____________________________________________Interdisciplinaridade: um estudo de caso onde os SIGs são uma ferramenta de integração
INTERDISCIPLINARIDADE: UM ESTUDO DE CASO ONDE OS SIGS SÃO UMA
FERRAMENTA DE INTEGRAÇÃO
Marcus Luciano Souza de Ferreira Bandeira1
Juliana E. Correia2
Leonardo S. O Dias3
Resumo: A aplicação dos conceitos e fundamentos aprendidos pelos alunos nas disciplinas que
compõe o currículo do curso de graduação é fundamental para fixação dos conhecimentos
adquiridos. A interconexão das disciplinas em um trabalho desenvolvido ao longo do semestre letivo
torna-se um exercício de raciocínio, lógico e percepção global dos aspectos relevantes à integração
entre alunos e professores. O trabalho interdisciplinar desenvolvido pelos alunos do quarto semestre
do curso de Engenharia Ambiental buscou integrar a química com as demais disciplinas do semestre
letivo. O trabalho consistiu em avaliar as condições físico-químicas (cloreto, pH, turbidez,
condutividade, salinidade, sólidos totais dissolvidos, ferro total e temperatura) da lagoa adjacente a
Faculdade de Tecnologia e Ciências - FTC em Salvador. A turma foi dividida em equipes onde cada
uma avaliou um perfil da lagoa. Os dados obtidos foram tratados espacialmente (mapas de superfície
de contorno) onde foi evidenciada a integração entre a química e a cartografia. As equipes ao final
entregavam um relatório e apresentaram oralmente os resultados.
Palavras Chave: Interdisciplinaridade, educação, análises físico-químicas, SIG.
Abstract: The application of the concepts and foundations learned by the students in the disciplines
that it composes the curriculum of the graduation course are fundamental for fixation of the
acquired knowledge. The interdisciplinary of the disciplines in a work developed along the semester
becomes a reasoning exercise, logical and global perception of the important aspects to the
integration between students and teachers. The work developed by the students of the fourth
semester of the course of Environmental Engineering looked for to integrate the chemistry with the
other disciplines of the semester. The work consisted of evaluating the conditions physicalchemistries (chloride, pH, turbidity, conductivity, salinity, total dissolved solids, total iron and
temperature) of the adjacent lake the Faculdade de Tecnologia e Ciências - FTC in Salvador City.
The group was divided in teams where each one evaluated a profile of the lake. The obtained data
were treated in space (maps of contour surface) where the integration was evidenced between the
Mestre em Química Analítica - UFBA. Professor da Faculdade de Tecnologia e Ciências - Salvador. Componente do
grupo de pesquisa Aplicação de Métodos e Processos na Recuperação do Meio Ambiente (FTC) e Desenvolvimento em
Engenharia e Meio Ambiente (FTC). E-mail: [email protected] / [email protected]
2
Graduada em Engenharia Ambiental - Faculdade de Tecnologia e Ciências - Salvador. E-mail:
[email protected]
3
Graduado em Geologia – UFBA Consultor da Geoexplore Consultoria e Serviços. E-mail:
[email protected]
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2
chemistry and the cartography. The teams at the end gave a report and they presented the results
vocally.
Key words: Interdisciplinary, Education, physical-chemistries analysis, SIG
1 Introdução
A Faculdade de Tecnologia e Ciências (FTC – Salvador) adotou um projeto pedagógico que
tem valor essencial à pesquisa como instrumento de conhecimento analítico e estabelecimento de
conceitos lúcidos e transformadores, onde em cada semestre é realizada uma atividade
multidisciplinar. O curso de graduação em Engenharia Ambiental da FTC apresenta em sua grade
curricular, as disciplinas do IV Semestre, Química Ambiental, Cartografia, Probabilidade e
Estatística, Fenômenos de Transporte, Desenho Técnico e Física IV. Este trabalho objetivou aplicar
os conhecimentos adquiridos, tais como as metodologias de coleta e análises químicas e físicoquímicas de água superficial, contextualizando com as demais disciplinas cursadas pelos alunos, além
de abordar o georreferenciamento como sendo uma ferramenta útil na construção dos mapas
temáticos, relacionando o espaço físico com as evoluções através do tempo e dos dados obtidos no
estudo.
