UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE (UFAC)
COLÉGIO ESTADUAL BARÃO DO RIO BRANCO (CEBRB)
RELATÓRIO FINAL DO TRABALHO DO BOLSISTA CNPq (1 de Março de 2006 – 31 de Dezembro de 2006)
Projeto CT-Hidro 15-2005, Processo 552669/2005-9
PLUVIOMETRIA, CICLO DA ÁGUA E POLUIÇÃO BIOSFERA-ATMOSFERA, EM RIO BRANCO – AC: DOENÇAS ASSOCIADAS AO
BIOCLIMA
Processo Individual: 181982/2006-4 Rodrigo Oliveira Sena
Aluno do segundo ano do ensino médio, CEBRB Prof. Dr. Alejandro Fonseca Duarte
Orientador
Departamento de Ciências da Natureza, UFAC
UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE (UFAC) COLÉGIO ESTADUAL BARÃO DO RIO BRANCO - CEBRB RELATÓRIO FINAL DO TRABALHO DO BOLSISTA CNPq
(1 de Março de 2006 – 31 de Dezembro de 2006)
PLUVIOMETRIA, CICLO DA ÁGUA E POLUIÇÃO BIOSFERA-ATMOSFERA,
EM RIO BRANCO - AC: DOENÇAS ASSOCIADAS AO BIOCLIMA
Rodrigo Oliveira Sena
Aluno do segundo ano do ensino médio, CEBRB Prof. Dr. Alejandro Fonseca Duarte
Orientador
Departamento de Ciências da Natureza, UFAC
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO... 3
1.1 Atividades realizadas... 4
1.2 O bolsista autor deste relatório... 5
2.METODOLOGIA ... 6
3.RESULTADOS ... 8
3.1 Banco de dados ... 8
3.2 Anomalias e eventos extremos de chuvas ... 10
4. SOBRE DOENÇAS NO ACRE ASSOCIADAS AO BIOCLIMA ... 12
5. CONCLUSÃO... 13
1. INTRODUÇÃO
A disseminação das informações meteorológicas, para um melhor entendimento de como funciona o clima na região, em geral, não é feita de maneira sistemática como contribuição educativa e formativa tanto para os habitantes do Estado, quanto dirigida a professores e alunos das redes municipal e estadual de ensino fundamental e médio. Por esse motivo, implementou-se uma colaboração entre o ensino médio no Colégio Estadual “Barão do Rio Branco” e o Grupo de Estudos e Serviços Ambientais (AcreBioClima, http://aafd.educar.pro.br) da Universidade Federal do Acre, nas áreas de Meteorologia e Meio Ambiente, visando o desenvolvimento e execução de atividades e tarefas, que estão servindo à compreensão da meteorologia e que, por seu caráter interdisciplinar, possibilitam abarcar aspectos diferentes da atmosfera e biosfera do planeta Terra, quais são: a experimentação, durante as estações de seca e chuva, em torno à coleta de dados de chuvas em vários bairros da cidade e o meio rural, mediante a utilização de pluviômetros construídos, pelos próprios alunos, usando garrafas plásticas. Também, utilizar outras fontes de observação para obter informações sobre temperatura, umidade relativa do ar, umidade do solo, etc. Essas informações permitem evidenciar o comportamento sazonal do estado da atmosfera e suas características para as áreas de experimentação, inclusive, a sazonalidade das queimadas de biomassa florestal, que junto às queimadas urbanas, o transporte e as atividades industriais influenciam na qualidade do ar e das águas durante o ciclo hidrológico. Como conhecimento relacionado também se dá atenção, aos movimentos da Terra, responsáveis pelos níveis de irradiância solar próprios desta região amazônica e agente fundamental na realização do clima, bem como na necessidade de água, nutrientes e radiação solar para a agricultura. A maneira como afeta a poluição das águas à saúde humana, animal e, em geral, dos seres vivos é assunto de interesse do projeto do qual este relatório faz parte. O projeto (http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/IndexMenuHidro.htm) pretende contribuir para o aumento da qualidade do ensino de Ciências Naturais no Acre, nos estabelecimentos de ensino fundamental e médio, a partir da experiência no Colégio Estadual “Barão do Rio Branco”.
