Questões BNCC EM13CNT105

— “Quando a água fica mais ‘carregada’, as ostras param de engrossar a concha”, relatou um maricultor após uma sequência de noites com pouco vento em uma enseada.

No monitoramento local, a pressão parcial de CO2 dissolvido na água aumentou de 420 para 900 uatm, e o pH medido ao amanhecer caiu de 8,1 para 7,7. O técnico explicou que o carbono inorgânico dissolvido se distribui principalmente pelas etapas:

CO2(aq) + H2O(l) <-> H2CO3(aq)
H2CO3(aq) <-> HCO3-(aq) + H+(aq)
HCO3-(aq) <-> CO3^2-(aq) + H+(aq)

Para a terceira etapa, vale pKa2 = 10,3 (a 25 °C). A formação de conchas depende da disponibilidade de CO3^2-(aq) para precipitar CaCO3(s).

Interprete os dados de pH e pKa2 e conclua como varia a razão [CO3^2-]/[HCO3-] quando o pH passa de 8,1 para 7,7.

— Depois que instalaram os tubos no aterro, o mau cheiro perto do bairro diminuiu — comentou uma moradora durante reunião comunitária. O técnico da prefeitura explicou que parte do gás liberado pela decomposição do lixo é captada e queimada em um equipamento (flare) ou usada para gerar energia. Segundo ele, esse gás vem, principalmente, da ação de microrganismos que degradam restos de alimentos e podas em locais com pouco oxigênio, formando metano. Em semanas muito chuvosas, a equipe registra aumento na produção desse gás, associada ao maior encharcamento das camadas de lixo. Para reduzir o problema, a prefeitura divulgou um folheto com orientações de descarte, destacando que decisões dentro das casas podem alterar quanto material orgânico chega ao aterro.

Com base no texto, avalie a orientação domiciliar que mais reduz a formação de metano no aterro ao modificar o caminho do carbono presente nos resíduos orgânicos.

— No fim da tarde, o cheiro perto da lagoa de dejetos fica mais forte — relatou um trabalhador de uma fazenda de leite. A lagoa recebe urina e água de lavagem, e análises indicaram pH entre 8,6 e 9,0 nos dias mais quentes. Um técnico explicou que a ureia presente na urina se transforma em amônia, segundo (NH2)2CO + H2O -> 2 NH3 + CO2. Na água, parte dessa amônia participa do equilíbrio NH3 + H2O <-> NH4+ + OH-. Como NH3 é mais volátil que NH4+, a emissão para o ar aumenta quando a forma NH3 é favorecida, contribuindo para a transferência de nitrogênio para a atmosfera e sua posterior deposição em outras áreas. A fazenda pretende reduzir o mau cheiro e manter mais nitrogênio no resíduo para uso posterior como fertilizante.

Interprete as reações e as informações de pH do texto e identifique a intervenção que tende a diminuir a perda de nitrogênio por volatilização, favorecendo a permanência do nitrogênio no resíduo.

— Depois da maré alta, a lagoa ficou com cheiro de “ovo podre” e os peixes apareceram boiando — relatou um barqueiro.

Uma análise (dados ilustrativos) indicou baixo oxigênio dissolvido no fundo e presença elevada de sulfeto dissolvido, espécie associada ao gás H2S, responsável pelo odor. O técnico explicou que, quando há muita matéria orgânica em decomposição e pouco O2, microrganismos passam a usar sulfato (SO4^2-) como aceitador de elétrons, formando sulfeto. Já em águas bem oxigenadas, a forma predominante do enxofre tende a ser o sulfato, pois o sulfeto é oxidado, reduzindo sua volatilização e toxicidade.

A comunidade discutiu intervenções de baixo custo para diminuir o problema sem trocar a água da lagoa.

Analise o cenário e identifique a intervenção que tende a reduzir mais diretamente o mau cheiro e a toxicidade, favorecendo o retorno do enxofre à forma predominante em águas oxigenadas.

