1 SECRETARIA DE ESTADO E EDUCAÇÃO SUPERINTENDENCIA DE EDUCAÇÃO COORDENAÇÃO ESTADUAL DO PDE UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ UNIDADE DIDÁTICA A ATMOSFERA E OS TRANSPORTES RODOVIÁRIOS MILENE LUIZA BULLA PDE - CIÊNCIAS MARINGÁ 2008 2 MILENE LUIZA BULLA A ATMOSFERA E OS TRANSPORTES RODOVIÁRIOS. Material pedagógico elaborado como parte dos requisitos do Programa de Desenvolvimento Educacional – PDE. Orientadora: Profª. Drª. Ana Lúcia Olivo Rosas Moreira MARINGÁ 2008 3 ELABORAÇÃO DE MATERIAL PEDAGÓGICO- UNIDADE DIDATICA IDENTIFICAÇÃO 1. Professor PDE: Milene Luiza Bulla 2. Área: Ciências 3. NRE: Maringá 4. Professor Orientador IES: Drª. Ana Lúcia Olivo Rosas Moreira 5. IES: Universidade Estadual de Maringá - UEM. 6. Escola de implementação: Instituto de Educação Estadual de Maringá 7. Público objeto de intervenção: 5ª série TEMA: A atmosfera e os transportes rodoviários 4 1- Introdução Trazer a realidade para a sala de aula é tarefa desafiadora, pois requer uma atualização constante dos diferentes temas que se relacionam com os diversos conteúdos. Mas, esse desafio é de suma importância. O conteúdo adquire uma dimensão significativa para a aprendizagem, o aluno se sentirá parte integrante do ambiente, além de que percebendo as reações adversas que a interação do homem com o ambiente pode ocasionar e afetar ao ser humano é que conseguiremos valorizar e nos preocupar com essa interação essencial a vida. A educação ambiental desse modo é cada vez mais necessária, pois aborda problemas causados pela ação humana. Discutir os problemas, suas causas e conseqüências são iniciativas na formação de cidadãos mais conscientes de suas responsabilidades em relação ao ambiente. A preocupação com as mudanças climáticas e o aquecimento global já começa a fazer parte do cotidiano das pessoas. Percebe-se claramente, que mudanças estão ocorrendo e que estas têm conseqüências graves, como o aumento da temperatura, as probabilidades de catástrofes climáticas, profundas conseqüências para a economia, saúde, qualidade de vida e sustentabilidade dos ecossistemas naturais. A vinculação dessa realidade com os conteúdos de ciências e outras disciplinas torna o aprendizado real e motivador, tornando o conteúdo significativo para o aluno. Refletir sobre a participação do ser humano nestas mudanças, observando que ainda a tempo de amenizá-las, mudando algumas de nossas atitudes e posturas diante do ambiente, faz parte de uma ação docente efetiva. Não são apenas as indústrias, desmatamento e queimadas os responsáveis, pequenas atitudes no dia a dia do cidadão contribuem e para o impacto existente. Essa reflexão torna a aprendizagem ativa e o aluno consciente da responsabilidade individual de cada ser humano no processo que mantém a vida no planeta. Serão focalizados, neste trabalho, assuntos pertinentes aos impactos provocados pelos transportes rodoviários na atmosfera, de uma maneira que o aluno possa compreender os conteúdos científicos e relacioná-los com a realidade que ele observa. 5 2. Temas Contemplados 2.1-ENVOLVENDO A TERRA COMO UM MANTO QUE PROPORCIONA A VIDA A Terra, carinhosamente, é envolvida por um manto natural de ar que se formou durante o processo de origem do planeta. As transformações físico-químicas deste processo produziram gases que se desprenderam da massa sólida compondo a atmosfera primitiva, que lógico era muito diferente da atual. Com o processo de transformação do planeta, esta massa gasosa também se transformou adquirindo novos componentes, mas sua importância já era fundamental mesmo nos primórdios terrestre, para que seres vivos se desenvolvessem e evoluíssem no planeta. Assim se desenvolveram seres com vários metros e seres microscópicos. Foto 1 : Atmosfera e o Globo Terrestre Essa fina camada chamada atmosfera recobre