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EUTROFIZAÇÃO DAS ÁGUAS NATURAIS
DESENVOLVIMENTO DE ACTIVIDADES EXPERIMENTAIS PARA
A EDUCAÇÃO AMBIENTAL
Mafalda M. N. Vaz
Agrupamento de Escolas Templários, Tomar Resumo
A educação para a água é fundamental para a adopção de comportamentos ade-quados à preservação deste recurso cujo consumo tem aumentado nos últimos anos, particularmente no sector agrícola, devido ao aumento da população mundial e à necessidade de produzir mais alimentos.
O aumento do consumo tem sido acompanhado pela diminuição da qualidade dos recursos hídricos devido à descarga de efluentes com níveis de tratamento insuficientes e que podem originar problemas ambientais, tais como a eutrofiza-ção. Este fenómeno, caracterizado pelo desenvolvimento exagerado de algas e plantas aquáticas, é causado pelo excesso de nutrientes descarregados nas águas naturais.
Assim, é importante a realização de projectos que envolvam directamente os alu-nos na construção do seu conhecimento, permitindo-lhes conhecer as causas e as consequências associados à eutrofização e reflectir sobre possíveis soluções para o problema. Neste contexto, desenvolveu-se um projecto experimental com alunos do Ensino Básico, sobre este tema.
Durante cinco semanas monitorizou-se o desenvolvimento de jacintos de água em tinas com água e diferentes concentrações de nutrientes, concluindo-se que a biomassa duplicou em menos de um mês, com maior produtividade obtida no ca-so da água com maior concentração de nutrientes, na qual se obteve também a maior turvação.
O jacinto de água é uma planta invasora, associada à eutrofização que se encon-tra em sistemas aquáticos por todo o mundo, sendo um problema ambiental glo-bal.
Palavras chave: eutrofização; jacinto de água (Eichhornia crassipes); azoto e
fósforo; tratamento de efluentes; educação ambiental.
Abstract
Water education is fundamental to adopt appropriate behaviors for the preser-vation of this resource, whose consumption has increased in recent years, partic-ularly in the agricultural sector, due to the increase in world population and the need to produce more food.
The increase in consumption has been accompanied by a decrease in the quality of water resources due to the discharge of effluents with insufficient levels of treatment and that can give rise to environmental problems, such as eutrophica-tion. This phenomenon is characterized by the excessive development of algae and aquatic plants and is caused by the excess of nutrients discharged in the nat-ural waters.
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Thus, it is important to carry out school projects that directly involve students in the construction of their knowledge, allowing them to know the causes and con-sequences associated with eutrophication and to reflect on possible solutions to the problem. In this context, an experimental project was developed with stu-dents of Basic Education, on this theme.
The development of water hyacinths in containers with water and different con-centrations of nutrients was monitored for five weeks. It was concluded that the biomass doubled in less than one month, with higher productivity in the case of water with higher nutrient concentration, which also obtained the greatest tur-bidity.
Water hyacinth is an invasive plant, associated with eutrophication found in aquatic systems throughout the world, being a global environmental problem.
Palavras chave: eutrophication; water hyacinth (Eichhornia crassipes);
nitro-gen and phosphorus; wastewater treatment; environmental education.
1. Introdução
A água é um recurso essencial à vida e ao desenvolvimento de diversas actividades e cuja exploração e consumo tem aumentado bastante nos últimos anos, como consequência do aumento da população mundial e da necessidade de produção de diversos bens e serviços, dos quais se destaca a produção de alimentos. A rega agrícola é responsável pelo consumo de cerca de 70% do total de água doce gasta em todo o mundo, podendo atingir os 90% em alguns países (Bdour et al., 2009; Palese et al., 2009).
A necessidade de produzir mais alimentos, e cada vez mais depressa, tem levado à utilização de quantidades exageradas de fertilizantes agrícolas, o que tem contri-buído para o aumento da concentração de azoto e fósforo nos corpos de água natu-ral, quer devido às escorrências agrícolas quer devido à descarga de efluentes agro-pecuários com níveis de tratamento insuficientes. Elevadas quantidades de azoto e fósforo podem levar à eutrofização dos sistemas de água doce e à diminui-ção da qualidade dos recursos hídricos disponíveis.
Da totalidade de água existente no nosso planeta, apenas cerca de 2,5% é água do-ce , mas apenas do-cerca de 0,77% se encontra na forma líquida e ado-cessível para con-sumo (Grassi et al., 2011), pelo que são fundamentais os comportamentos ambien-talmente correctos as estratégias de conservação e rentabilização da água, uma vez que cerca de 40% da população mundial já vive com escassez de água, em alguns casos durante a maior parte do ano, e espera-se que este número aumente, devido ao aumento da população mundial e devido ao aumento dos padrões de consumo (Adewumi et al., 2010).
Neste contexto, a Educação Ambiental, em particular a educação para a água, é fundamentais para a tomada de consciência e para o desenvolvimento de compor-tamentos ecológicos e acções conducentes a uma sociedade mais justa e sustentá-vel, com diminuição dos desperdícios, o que apenas será possível com cidadãos es-clarecidos quanto às questões científicas, tecnológicas, sociais e económicas
envol-3 vidas, pelo que o papel da Escola e dos educadores é crucial (Azevedo, 1999), assim como o desenvolvimento de projectos educativos nestas temáticas.
