de sua riqueza, progresso material e bem-estar. Já nos países pobres, a poluição é resultado da pobreza e da ausência de educação de seus habitantes, que, assim, não têm base para exigir os seus direitos de cidadãos, o que só tende a prejudicá-los, pois esta omissão na reivindicação de seus direitos leva à impunidade às indústrias, que poluem cada vez mais, e aos governantes, que também se aproveitam da ausência da educação do povo e, em geral, fecham os olhos para a questão, como se tal poluição não atingisse também a eles. A Educação Ambiental vem justamente resgatar a cidadania para que o povo tome consciência da necessidade da preservação do meio ambiente, que influi diretamente na manutenção da sua qualidade de vida.
Dentro desse contexto, uma grande parcela da contenção da "saúde das águas" cabe a nós, brasileiros, pois se a Terra parece o Planeta Água, o Brasil poderia ser considerado sua capital, já que é dotado de uma extensa rede de rios, e privilegiado por um clima excepcional, que assegura chuvas abundantes e regulares em quase todo seu território.
O Brasil dispõe de 15% de toda a água doce existente no mundo, ou seja, dos 113 trilhões de m3 disponíveis para a vida terrestre, 17 trilhões foram reservados ao nosso país. No processo de reciclagem, quase a totalidade dessa água é recolhida pelas nove grandes Bacias Hidrográficas aqui existentes. Como a água é necessária para dar continuidade ao crescimento econômico, as Bacias Hidrográficas passam a ser áreas geográficas de preocupação de todos os agentes e interesses públicos e privados, pois elas passam por várias cidades, propriedades agrícolas e indústrias. No entanto, a presença de alguns produtos químicos industriais e agrícolas (agrotóxicos) podem impedir a purificação natural da água (reciclagem) e, nesse caso, só a construção de sofisticados sistemas de tratamento permitiriam a retenção de compostos químicos nocivos à saúde humana, aos peixes e à vegetação.
Quanto melhor é a água de um rio, ou seja, quanto mais esforços forem feitos no sentido de que ela seja preservada (tendo como instrumento principal de conscientização da população a Educação Ambiental), melhor e mais barato será o tratamento desta e, com isso, a população só terá a ganhar. Mas parece que a preocupação dos técnicos em geral é sofisticar cada vez mais os tratamentos de água, ao invés de se aterem mais à preservação dos mananciais, de onde é retirada água pura. Este é o raciocínio - mais irracional - de que a técnica pode fazer tudo. Técnicas sofisticadíssimas estão sendo desenvolvidas para permitir a reutilização da água no abastecimento público, não percebendo que a ingestão de um líquido tratado com tal grau de sofisticação pode ser tudo, menos o alimento vital do qual o ser humano necessita. Ou seja, de que adianta o progresso se não há qualidade de vida? A única medida mitigadora possível para este problema, na situação grave em que o consumo da água se encontra, foi misturar e fornecer à população uma água de boa procedência com outra de procedência pior, cuidadosamente tratada e controlada. Vejam a que ponto tivemos que chegar.
Portanto, a meta imediata é preservar os poucos mananciais intactos que ainda restam para que o homem possa dispor de um reservatório de água potável para que possa sobreviver nos próximos milênios.
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