toda a superfície do globo e também penetra parcialmente a litosfera e a hidrosfera levando vida a esses ambientes, pois direta ou indiretamente todos dependem dela. Os seres terrestres respiram diretamente o ar atmosférico, enquanto os aquáticos utilizam os gases dissolvidos na água. Esses gases por sua vez sofrem trocas com a atmosfera e deveriam se manter em equilíbrio naturalmente. Ela é um dos maiores reservatórios de elementos essenciais. Assim o carbono que esta na atmosfera sob a forma de gás carbônico é incorporado aos seres vivos através da cadeia alimentar e pela fotossíntese. O oxigênio mobilizado pela respiração animal e vegetal e o Nitrogênio é útil na formação de proteínas. Também desempenha a espetacular função de proteção e aquecimento do planeta. Ela é transparente para que os raios solares cheguem à superfície terrestre iluminando e participando de reações físico- químicas e impede que o calor se dissipe garantindo uma temperatura bem acima do que a Terra teria se não houvesse atmosfera. Alguns de seus componentes vedam à passagem de raios nocivos a vida e bloqueiam pequenos meteoritos que são queimados antes de atingirem a Terra. 6 Essa camada de ar é constantemente modificada por fenômenos naturais e pela ação do homem. Vamos conhecê-la melhor para evitar que nossas ações provoquem resultados prejudiciais a vida. 2.2-COMO É A ATMOSFERA? Envolvendo toda a superfície do nosso planeta encontramos uma camada gasosa que chamamos de atmosfera. Sua presença é quase imperceptível para nossa visão, porém sem ela não existiria vida, na forma que conhecemos em nosso planeta. Todos os seres vivos dependem direta ou indiretamente dela para sua sobrevivência. Para facilitar o estudo os cientistas dividiram a atmosfera em camadas imaginárias classificando-as de acordo com suas propriedades físico-químicas e altitude, como seguem: Troposfera, Estratosfera, Mesosfera, Termosfera e Exosfera. A primeira camada, ou seja, aquela onde vivemos é a troposfera que vai até uma altura de doze quilômetros acima do limite máximo atingido pela vida terrestre. É nessa região que ocorre intensa movimentação dos gases atmosféricos e a maioria dos fenômenos meteorológicos que caracterizam o clima. Nela se desenvolvem os ventos, as frentes frias e quentes, os ciclones, as chuvas. Nesta região é que a vida se desenvolve e interage. Onde produzimos e desenvolvemos tecnologias e ações que muitas vezes atingem sua fragilidade prejudicando a sua composição, seu equilíbrio e conseqüentemente atingindo a vida. Acima da troposfera encontramos a estratosfera com aproximadamente 40 km de espessura. Essa camada possui perto de 20% do ar do planeta e a maior quantidade de ozônio da atmosfera e é essa a grande importância dessa camada, pois o gás ozônio funciona como um filtro dos raios ultravioletas vindos do sol que chegam à superfície terrestre. A exposição à radiação ultravioleta do sol tem suas vantagens e desvantagens para os seres vivos. A vantagem é que sua incidência sobre a pele proporciona a formação de vitamina D, importante para o organismo e, sua desvantagem se dá quando em excesso, pois pode danificar o DNA aumentando a probabilidade de mutações indesejáveis durante a reprodução celular, desenvolvendo tumores como o câncer de pele. A terceira camada é chamada de Mesosfera e atinge até cerca de 80 km de altitude. É a região mais fria da atmosfera. Recebe esse nome por estar situada perto da região central da atmosfera. 