Uma lagoa periurbana que fornece água para uso local passa por aumento de matéria orgânica e cobertura…

Questão

Uma lagoa periurbana que fornece água para uso local passa por aumento de matéria orgânica e cobertura impermeável, reduzindo a reoxigenação superficial. Considerando processos bioquímicos e ecológicos, avalie — com base na respiração celular e vias anaeróbias — os prováveis efeitos sobre comunidades aquáticas e saúde humana; proponha duas intervenções e preveja, qualitativamente, as mudanças esperadas em: oxigênio dissolvido (DO), demanda bioquímica de oxigênio (DBO), emissões de CH4/H2S e composição trófica, indicando quais variáveis monitorar em simulações para validar a recuperação.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

1) Mecanismos: com DO baixo, células/micro-organismos deixam de usar respiração aeróbica (glicólise ? piruvato ? acetil-CoA ? ciclo de Krebs ? cadeia respiratória com O2 como receptor final) e migram para rotas que regeneram NAD+ sem O2: fermentação (piruvato ? lactato via lactato desidrogenase ou descarboxilação ? etanol em leveduras; rendimento 2 ATP/glucose) e respirações anaeróbias (ex.: redução de SO4^2- por Desulfovibrio ? H2S; metanogênese por arqueias: CO2 ? CH4). 2) Consequências: queda de organismos aeróbicos (peixes sensíveis), aumento de bactérias anaeróbias, acúmulo de metabólitos tóxicos (H2S) e odor, maior emissão de gases de efeito estufa (CH4), elevação da DBO por decompositores; energia flui mais para caminhos microbianos com menor transferência para níveis tróficos superiores. Riscos à saúde: sabor/odor na água, toxicidade por H2S, perda de recursos pesqueiros. 3) Intervenções e previsões: (a) aeração mecânica ou circulação artificial ? aumento rápido de DO, queda da DBO relativa, redução de CH4/H2S e recuperação de fauna aeróbica em semanas-meses; (b) redução de carga orgânica/nutrientes (biorretenção, área ripária) ? queda progressiva da DBO e de surtos de algas, redução sustentada de emissões de CH4 e recuperação trófica em meses-anos. 4) Variáveis para monitorar em simulações/medições: DO, DBO/COD, concentração de H2S e CH4 (fluxo), potencial redox (Eh), taxa de produção primária, composição microbiana (qPCR/metagenômica) e abundância de peixes/invertebrados; curvas que mostrem DO aumentando, DBO e fluxos de CH4/H2S decrescendo e reestruturação da comunidade para espécies aeróbias confirmam recuperação.

Explicação

A resposta aborda de forma clara os processos bioquímicos envolvidos na respiração celular e suas consequências ecológicas, explicando a transição de organismos aeróbicos para anaeróbicos em ambientes com baixa oxigenação. Além disso, propõe intervenções práticas para restaurar a qualidade da água e prevê as mudanças esperadas em variáveis-chave, como oxigênio dissolvido e demanda bioquímica de oxigênio, que são fundamentais para a saúde do ecossistema aquático. Por fim, a identificação de variáveis a serem monitoradas permite validar a eficácia das intervenções e acompanhar a recuperação do ambiente.

Raio-X da questão

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