O momento atual do ciclo hidrológico da Amazônia está sendo visto através da seca do ano 2005 que motivou impactos sobre os rios e, em particular, sobre a população de
peixes em áreas do Estado do Amazonas. O baixo nível dos rios influenciou o abastecimento de água em muitas regiões amazônicas, afetando também a agricultura não somente pela falta de água, mas também pela incidência das queimadas florestais. É sabido que a queima de biomassa gera fumaça que polui extensas regiões da Amazônia, tendo como uma de suas conseqüências, a inibição da formação de nuvens, o que determina a diminuição do volume de chuvas agravando o desequilíbrio na realização do ciclo hidrológico.
1.1 Atividades realizadas
Dentre as atividades desenvolvidas durante a execução do projeto estão:
aReuniões de trabalho para orientações metodológicas, organização do trabalho em grupo, desenvolvimento de tarefas e avaliação do estado e qualidade da pesquisa experimental e teórica (estas reuniões aconteceram sem interrupção todas as sextas-feiras entre novembro de 2005 e dezembro de 2006, com a participação de todos os bolsistas do projeto e direção do Coordenador),
aDisseminação de conhecimentos e acompanhamento da participação no projeto dos alunos selecionados da Escola Estadual de Ensino Médio e Fundamental Henrique Lima,
aAssimilação metodológica na construção de pluviômetros e realização das medições da altura de chuva,
aOrientação de estudos interdisciplinares, um dia por semana, e realização de avaliações sobre temas básicos de Matemática e Física, como transformações de unidades do Sistema Internacional, computação e Internet necessários às medições, à tabulação de valores e à busca de informação,
aLocalização geográfica mediante GPS das estações pluviométricas instaladas nos quintais das residências dos alunos participantes do projeto, em particular, moradores do bairro Calafate,
aApresentações temáticas em seminários internos do grupo sobre meteorologia, instrumentos meteorológicos, satélites e comunicação por GPS (estas apresentações se fundamentaram na prática da observação e manuseio
de instrumentos, incluindo fundamentos de navegação e localização em campo),
aElaboração de projetos individuais de ensino-pesquisa sobre diferentes temáticas e apresentações para discussão e aprovação dos mencionados projetos em cinco seminários abertos à participação dos alunos de escolas de Rio Branco - AC (http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/Seminarios.htm), realizados em 24 de junho (na Universidade Federal do Acre), em 9 de setembro (na Escola Estadual Heloísa Mourão Marques), em 16 de setembro (na Escola Estadual Henrique Lima), entre os dias 16 e 23 de outubro (na Semana Nacional de Ciência e Tecnologia) e em 4 de novembro (na Escola Estadual José Rodrigues Leite). Sendo que este bolsista coordenou a realização dos trabalhos e suas apresentações no seminário realizado na Escola Estadual Henrique Lima, bem como participou de todos os demais eventos e elaborou o projeto individual “As doenças na população do Acre nos períodos chuvosos e de estiagem” (Sena & Duarte, 2006),
aRealização de visitas de estudo a laboratórios de pesquisa do Grupo de Estudos e Serviços Ambientais no campus da Universidade Federal do Acre (meteorologia e deposição úmida) e na fazenda experimental Catuaba (laboratório de poluição atmosférica),
aUtilização sistemática de meios computacionais nas salas de Climatologia do Grupo de Estudos e Serviços Ambientais,
aOrganização de tabelas de valores de altura de chuvas nos períodos de chuva e seca, durante o ano 2006, em particular no bairro Calafate,
aAlimentação da página web do projeto Ciclo Hidrológico e do Grupo de Estudos e Serviços Ambientais com informações, dados e registros fotográficos das atividades,
aDesenho da blusa identificadora dos participantes do projeto.
1.2 O bolsista autor deste relatório
A redação do presente relatório se deu em trabalho conjunto entre o bolsista e seu orientador, sendo assim mais uma atividade de ensino-pesquisa, no trânsito pelas etapas projeto-execução-relatório, que necessitam do desenvolvimento de habilidades de busca
e interpretação de informação, realização de experimentos para coleta de dados e análises e redação dos resultados derivados da execução do projeto. Neste trânsito se interage com elementos de códigos, linguagens e suas tecnologias apropriados para a divulgação de temas e processos úteis ao contexto social, como o mostrado na Figura 1.