7 A Termosfera começa onde termina a mesosfera e chega perto dos 640 km de altitude. Nela encontramos uma região com grande carga elétrica que se chama ionosfera. Na ionosfera a radiação ultravioleta do sol, somada ao bombardeio de partículas também originadas do sol ou do espaço, provocam a ionização de átomos e moléculas, formando os radicais e íons, principalmente por perda de elétrons. Devido a essa eletricidade ela reflete as ondas de rádio de volta para a Terra impedindo que se percam no espaço possibilitando a comunicação via satélite e também proporciona nos pólos o que conhecemos por aurora boreal e austral. A próxima camada é a Exosfera que não tem limite. As partículas que compõem a atmosfera vão escasseando o ar se tornando cada vez mais rarefeito. Neste sentindo, observando a atmosfera como uma estrutura de substâncias invisíveis, pode-se concluir que sua formação seja apenas de gases, no entanto ao contrário, ela possui partículas sólidas de poeira, pólen, fuligem, microorganismos entre outros. Há também gotículas provenientes da evaporação da água que formam as nuvens, neblina e chuvas. Mas a maior parcela, sem dúvida, é de gases. A porção gasosa do ar é composta de aproximadamente 78% de nitrogênio e 21% de oxigênio. O 1% que resta é formada por uma infinidade de gases entre eles 0,93%, são gases nobres argônio, neônio, hélio, e cerca de 0,03% gás carbônico e o restante por metano, hidrogênio, óxido nitroso, ozônio. Esta proporção apresenta variação de acordo com altitude. 2.3-A ATMOSFERA E O EFEITO ESTUFA Uma pequena porção de gases da atmosfera composta por dióxido de carbono, metano, óxido nitroso, ozônio e compostos de cloro, flúor e carbono e também vapor de água compõem o que chamamos de gases do efeito estufa(GEEs). Todos esses gases, em concentrações normais, possuem um efeito muito importante sobre o planeta, garantem que a temperatura não seja muito elevada durante o dia e nem muito baixa durante a noite, tem a capacidade de reter o calor na atmosfera, funcionando do mesmo modo que uma estufa para o cultivo de plantas. Foi essa condição de estufa que possibilitou a vida no planeta. Os gases estufa permitem que as radiações solares atravessem a atmosfera e aqueçam a superfície terrestre. Aquecida, a Terra emite raios infravermelhos que tendem a voltar para o espaço, mas sua saída é dificultada pelos GEEs. Esses gases possuem uma ação refletora sobre parte dos raios infravermelhos reenviando-os de volta ao planeta, garantindo assim que não ocorra uma grande perda de calor para o espaço e o planeta não se esfrie durante a noite, mantendo uma temperatura estável na Terra. 8 Ilustração 1: Efeito Estufa Fonte: Milene Bulla, 2008 Esse efeito de retenção de calor ao redor do planeta se chama Efeito Estufa, um fenômeno natural que acontece a milhões de anos e que é muito importante para a manutenção da vida, pois sem ele a temperatura da Terra seria abaixo de 10°C negativo durante a noite. Como analogia, podemos observar o fenômeno em um carro exposto ao sol, os raios solares passam pelo vidro e aquecem o seu interior. Estes raios se transformam em radiação infravermelha que não consegue atravessar os vidros de volta para o ambiente causando o aquecimento no interior do carro. Se abrir os vidros, o calor vai se dissipando e a temperatura amenizando. Os vidros são a barreira que impede o calor de voltar para o espaço, assim como os gases estufa da atmosfera terrestre. É fácil de compreender sua importância para a Terra quando observamos a lua, que não possui atmosfera. Durante o dia sua temperatura chega próxima dos cem graus e a noite cai muito abaixo do zero grau. Dessa maneira não seria possível sobrevivermos na Terra. 