2. Materiais e métodos
O projecto realizou-se durante os meses de Maio e Junho de 2014 e envolveu alu-nos do 8ºano de escolaridade, com idades entre os 12 e os 15 aalu-nos. As actividades foram desenvolvidas em contexto de sala de aula, no âmbito do tema “Gestão Sus-tentável dos Recursos”, das áreas curriculares de Ciências Físicas e Naturais., com o objectivo principal de avaliar o efeito da concentração de nutrientes nos ecossis-temas aquáticos no desenvolvimento de biomassa vegetal
Foram utilizadas três tinas de vidro com água e jacintos de água para simular lago-as naturais. Numa tina foi utilizada apenlago-as água da torneira e nlago-as outrlago-as dulago-as ti-nas adicionaram-se quantidades diferentes de um efluente sintético, preparado a partir de uma solução de adubo químico, para se obterem lagoas com diferentes concentrações de azoto e de fósforo, de acordo o seguinte:
Tina A : 3 L de água + 3 jacintos de água : tina de controlo Tina B : 3 L de água +100 mL de efluente +3 jacintos de água Tina C : 3 L de água +200 mL de efluente + 3 jacintos de água
Os jacintos de água foram recolhidos numa vala agrícola e ficaram duas semanas em recipientes contendo apenas água da torneira. Depois foram limpos de folhas e de raízes velhas e foram pesados antes da sua colocação nas tinas. Escolheram-se plantas de aspecto saudável e em estado de desenvolvimento semelhante. As mon-tagens experimentais ficaram prontas a 6 de Maio e fez-se a monitorização sema-nal da biomassa vegetal de jacintos de água até 12 de Junho.
Para diminuir o erro associado à presença de água nas raízes das plantas, fez-se a remoção do excesso de água com papel absorvente e só depois se fez a pesagem.
A partir dos valores obtidos para a biomassa vegetal determinou-se a sua percen-tagem de aumento, em relação à primeira pesagem, realizada no início do estudo, a 6 de Maio.
3. Resultados e conclusões
Os jacintos de água desenvolveram-se bem nas três tinas, no entanto o grau de de-senvolvimento foi mais elevado nas tinas que continham uma mistura de água e efluente sintético (Tina B e Tina C) do que na tina que continha apenas água da torneira (Tina A). A turvação da água das tinas também foi mais elevada no caso das tinas com efluente sintético (Figura 1 e Figura 2).
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Figura 1 : Tinas a 6 de Maio
Figura 2 : Tinas a 27 de Maio
De entre as duas tinas com água e efluente sintético, foi na Tina C que se verificou um maior desenvolvimento das plantas e uma maior turvação da água. Em apenas cinco semanas (6 de Maio a 12 de Junho), a biomassa vegetal aumento mais de 100% na Tina B e na Tina C. Na Tina A, onde se colocou apenas água da torneira, o aumento da biomassa foi menor; ligeiramente superior a 60% (Figura 3).
Figura 3 : Aumento da biomassa de jacintos de água.
Através da realização deste projecto os alunos puderam testemunhar a grande ca-pacidade de desenvolvimento dos jacintos de água, que são plantas aquáticas
inva-0 20 40 60 80 100 120 140
13 de maio 22 de maio 29 de maio 12 de junho
A u m e n to d e b io m a s s a (%
5 soras associadas à eutrofização das água naturais e que actualmente invade siste-mas aquáticos por todo o mundo. A maioria dos alunos envolvidos no projecto já tinha ouvido falar desta planta, e alguns conheciam-na de fotografias dos manuais escolares, mas a maioria numa tinha visto uma planta destas ao vivo.
A adopção de comportamentos amigos do ambiente é essencial para o desenvolvi-mento de uma sociedade mais justa e sustentável, sendo fundamental o papel da escola e da Educação Ambiental. Esta deverá mobilizar acções e comportamentos mais ecológicos, o que é favorecido quando se envolvem directamente os alunos em actividades de caracter experimental, ao contrário de um ensino mais expositi-vo e teórico. A realização de projectos experimentais permite ao alunos um melhor conhecimento e compreensão das causas e consequências dos problemas estuda-dos assim com estuda-dos diferentes fenómenos naturais e antropogénicos associaestuda-dos, promovendo o espírito crítico , a reflexão e a mobilização de comportamentos.
4. Bibliografia
Adewumi, J. R., Ilemobade, A. A. e Van Zil, J. E. (2010). Treated wastewater reuse in South Africa: Overview, potencial and challenges. Resources, Conservation and
Recy-cling, 55, 221-231.
Azevedo, E. B. (1999). Poluição vs Tratamento de Água: duas faces da mesma moeda.
Química Nova na Escola, 10 , 21-25.
Bdour, A. N., Handi, M. R. e Tarawneh, Z. (2009). Perspectives on sustainable wastewater treatment technologies and reuse options in urban areas of the Mediterra-nean region. Desalination, 237, 162-174.
Grassi, M. T. (2011). Águas do planeta Terra. Cadernos Temáticos. Edição especial de Maio Química Nova na Escola, 31-40.
Palese, A. M., Pasquale, V., Celano, G., Figliuolo, G., Masi, S. e Xiloyannis, C. (2009). Irrigation of olive groves in Southern Italy with treated municipal wastewater: Effects on microbiological quality of soil and fruits. Agriculture, Ecosystems and