Figura 1. Rodrigo, assistindo a uma palestra sobre poluição do ar.
2. METODOLOGIA
A metodologia concebida para a realização do projeto Ciclo Hidrológico e seus projetos individuais integrantes é participativa, de trabalhos e atividades em grupos, tanto dentro do projeto, quanto na sua integração com as escolas participantes. É uma metodologia de abordagem interdisciplinar, de conteúdo experimental e informativo, de busca de conhecimentos e disseminação de processos e resultados para benefício do ensino-pesquisa de nível médio e de graduação. Incentiva-se a construção e operação de meios para as pesquisas, no caso pluviômetros de garrafa, sua calibração, e se envolvem nesta base experimental as temáticas de formação das nuvens, agricultura, nutrientes, radiação solar, zonas climáticas, ecossistemas, composição da atmosfera, poluição da atmosfera,
qualidade da água para diferentes usos, poluição da água, variáveis meteorológicas, tipos de solo, permeabilidade dos solos, a água e a saúde humana, dentre outros.
Após a construção do pluviômetro precisa-se de sua instalação. Com a ajuda de uma boca de lobo, se introduz 30 cm a madeira do suporte na terra, de forma que o pluviômetro fique bem firme, a boca do funil fica a uma altura sobre o solo, entre 1 m e 1,20 m. O pluviômetro se instala em um lugar aberto, para que a chuva caia livremente, sem interferências.
O projeto geral tem efeito multiplicador e dá origem a outros projetos a serem desenvolvidos por professores e estudantes nas escolas e em redes de escolas, onde é possível o intercâmbio de experiências interdisciplinares nas áreas específicas que cada projeto abrange, tendo como eixo comum, a chuva (PCN, 1999).
A medição direta da altura de chuva se realiza com ajuda de um reservatório de medições, em forma cilíndrica, cuja boca tem seu diâmetro igual ao diâmetro da boca do funil do pluviômetro de garrafa. As coletas de chuvas correspondem a um dia sinóptico, até as 19:00 h locais em Rio Branco, 00:00 h GMT. Verte-se a água de chuva do reservatório do pluviômetro no reservatório de medição descrito, e a altura de chuva resulta da medição direta da altura da água no reservatório de medição, expressada em mm. O reservatório de medição se coloca sobre um plano horizontal (mesa) para realizar as medições. Com a ajuda de um marcador de nível, se marca a altura da água alojada dentro do reservatório de medição e mediante a escala métrica, se realiza a medição. As aberturas de iguais circunferências da boca do funil e do reservatório de medição, garante que 1 mm medido com o marcador de nível se corresponda com um litro de água de chuva por metro quadrado de superfície, segundo a definição da grandeza física altura da chuva.
Outros meios utilizados servem para realizar a busca de informação, por exemplo, Internet, em sítios de temas vários e em sítios específicos de meteorologia e assuntos que dizem respeito aos conteúdos do ensino médio. A interdisciplinaridade própria da abordagem usada faz com que temas de História, Geografia, Saúde, etc., se mostrem através de seus nexos lógicos a partir do núcleo ciclo hidrológico, como no caso do
tema “As doenças na população do Acre nos períodos chuvosos e de estiagem”, descrito mais na frente.
Amplamente foi utilizada a computação eletrônica, tanto para a organização de bancos de dados pluviométricos em formato Excel, bem como para a elaboração de relatórios parciais e outros documentos de interesse à pesquisa, como a elaboração de tabelas, de gráficos e de relações.
3. RESULTADOS
3.1 Banco de dados
Entre os resultados obtidos está o desenvolvimento de uma banco de dados pluviométricos para cinqüenta estações de monitoramento distribuídas pelos bairros de Rio Branco, operadas pelos alunos de várias escolas, com isto se inaugura a Meteorologia Urbana no Acre. O acesso on-line a uma parte desta banco de dados para o ano 2006 se pode dar nos seguintes links e endereços, na Tabela 1.