2.4-QUAL É O PROBLEMA COM O EFEITO ESTUFA SE ESTE É UM FENÔMENO NATURAL? O homem vê, de maneira geral, nosso planeta como sendo algo extremamente estável, não prestando atenção nas mudanças que vão ocorrendo através dos anos. Isso também se estende a atmosfera, onde as transformações ocorrem lentamente. A história dessas alterações inicia-se com a formação do planeta onde registros geológicos apontam para mudanças radicais que ocorreram no decorrer dos tempos. Hoje as 9 mudanças são mais sutis e as pessoas só percebem quando sentem seus efeitos nocivos no organismo. Há algumas décadas com o desenvolvimento tecnológico e industrial da humanidade a quantidade de gases lançados na atmosfera começou a aumentar significativamente, provocando um impacto com grandes alterações na composição atmosférica. O resultado desse lançamento excessivo de gases, principalmente aqueles que causam o efeito estufa (GEEs), sobretudo o dióxido de carbono (CO2) formam uma espécie de cobertor cada dia mais espesso ao redor da Terra, pois são lançados mais gases do que as florestas e oceanos podem absorver. O acúmulo dos gases, que funcionam como causadores do efeito estufa, passam a refletir maior quantidade de raios infravermelhos, conseqüentemente maior parte de calor fica retida na Terra, não é emitida para o espaço provocando uma intensificação do aquecimento da atmosfera. Este aumento do efeito estufa deixa o planeta cada vez mais quente o que chamamos de aquecimento global. Esse fator pode causar mudanças climáticas capazes de provocar alterações nos ecossistemas da Terra modificando as formas de vida ou até extinguindo-as. Ilustração 2: Aquecimento Global. Fonte: Milene Bulla. 2008 2.5 - HISTÓRIA DA POLUIÇÃO DO AR Nosso ar atmosférico não foi sempre assim como é hoje, apresentou variações através dos tempos. Provavelmente o ar da Terra primitiva era composto de gás metano, amônia, vapor de água, e hidrogênio. Com o aparecimento dos seres vivos, principalmente os vegetais, a atmosfera foi sendo modificada. Hoje com a influência do homem, ela se modifica de maneira mais intensa. 10 A modificação química do ar teve início já nos primórdios da humanidade quando o homem descobriu o fogo. Naquele exato momento, começou-se a lançar uma porcentagem de gás carbônico na atmosfera, que naturalmente não estaria ali. Com o aumento das atividades humanas a quantidade de gases poluentes, não se resumindo apenas ao gás carbônico, foi intensificada na atmosfera. O homem começa a ter domínio sobre a natureza e para cultivar seu alimento para a sobrevivência, faz queimadas para limpar o solo. Esta é a prática mais antiga que provoca a poluição do ar. Com o passar do tempo, as comunidades começam a se organizar e surgem as cidades e com elas novos problemas. Na idade média, os castelos eram cercados por fossos que serviam de proteção, mas também de depósito de esgoto que tornava o ar fétido pela emissão de gás metano; o lixo era lançado nas ruas e outros problemas relacionados à higiene. A partir da revolução industrial, o homem consegue produzir energia mecânica a partir da queima do carvão, lenha e mais tarde, do óleo combustível. Máquinas vão surgindo e a atmosfera dos centros industriais vai se tornando cada vez com maior quantidade de fuligem e compostos nocivos ao sistema respiratório. Em 1829 desenvolve-se a primeira locomotiva, a famosa Maria Fumaça, com ela as estradas de ferro que ligariam uma localidade a outra, facilitando o transporte e locomoção. O sistema de transporte começa a se desenvolver e com o início da queima do combustível fóssil, nascem um grande grupo de poluidores do ar, os veículos automotores. No início a poluição era local mais concentrada nas minas de carvão, mas com o aumento da atividade industrial, os episódios de contaminação por poluição deixam de ser restritos a algumas áreas, tornaram-se mais abrangentes atingindo cidades inteiras e levadas para outras regiões por correntes de ar. 1.6 A NATUREZA UTILIZA O GÁS CARBÔNICO. POR QUE O SEU ACÚMULO NA ATMOSFERA? Sabemos que as moléculas de gás carbônico da atmosfera são assimiladas pelas algas e plantas que realizam a fotossíntese. Esta consiste na produção de nutrientes orgânicos que serão utilizados pelos organismos fotossintetizantes como fonte de energia e matéria para formar sua biomassa no processo de crescimento e desenvolvimento. 