Os Sistemas de Informações Georreferenciadas (SIGs) são, na realidade, uma tecnologia do
mundo contemporâneo. Os SIGs tem como característica principal a capacidade de integrar e
transformar dados espaciais (SILVA, 2003).
Os SIGs têm demonstrado ser uma ferramenta de complementação de bancos de dados
informatizados e de visualização de informações, facilitando excessivamente as atividades de
planejamento, projetos, operações, monitoramento, etc. Dentre as diversas áreas, os SIGs podem ser
utilizados na administração pública municipal (SILVA, 1996), no planejamento urbano (PEREIRA, et
al, 1989; BARBOSA, 2002), no transporte coletivo (ZUPPO, 1997), na saúde (CARVALHO, 2003) e
segurança pública, na educação (GODOY et al, 2004), no controle do meio ambiente (monitoração e
modelagem de possíveis mudanças ambientais; cadastramento e mapeamento dos recursos naturais;
agilização dos processos; estudos de impacto ambiental, etc).
Toda ação de planejamento, ordenação ou monitoramento do espaço deve incluir a análise
dos diferentes componentes do ambiente, incluindo o meio físico-biótico, a ocupação humana, e seu
inter-relacionamento haja vista que, não é possível compreender perfeitamente os fenômenos
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ambientais sem analisar todos os seus componentes e as relações entre eles, buscando sempre uma
visão integrada da questão ambiental em conjunto com a questão social.
A questão ambiental aparece como problemática social e ecológica que atravessa todos os
campos de ação da organização social, os espaços e instrumentos de gestão e todos os grupos e
classes sociais, criando potenciais espaços de conflito e tensão de interesses estabelecidos em relação
à apropriação dos recursos. Por isso, segundo Jacobi (2003) é importante que exista uma reflexão
sobre as práticas sociais, em um contexto marcado pela degradação permanente do meio ambiente e
do seu ecossistema, envolvendo uma necessária articulação com a produção de sentidos sobre a
educação ambiental.
Vale ressaltar que para colocar em prática os sentidos sobre a educação ambiental é relevante
que o ser humano passe a se dar conta que não basta o conhecimento isolado das ciências para trazer
soluções adequadas às inúmeras perguntas que são feitas, e que carecem de respostas viáveis, ou
mesmo à amenização dos problemas que crescem a cada dia, significativa parcela fruto das atividades
humanas, assim como não basta à procura de soluções locais. Busca-se sempre contribuir para a
formação de pesquisadores que incorporem a educação ambiental no seu cotidiano, nas atitudes e
nas reflexões teóricas.
O tema central do projeto para o semestre em questão (2003.2) envolve o monitoramento
ambiental da lagoa adjacente à faculdade com foco no possível uso racional da mesma.
2 Materiais e Métodos
Para monitorar a lagoa adjacente a FTC, com a finalidade expressa de detectar alterações nos
parâmetros químicos e físico-químicos e ainda relacioná-los interdisciplinarmente com as disciplinas
do semestre em curso foram realizadas as seguintes etapas conforme figura 1 (metodologia aplicada):
Divisão da turma em equipes
Antiprojeto
-
Tema
Objetivos gerais
Objetivos específicos
Pesquisa bibliográfica
Visita a campo
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Análise das amostras
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Análise dos dados
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Inicialmente a turma foi dividida em equipes de no máximo três alunos com a finalidade de
que eles tivessem um maior entendimento do assunto e com isso fosse possível elaborar um projeto
sem maiores dificuldades. Foi necessária a elaboração de um antiprojeto que deveria conter o tema
escolhido e ainda os objetivos gerais e específicos. No antiprojeto dever-se-ia abordar a sistemática
de trabalho e uma pesquisa prévia dos parâmetros a serem analisados, focando sua importância,
efeitos e métodos de análise. Na tabela 1 estão alguns dos temas selecionados pelos alunos.
TABELA 1: Temas selecionados pelas equipes.