Tabela 1. Valores de altura de chuva em bairros da capital Rio Branco – AC, para o ano 2006, possíveis de acesso on-line.
• Alto Alegre • Apolônio Sales • Bahia Nova • Belo Jardim • Bosque • Cadeia Velha • Calafate • Cidade Nova • Conquista • Esperança • Estação • Fleming • Floresta • Itucuma • João Eduardo • Novo Horizonte • Palmeiras • Paz • Placas • Preventório • Rui Lino • Santa Maria • Sobral • Tancredo Neves • Tucuma • Vila Betel • Vila Nova
Os dados incluem o monitoramento realizado pelo bolsista no Bairro Calafate
(Calafate). Neste bairro ademais do pluviômetro instalado no quintal da casa do
bolsista, operam outros sete pluviômetros atendidos pelos alunos da Escola Estadual Henrique Lima.
Na Figura 2 se observa o comportamento sazonal das chuvas nessa região, para o ano 2006. E na Figura 3 se mostram os gráficos correspondentes às chuvas monitoradas em diferentes pontos do mesmo bairro.
Figura 2. Sazonalidade das chuvas no bairro Calafate, no ano 2006. Pluviometria monitorada pelo bolsista na estação localizada no quintal da sua casa.
Figura 3. Comportamento das chuvas monitoradas em diferentes pontos do mesmo bairro Calafate.
Os pluviômetros situados nos quintais das casas da Renata, Eliane, Patrícia e Ana Paula, começaram a operar no mês de abril. Pode-se destacar do gráfico que o comportamento das chuvas é similar pois a distribuição espacial dos pluviômetros abrange uma mesma região onde os pontos de coleta estão relativamente próximos, como pode deduzir-se das coordenadas geográficas que localizam esses pontos, na Tabela 1.
Tabela 1. Localização de algumas das estações pluviométricas no bairro Calafate. Estação pluviométrica Latitude S Longitude W
Rodrigo 9° 59’ 4,9” 67° 53’ 2,6”
Renata 9° 58’ 58” 67° 52’ 54”
Eliane 9° 58’ 47” 67° 52’ 54” Patrícia 9° 58’ 55” 67° 52’ 55”
Ana 9° 58’ 30” 67° 53’ 9”
A metodologia de medição foi ajustada e aplicada similarmente nas diferentes estações, embora os operadores de cada uma delas foram alunos diferentes. Sendo o erro das medições de aproximadamente de 1 mm, pode se dizer que as variabilidades observadas obedecem à distribuição espacial própia da chuva inclusive para regiões não muito extensas, o qual se deve às dimensões das nuvens no seu desenvolvimento vertical e horizontal, aos ventos que influenciam no seu movimento, distribuição e movimentos da água na nuvem, etc.
É interessante notar como no período da seca o mês de junho não acumulou chuvas. O que vem se repetindo nos últimos anos, acompanhado de uma tendência da estiagem ser mais prolongada, bem como mais demorada a chegada do período chuvoso, quer dizer, uma tendência a diminuição do acumulado anual de chuvas (Duarte, 2005).
O acumulado de chuvas durante o ano 2006 no bairro Calafate foi de 1925 mm, comparável com a média climatológica da chuva em Rio Branco, para o período entre 1971 e 2000, que é de 1956 mm (Duarte, 2006).
3.2 Anomalias e eventos extremos de chuvas
Outro resultado diz respeito à análise do comportamento das chuvas no Acre durante o ano 2006 atendendo às manifestações de anomalias e eventos extremos, que foi realizada com base nas informações do projeto (Duarte, 2007). A análise é a seguinte:
Impossível viver sem água. E quando a água é demais ou quando a água é de menos, como fica?
Essa é uma pergunta para a qual os acreanos têm a resposta imediata: - alagados ou enfumaçados.
Logicamente, não é só a meteorologia que determina essa resposta, mas também a condição humana, a situação social.
Estamos em tempos de mudanças climáticas. Isso significa que o comportamento característico da chuva, da temperatura, da umidade relativa do ar, da umidade do solo e de outras manifestações do ambiente, está se expressando de uma maneira diferente do que estávamos acostumados.