11 Quando a planta realiza a fotossíntese ela utiliza o gás carbônico da atmosfera, juntamente com a água e sais do solo e a energia solar, para sintetizar a glicose que será utilizada na sua sobrevivência. Ao fazer uso dos produtos da fotossíntese as plantas estarão fixando o carbono do gás carbônico na sua biomassa, reduzindo assim a concentração deste gás na atmosfera. Ao mesmo tempo, as plantas eliminam durante a respiração este mesmo gás, proveniente da degradação da matéria orgânica para a obtenção de energia necessária para o metabolismo. Assim, o carbono sequestrado na fotossíntese e armazenado na biomassa vegetal vai passando de um ser para outro na cadeia alimentar e ao mesmo tempo, voltando para a natureza de maneira mais ou menos equilibrada (Ilustração 3) Ilustração 3: Fotossíntese. Fonte: Milene Bulla. 2008 A própria natureza vai corrigindo as alterações na composição do ar, mas sua eficácia é limitada. Durante milênios ela armazenou o carbono nos fósseis e, em especial no seu produto, o petróleo. Com o aumento consecutivo do uso dos combustíveis fósseis, a emissão de gás carbônico antropogênico, que estava fora de circulação a milhões de anos, volta à natureza. A produção desse gás se tornou maior que a capacidade das plantas em absorvê-los naturalmente. Isso é o carbono que estava armazenado a milhões de anos no solo e nos oceanos passa a fazer parte novamente da atmosfera em um espaço muito curto de tempo, resultando num acúmulo deste na atmosfera. Várias das atividades de uma cidade ajudam a aumentar a concentração dos gases de efeito estufa. Desde as atividades das grandes indústrias, as atividades agropecuárias e também nas atividades dos cidadãos no seu dia a dia. Até mesmo as atividades corriqueiras como fazer um churrasco, andar de carro, cozinhar, queimar lixo entre outras, ajudam contaminar a 12 atmosfera. A queima de combustíveis fósseis (gás natural, carvão mineral e, especialmente, o petróleo) para gerar calor e energia nos setores industriais e de transportes, é colocada como o grande fator na contribuição do gás carbônico na atmosfera. O crescente aumento da população vem contribuindo e muito para acentuar este fator, como a maioria possui automóvel, e as atividades são intensificadas o volume de gás carbônico produzido pode ser comparado ao de uma grande indústria. Os combustíveis são hoje uma das principais fontes de produção de gases que acentua o Efeito Estufa provocando o aquecimento global. Eles são no geral formados por grande quantidade de carbono que, por oxidação dão origem aos óxidos de carbono- gás carbônico e monóxido de carbono- modificando sua porcentagem na atmosfera. O desmatamento e as queimadas florestais também contribuem muito para o efeito estufa, pois também liberam gás carbônico para a atmosfera. Não podemos esquecer que os reservatórios naturais de carbono e o ecossistema capaz de absorver gás carbônico também estão sendo afetados por ações dos seres humanos (ações antrópica). Além do gás carbônico temos também o gás metano (CH4), o segundo gás estufa em importância antrópica e sua concentração vêm aumentando rapidamente chegando a duas vezes e meia no último século. A principal fonte deste gás vem das atividades agrícolas produzida pela fermentação das bactérias anaeróbicas associadas aos arrozais, a ação das bactérias no intestino dos ruminantes e pela queima de biomassa; outro gás é o óxido nitroso que provem do emprego, em grande quantidade, de fertilizantes nitrogenados nas últimas décadas. Diferentes fontes ajudam a produzir esses gases, cada um com suas características, mas todos causando impactos no ambiente, pois o volume produzido é maior do que aquele que a natureza pode dar conta. 