Por que uma turfeira que parecia “sempre encharcada” começou a pegar fogo com mais facilidade? Em uma área de campo úmido, a abertura de valas para escoar água e permitir o tráfego de máquinas reduziu o nível de água do solo durante a estação seca. Após dois anos com pouca chuva, moradores relataram fumaça constante e pontos de combustão subterrânea, difíceis de apagar. O monitoramento (dados ilustrativos) registrou aumento de CO2 liberado do solo nas semanas seguintes à drenagem e, nos trechos queimados, a camada escura de matéria orgânica ficou visivelmente mais fina. Técnicos observaram que, nas partes ainda saturadas de água, a vegetação se manteve e não houve perda da camada orgânica, mesmo com a mesma seca.

Com base no texto, identifique a medida que tende a reduzir a liberação de carbono para a atmosfera nessa área, atuando diretamente no processo biológico associado à perda da camada orgânica.

O odor de “amônia” passou a incomodar moradores próximos a uma estação de tratamento de esgoto que lança o efluente em um rio. Para reduzir o nitrogênio reativo na água, técnicos testaram ajustes no processo. Na 1ª semana, aumentaram a aeração no tanque inicial e mediram, no efluente final, 18 mg/L de nitrato (antes era cerca de 5 mg/L). Na 2ª semana, mantiveram a aeração em nível moderado e passaram a adicionar melaço (fonte de matéria orgânica) em um tanque seguinte, operado sem entrada de oxigênio. Nessa condição, o nitrato no efluente final caiu para 4 mg/L e observou-se maior liberação de bolhas de gás nesse tanque.

(Valores e situação ilustrativos.)

Com base nas informações do texto, identifique o ajuste que tende a reduzir mais diretamente o lançamento de nitrogênio reativo no rio, favorecendo o retorno do nitrogênio à atmosfera.

— Depois da adubação, fica um cheiro forte e, dias depois, a lavoura amarela — reclamou um produtor ao notar que parte do fertilizante “sumia” no calor.

Em um monitoramento (dados ilustrativos), compararam-se talhões adubados com ureia (CO(NH2)2). A hidrólise da ureia forma nitrogênio amoniacal, que no solo pode permanecer como NH4+(aq) ou converter-se em NH3(g), passível de perder-se para a atmosfera. Em solo com pH 8,2 (após calagem), a concentração de NH3 no ar logo acima do solo atingiu 60 ppb, e estimou-se perda de 20% do N aplicado em 48 h. Em solo com pH 6,3, mediram-se 12 ppb e perda de 6%. Em um terceiro talhão, a ureia foi incorporada a alguns centímetros de profundidade em solo levemente úmido (pH 6,3), registrando-se 8 ppb e perda de 4%.

Analise as informações e identifique a prática que mais reduz a transferência do nitrogênio do solo para a atmosfera, contribuindo para mantê-lo no ciclo local como espécie dissolvida.

O monitoramento de uma empresa de demolição indicou que parte das emissões associadas ao cimento ocorre quando o calcário é aquecido para produzir clínquer, liberando CO2. Para reduzir o impacto, a equipe testou o destino do entulho de concreto, rico em resíduos alcalinos (pH alto). Em dois lotes de 50 kg, adotou-se:

Lote 1: blocos grandes, armazenados em caçamba coberta.
Lote 2: entulho triturado, aspergido com água e mantido em pilha exposta ao ar.

Após uma semana, o Lote 1 manteve pH praticamente constante e massa inalterada. No Lote 2, o pH diminuiu e a massa aumentou cerca de 0,8%. O responsável técnico destacou que o CO2 atmosférico pode reagir com materiais alcalinos, formando carbonatos sólidos, o que tende a reter carbono por mais tempo no resíduo.

Interprete os resultados apresentados e identifique a prática que mais favorece a incorporação de CO2 atmosférico ao entulho, contribuindo para a retenção de carbono nesse compartimento do ciclo.