Embora tenha havido a enchente de fevereiro de 2006, as chuvas dos meses de janeiro, março, junho, julho e outubro ficaram abaixo da média (anomalias negativas). Nos meses de abril, maio, agosto, setembro e novembro choveu em torno da média. E choveu um pouco acima da média no mencionado fevereiro e no mês de dezembro (anomalias positivas).
Assim, estes dois meses contribuíram para que as chuvas de 2006 não ficassem quase tão escassas quanto no ano de 2005. Foi, principalmente, o mesmo fenômeno que trouxe as chuvas de fevereiro, o que as trouxe também em dezembro (a Zona de Convergêcia do Atlântico Sul) uma zona de grande concentração de umidade na atmosfera que, nas duas ocasiões, permaneceu por aqui mais tempo do que o habitual. No leste do Acre, o valor esperado de chuvas em dezembro é de 250 mm. Mas desta vez, - dá para acreditar?, ... o acumulado de dezembro de 2006 chegou a 900 mm no Bairro Cidade Nova e, em geral, esteve entre 330 e 580 mm em outros bairros de Rio Branco. Valores altíssimos: anomalias positivas de precipitação.
– Veja como foram as chuvas de dezembro: bairros Alto Alegre 480 mm, Apolônio Sales 494 e 506 mm, Bahia Nova 430 mm, Bosque 536 mm, Calafate 330 mm, Cidade Nova 662, 769, 798 e 900 mm, Esperança 465 mm, Estação Experimental 547 mm, Floresta 450 mm, João Eduardo 347 mm, Novo Horizonte 407 e 484 mm, Paz 270 mm, Placas 342 mm, Distrito Industrial 387, 364 e 410 mm, Santa Maria 580 mm, Tancredo Neves 399 e 482 mm, Vila Betel 335 mm.
Em outras partes do leste do Acre, em dezembro, choveu dentro da normalidade, por exemplo, em Capixaba 268 mm, em Acrelândia 267 mm, em Xapuri 278 mm. Na fazenda Alfenas, no quilômetro 40 da rodovia Transacreana, choveu 287 mm. Mas na fazenda Catuaba, no quilômetro 27 da BR 364, sentido Porto Velho, somente choveu 80 mm, um terço do normal. Valor muito baixo: anomalia negativa de precipitação. Esse valor de chuva registrado em Catuaba, em todo dezembro, foi 35 % menor do que a chuva registrada na mesma fazenda no dia 28 de agosto em só 45 minutos (114 mm de chuva). Um evento extremo de chuva, num dia da estação seca que superou todo o acumulado de chuva de dezembro, no mesmo sítio, em um mês da estação chuvosa.
Todavia, em dezembro, em outros sítios de Rio Branco, aconteceram eventos extremos de chuva, por exemplo, 125 mm caíram no bairro Santa Maria no dia 7; em Calafate 100 mm no dia 17, dia em que choveu mais de 70 mm em praticamente todos os bairros da capital. Entretanto, tem um campeão absoluto na categoria de eventos extremos de chuva, que consideramos aquele acontecido nas imediações da chácara Saldanha, em Belo Jardim, no dia 7, quando se registraram 228 mm.
Na parte oeste do Acre, em Cruzeiro do Sul, aconteceram anomalias negativas das chuvas durante todos os meses de janeiro a maio e no mês de setembro. E anomalias positivas de chuvas de outubro a dezembro.
- E como choveu na floresta? - Bom, é um paradoxo, mas só saberemos dizer quando deixar de chover, isto é, no período da seca, já que não existe acesso razoável para chegar às estações pluviométricas que em colaboração com a Secretaria do Meio Ambiente do Município de Rio Branco, instalamos este ano em pontos do coração da floresta. Importante passo para um conhecimento maior do comportamento das chuvas na região e da dinâmica do rio Acre como resposta a estas chuvas.
Precisamente, as manifestações de eventos extremos, neste caso de chuvas, podem ser um sinal de mudanças climáticas. No passado nenhum registro mostrou valores tão altos de altura de chuvas, em Rio Branco, manifestados num mesmo ano (Duarte, 2004).