Equipe
Temas
01
Uso da água da lagoa num projeto de irrigação paisagística racional
02
Utilização de parâmetros químicos nas avaliações ambientais
03
Estudo da lagoa adjacente a FTC para o desenvolvimento crítico-educacional
04
O uso da lagoa para o estudo das bactérias nitrificantes responsáveis ou não
pelos níveis de nitrato
Após ser feito um levantamento bibliográfico em livros, revistas, jornais, anais de encontros
científicos e na rede mundial de computadores (INTERNET), em um dia pré-estabelecido foi feita
uma visita à lagoa adjacente à FTC (figura 2) para o reconhecimento do local e, em um dia
determinado, todas as equipes foram a campo e efetuaram a coleta de amostras de água em locais
previamente definidos e identificados por coordenadas GPS (Sistema de Posicionamento Global).
Por fim a análise dos dados para discussão, conclusão e apresentação do projeto.
Figura 2. Foto da área de estudo
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A coleta e a preservação das amostras devem ser feitas com o uso de técnicas adequadas (NBR 9897), sem o que
os resultados possam não refletir as condições do momento em que a coleta foi realizada. Sendo a coleta parte
integrante do processo analítico e sua execução contribuindo decisivamente para os resultados, o aluno designado
para efetuá-la deve estar devidamente informado sobre as técnicas de amostragem e preservação, medidas de
segurança, manuseio dos equipamentos usados em campo, conhecimento da localização exata dos pontos de
amostragem e registro de condições atípicas nos referidos locais.
No dia da coleta foi também utilizada uma sonda multiparâmetro (figura 3) onde foram
analisados: cloreto, pH, turbidez, condutividade, salinidade, sólidos totais dissolvidos e temperatura.
Todas as análises foram realizadas em triplicata. Os dados foram tratados em software Arcview ,
gerando superfícies de contorno.
Figura 3 – Sonda Multiparamétrica sendo introduzida na água.
Foram escolhidos seis pontos de amostragem conforme mostra a figura 4. O Quadro 1 lista os
parâmetros que foram analisados no monitoramento da Lagoa, no semestre 2003.2.
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Figura 4 – Localização dos pontos de amostragem
Quadro 1: Parâmetros analisados na água da lagoa.
PARÂMETROS
Indicadores de cargas de
sedimentos
Indicadores de suporte
biológico
Indicadores de balanço
iônico
Indicadores de qualidade
ambiental
Indicador de classificação
das águas
UNIDADE
MÉTODO DE
ANÁLISE
Turbidez
UTN
SMEWW
TDS
g L-1
SMEWW
Temperatura
°C
SMEWW
OD
mg O2 L-1
SMEWW
Condutividade
µS cm-1
SMEWW
SMEWW
pH
-1
SMEWW
Ferro total
mg Fe L
Cloreto
mg Cl L-1
SMEWW
Salinidade
%o
SMEWW
SMEWW: Standard Methods Examination of Water and Wastewater.
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A Tabela 2 mostra os resultados das análises dos parâmetros coletados referentes ao semestre
2003.2. Mapas temáticos foram confeccionados, utilizando o software Arcview GIS 3.1, visando à
classificação da Lagoa-FTC em função das diferentes características dos parâmetros analisados.
TABELA 2: Média dos Valores das Concentrações dos parâmetros (2003.2)
PONTO
COORD
E
COORD
N
OD
(mg.L-1)
pH
FERRO
(mg.L-1)
COND
(µS.cm-1)
TEMP
(°C)
TURB
(NTU)
P1A1
566086
8570292
6,12
6,94
0,320
121,30
32,01
9,4
P1A2
566055
8570264
5,88
6,90
0,147
122,00
31,86
6,3
P1A3
566031
8570244
5,99
6,95
0,130
122,00
31,84
5,9
P2A1
566127
8570248
6,16
6,91
0,270
123,00
31,38
5,8
OD
(mg.L-1)
pH
FERRO
(mg.L-1)
COND
(µS.cm-1)
TEMP
(°C)
TURB
(NTU)
PONTO
COORD
E
COORD
N
P2A2
566083
8570228
6,13
6,93
0,220
120,00
31,45
4,7
P2A3
566059
8570214
6,09
6,92
0,200
120,00
31,22
5,5
P3A1
566100
8570170
6,25
6,89
0,106
120,00
30,72
4,8
P3A2
566141
6,08
6,92
0,034
120,00
30,92
4,9
P3A3
566129
8570192
5,98
6,89
0,016
118,00
29,64
4,7
P4A1
566240
8570078
6,19
6,87
0,202
118,50
30,07
5,2
P4A2
566182
8570138
5,89
6,87
0,216
118,00
30,21
5,0
P4A3
566195
8570160
5,94
6,92
0,202
119,00
30,37
5,2
P5A1
566029
8569924
5,83
6,73
0,100
120,00
31,34
4,1
P5A2
566047
8570114
6,08
6,85
0,100
120,00
31,20
5,8
P5A3
566075
8570098
5,95
6,90
0,100
121,60
31,42
5,3
P6A1
565990
8569938
5,67
6,70
0,188
122,00
31,55
4,1
P6A2
566040
8570038
5,72
6,80
0,040
115,70
30,76
4,8
P6A3
566062
8570038
5,88
6,85
0,100
120,00
31,30
4,3
8570212
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TABELA 2: Continuação das médias dos Valores das Concentrações dos parâmetros (2003.2).