2.7 - VEÍCULOS? COMO INFLUENCIAM NO AQUECIMENTO GLOBAL? Na nossa vida cotidiana os meios de transporte são muito importantes. Direta ou indiretamente dependemos deles para a maioria de nossas atividades como, nos deslocarmos dentro de nossa cidade e fora dela, para os produtos chegarem aos supermercados, lojas, indústrias entre outros. O problema é que os veículos queimam combustíveis fósseis, lançando grande quantidade de gases na atmosfera. Atualmente, eles constituem uma importante fonte de poluição do ar na maioria das cidades do mundo. O número de veículos que circulam vem crescendo diariamente, e conseqüentemente, o lançamento de gases na atmosfera é aumentado, provocando o acúmulo de gás carbônico. 13 Foto 2: Avenida Colombo Fonte: Milene Bulla. 2008 O motor de combustão aspira ao oxigênio do ar e mistura com o combustível vaporizado, o que gera uma explosão movimentando as engrenagens do veículo. Como os combustíveis são compostos orgânicos formados por uma cadeia de carbono e hidrogênio, ao sofrer a combustão, reage com o oxigênio do ar, resultando em gás carbônico e vapor de água. Sempre que a queima for completa, esses produtos da combustão são expelidos pelo escapamento, atingindo a atmosfera. Qualquer combustão tem como principal produto o CO2, muitas vezes representados pelo monóxido de carbono (CO), gás que apesar de invisível é altamente tóxico e poluente. Considerando os motores a diesel, como dos caminhões e ônibus, principalmente se não estiverem bem regulados, emitem partículas, visualizadas como “fumaça preta”, causando a impressão de uma poluição mais acentuada. Foto 3: Escapamento Fonte: Milene Bulla. 2008 14 Não importa o tipo de combustível queimado, sempre haverá a formação de subprodutos que alcançarão à atmosfera. A emissão destes subprodutos só poderá ser controlada com um adequado projeto de melhoria das condições de combustão nos motores ou equipamentos do veículo e no seu uso consciente por parte da população. No caso do combustível renovável, como por exemplo, o álcool, esse carbono que é lançado pela combustão na atmosfera foi retirado da própria atmosfera pela cana de açúcar durante seu desenvolvimento, pois as plantas retiram do ar o gás carbônico como fonte de energia na fotossíntese. Afirma-se nesta situação, que a combustão do álcool, não contribui ao aquecimento global, porém como qualquer combustão, produz os gases que causam a poluição da atmosfera. Foto 4:Movimento na Avenida Guaiapó Fonte: Milene Bulla. 2008 Em todo o mundo, as grandes e médias cidades estão enfrentando sérios problemas causados pela poluição dos veículos. Para os governos, esse é um grave problema a ser resolvido. No Brasil foram adotadas várias medidas, entre elas a iniciativa do IBAMA – (Instituto Brasileiro do Meio Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis), que instituiu o Programa Nacional de Controle da Poluição por Veículos Automotores (Proconve), que Foto 5: motor de carro Fonte: Milene Bulla. 2008 15 estabelece a redução de poluição por veículos automotores, nacionais e importados. Desde a implantação desta lei, a redução das emissões de monóxido de carbono dos veículos novos atingiu cerca de 97%. O programa estabeleceu ainda, a inspeção periódica dos veículos em circulação para verificar os níveis de emissão pelos escapamentos. No entanto, esta fiscalização vem raramente ocorrendo, permitindo que os proprietários dos veículos automotores não mantenham seus veículos regulados, e assim, não contribuem com a redução da poluição do ar. Outras medidas foram tomadas pelo programa: redução das emissões de compostos com chumbo, produzindo gasolina sem este elemento; a utilização de combustível alternativo como o álcool; o emprego de uma mistura de combustíveis fósseis