4. SOBRE DOENÇAS NO ACRE ASSOCIADAS AO BIOCLIMA
O Estado do Acre está localizado na Amazônia Ocidental e seu clima está caracterizado por duas estações bem definidas: chuvosa e seca. As chuvas se estendem de outubro a abril e a seca de maio a setembro, aproximadamente.
Observando as duas épocas características, constata-se que cada uma possui casos comuns de doenças na população, que são provocadas precisamente por fatores relacionados com o clima.
São bem perceptíveis as doenças que acompanham cada estação: no período chuvoso, as doenças mais freqüentes são a dengue, a malária, a leptospirose, que se associam basicamente à água parada e à falta de saneamento básico; na época da seca, destacam-se problemas respiratórios como renite, asma e gripe, ligados à baixa umidade do ar. O transmissor da dengue é o mosquito Aedes aegypti. A leptospirose é transmitida através da urina de animais infectados, principalmente ratos, que são bem comuns nas cheias, onde a água contaminada torna-se o maior veículo da doença.
Uma das principais causas de doenças respiratórias durante a seca se deve à poluição do ar como conseqüência das queimadas florestais.
Sabe-se que conhecida a causa e o modo de transmissão de uma doença, torna-se mais fácil a prevenção (Martins, 1997). Apesar disso, nem sempre se tem um controle dos casos, pois “a dengue é um dos exemplos típicos de que não bastam conhecimentos científicos sobre uma doença para que ela deixe de existir ou seja controlada num país. Já se conhece há muito tempo a sua forma de transmissão e os meios de controle; bastaria eliminar o mosquito e a doença estaria extinta. No entanto ela continua sendo uma ameaça” (Telarolli, 1995).
O que acontece, é que muitas vezes a falta de recursos materiais e de vontade política, contribuem para que doenças como a dengue e outras continuem afetando a população. Neste contexto, faz-se necessário a busca de possíveis soluções que, baseadas nos conhecimentos científicos já construídos, proponham-se a amenizar essa situação.
5. CONCLUSÃO
O presente trabalho se integra com outros dentro do projeto geral desenhado na procura de informações e desenvolvimento de habilidades cognoscitivas através da experimentação e de outras fontes. O monitoramento contínuo das chuvas nos bairros da cidade de Rio Branco mediante o uso de pluviômetros de garrafa tem possibilitado gerar conhecimentos sobre a meteorologia urbana em 2006. Por outro lado, as experiências de trabalho em grupo com a participação de uma dezena de escolas e mais de uma centena de alunos vêm mostrando as riquezas do ensino participativo, interdisciplinar e regido por projetos, nos moldes dos Parâmetros Curriculares Nacionais a partir da temática central Ciclo Hidrológico e numerosas atividades e temáticas transversais, associadas, por exemplo, ao bioclima da Amazônia. O desenvolvimento de habilidades experimentais tem sido fundamental. Por enquanto a principal fonte de informação vem sendo a Internet, bem como as discussões de trabalho sobre diferentes temas que acontecem no grupo de pesquisa.
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Duarte, A. F. Eventos extremos e anomalias de chuvas em 2006. Jornal A Gazeta, Rio Branco – AC, p.7., 14 de janeiro de 2007.
Duarte, A.F. Estatística da distribuição anual, valores normais e eventos extremos de chuvas em Rio Branco – AC, Brasil. XIII Congresso Brasileiro de Meteorologia, Fortaleza – CE, 2004.
Duarte A. F. Variabilidade e tendência das chuvas em Rio Branco, Acre, Brasil. Revista Brasileira de Meteorologia, v.20, n.1, p.37-42, 2005.
Duarte, A.F. Aspectos da climatologia do Acre, Brasil, com base no intervalo 1971 – 2000. Revista Brasileira de Meteorologia, número especial LBA, 2006.
Martins, R.A. Contágio: história da prevenção das doenças transmissíveis. Moderna, Coleção polêmica, São Paulo, 1997.
Parâmetros Curriculares Nacionais: Ensino Médio, v.3, Ministério da Educação, Brasília, 1999.
Sena, R. http://aafd.educar.pro.br/CT-Hidro_2005/ISeminario.htm#Rodrigo, 2006. Telarolli, R. Epidemias no Brasil: uma abordagem biológica e social. Moderna, Coleção Desafios, São Paulo, 1995.