PONTO
COORD E
COORD N
TDS
g L-1
CLORETO
(mgCl L-1)
SALIN
(%o)
P1A1
566086
8570292
0,07
2,55
0,05
P1A2
566055
8570264
0,07
2,00
0,05
P1A3
566031
8570244
0,07
2,08
0,05
P2A1
566127
8570248
0,07
2,08
0,05
P2A2
566083
8570228
0,07
2,49
0,05
P2A3
566059
8570214
0,07
2,54
0,05
P3A1
566100
8570170
0,07
2,16
0,05
P3A2
566141
0,07
2,36
0,05
P3A3
566129
8570192
0,07
2,51
0,05
P4A1
566240
8570078
0,07
3,68
0,05
P4A2
566182
8570138
0,07
2,67
0,05
8570212
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P4A3
566195
8570160
0,07
2,29
0,05
P5A1
566029
8569924
0,07
2,02
0,05
P5A2
566047
8570114
0,07
2,47
0,05
P5A3
566075
8570098
0,07
2,37
0,05
P6A1
565990
8569938
0,07
1,93
0,05
P6A2
566040
8570038
0,05
2,17
0,05
P6A3
566062
8570038
0,07
2,03
0,05
9
3 Resultados e Discussão
Após a coleta dos dados referentes aos parâmetros já citados é possível fazer uma
comparação para avaliar/detectar alterações nos parâmetros químicos e físico-químicos. As
avaliações a seguir foram oriundas das observações dos alunos após discussão com os professores.
Nos valores encontrados para a temperatura (figura 5), condutividade (figura 10) e pH (figura
6) não houve uma variação significativa, esse sistema (lagoa FTC) não foi alterado ao longo do
tempo, levando-se em consideração os três parâmetros citados. Portanto, o pH encontra-se dentro
dos limites estabelecidos para as classes de água doce.
Comparando os valores encontrados com a Resolução CONAMA 357/2005, verifica-se que
a concentração dos sólidos totais dissolvidos–TDS (figura 11) encontra-se abaixo do Valor Máximo
Permitido que é de 500 mg L-1 para as classes de água doce.
Os resultados de salinidade (figura 13) indicaram que a água da lagoa pode ser classificada
como água doce.
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O parâmetro está diretamente relacionado com esses fatores que foram relacionados acima.
Analisando minuciosamente o parâmetro turbidez (figura 7), verificamos que houve um aumento em
relação às análises do semestre anterior (2003.1) e uma diminuição quando comparados com o
background, possivelmente devido às chuvas, precipitações e o cessamento do sistema pluvial
existente, que anteriormente era lançado diretamente na lagoa.
Os teores de cloreto (figura 12) apresentam valores abaixo da concentração máxima
permitida (250 mgL-1). Nesse caso podemos afirmar que não houve até o momento uma possível
poluição por esgotos (através de excreção de cloreto pela urina).
Com relação ao parâmetro ferro (figura 8), observamos que sua concentração está abaixo do
valor máximo permitido (0,3 mg L-1).
Para os níveis de oxigênio dissolvido (figura 9) podemos notar a pouca variabilidade dos
valores achados comparando-os com os dados disponibilizados, ficando evidente que não houve
redução da quantidade de oxigênio disponível no meio.
As conclusões e observações realizadas pelos alunos foram posteriormente discutidas no dia
da apresentação oral do trabalho.
4 Conclusões
Fica evidente que o trabalho interdisciplinar desenvolvido na instituição promove a
interligação entre as disciplinas do semestre que o aluno está cursando, aprimora e fundamenta os
conceitos aprendidos em sala de aula, incentiva a pesquisa extra disciplinas nos temas de interesse e
promove a integração da turma. O trabalho desenvolvido foi apresentado no II seminário de
Iniciação Científica da FTC e na 27a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química.
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FIGURA 5 – Variação de Temperatura
FIGURA 7 – Variação de Turbidez
FIGURA – Variação de pH
FIGURA 8 – Variação de Ferro Total
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FIGURA 9 – Variação de Oxigênio Dissolvido
FIGURA 11 – Variação de sólidos totais dissolvidos - TDS
FIGURA 10 – Variação de Condutividade
FIGURA 12 – Variação de cloreto.
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FIGURA 13 – Variação de salinidade.
6 Referências
AMERICAN PUBLIC HEALTH ASSOCIATION; AMERICAN WATER WORKS
ASSOCIATION; WATER ENVIRONMENT FEDERATION. Standard methods for the
examination of water and wastewater. 20th ed. Washington: APHA, c1998. 1v.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9897: planejamento de
amostragem de efluentes líquidos e corpos receptores. Rio de Janeiro: ABNT, 1987. 23 p.
BARBOSA, D.B.L. Geoprocessamento aplicado as analises de distribuição de valores do
Imposto Predial e Territorial Urbano – IPTU e Índice de Qualidade de Vida Urbana - IQVU
na área central de Pedro Leopoldo – MG. 2002. 65f. Monografia (Especialização) - Departamento
de Cartografia, Universidade de Minas Gerais, 2002.
CARVALHO, M.S. Proposta de implantação de um sistema de informações geográficas para
apoio ao Programa de Agentes Comunitários de Saúde. Programa de Saúde da Família. 2003.
Disponível em: <http://www.cpqam.fiocruz.br/nicc/ofrecife.htm > Acesso em: 23 ago. 2003.
GODOY, E. R; BRITO, M.C.C.; ARNS, J.F. O sistema de informação georeferenciada interagindo
saúde e educação: estudo de caso Vila Torres. Curitiba/ Pr. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE
CADASTRO TÉCNICO MULTIFINALITÁRIO, 2004. Anais eletrônicos... Florianópolis: UFSC,
2004. Disponível em: <geodesia.ufsc.br/Geodesia-online/arquivo/cobrac_2004/128.pdf> Acesso
em: 2004
PEREIRA, M.N.; KURKDJIAN, M.L.N.O.; FORESTI, C. Cobertura e uso da terra através de
sensoriamento remoto. São José dos Campos: INPE, 1989. (INPE – 5032 –MD/042).
SILVA, A. B. Sistema de informações geo-referenciadas: conceitos e fundamentos. Campinas:
Editora da Unicamp, 2003.
_____________________________________________________________________________________________
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___________________________________________ Interdisciplinaridade: um estudo de caso onde os SIGs são uma ferramenta de integração 14
SILVA, T.E.P.P.; OTTONI, M.V. A importância da cartografia para o sucesso da implantação do
geoprocessamento no município de Belo Horizonte. Belo Horizonte: PRODABEL; GIU.
Disponível em: <http://www.pbh.gov.br/prodabel/cde/publicacoes/1996/palhares1996.pdf>
Acesso em: fev. 2006.
ZUPPO, C.A.D.JR.; CLODOVEU, A.; MEIRELLES, A.C. Geoprocessamento no sistema de
transporte e transito de Belo Horizonte. Espaco B H, n. 1, p. 21-30, jul. 1997.
Agradecimentos:
Os autores agradecem a Faculdade de Tecnologia e Ciências pelo suporte
técnico para execução das atividades e aos alunos do quarto semestre
(2003.2) do curso de
Engenharia Ambiental da FTC-Salvador.
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