e alternativos, como a mistura de gasolina com álcool anidro, muito menos poluente; e o desenvolvimento tecnológico, com a introdução de catalisadores nos escapamentos dos veículos para promover o tratamento dos gases produzidos pela queima dos combustíveis. A situação atual mostra que só conseguiremos controlar efetivamente a poluição do ar com medidas integradas que conduza ao consumo sustentável dos veículos, como a melhoria dos transportes coletivos; no investimento de energia alternativa ao uso de combustíveis fósseis; em condutas colaborativas da comunidade, como o rodízio de veículos, entre outros. Caso contrário, teremos que assumir os impactos produzidos no ambiente e no ser vivo, inclusive no homem, adaptando-se ao novo panorama. OUTROS IMPACTOS AMBIENTAIS CAUSADOS PELOS TRANSPORTES Não podemos esquecer que o transporte rodoviário traz embutidas, outras conseqüências ambientais. Além de grande poluidor do ar, pelos gases liberados pelo escapamento, há o impacto da construção das estradas que implica na retirada de grandes quantidades de terra, desmatamento, impermeabilização do solo, assoreamento dos rios, fragmentação de ecossistemas isolando comunidades e muitas vezes alterando a cadeia alimentar sem se falar do problema no acumulo de pneus entre outros. 2.8 - ESSE PROBLEMA TEM SOLUÇÃO? Podemos amenizar esse quadro, mas para isso é preciso reduzir os gases que contribuem para a ampliação do efeito estufa. Isso como já foi visto implica em utilizar novas tecnologias, substituindo o uso de energia não renovável por fontes renováveis. Essas soluções encontram obstáculos de ordem econômica social e política. 16 Alguns eventos já encaminham, apesar das dificuldades, na procura de soluções conjunta entre os países: Em 1988, foi constituído o painel intergovernamental de mudanças climáticas, encarregado de apoiar com trabalhos científicos as discussões sobre esse tema. Em junho de 1992, durante a Conferência das Nações Unidas sobre Meio Ambiente e Desenvolvimento, realizada no Rio de Janeiro, foi assinada por 188 países a proposta de se elaborar uma estratégia global para proteger o sistema climático para gerações presentes e futuras. Em 1997 é aprovado o protocolo de Kyoto, que determina o estabelecimento de compromissos por parte dos países desenvolvidos de atingir, entre 2008 e 2012, a meta de redução média de 5,2% das suas emissões de gases de efeito estufa, em relação ao ano de 1990. Mesmo sem a adesão do país que mais emite gases de efeito estufa, Os Estados Unidos, o protocolo de Kyoto entrou em vigor em 2005. O protocolo estimula os países a colaborarem entre si por meios de ações básicas, lutando por um mundo melhor. Será que conseguiremos? Vamos fazer nossa parte. A natureza desempenha seu papel no controle da depuração do ar, apesar desse ser limitado. Nós temos por dever participar desse controle repensando em muitas de nossas atitudes corriqueiras e observar qual passo alterar para ajudar nesse controle. Não podemos esperar que a natureza se adapte e crie alternativas para corrigir tal desequilíbrio e muito menos esperar somente por leis de combates. É hora de cada cidadão tomar consciência de sua participação no ecossistema, tomando atitudes que auxiliem a manutenção dos ciclos naturais que mantêm o equilíbrio do planeta e, portanto, a vida. Pense em alternativas e tente por em prática. Acabar com o aquecimento global é muito difícil, mas diminuir seus efeitos depende de todos nós. 17 3. ATIVIDADES 3.1 ATIVIDADES INVESTIGATIVAS DO CONHECIMENTO PRÉVIO DO ALUNO Atividade 1 – Compreensão acerca da Atmosfera Sugestão ao Professor: A atividade pode ser realizada em dupla ou individualmente e as respostas devem ser discutidas no grande grupo antes de serem arquivadas. Duração: 30 minutos. Desenvolvimento: Os alunos devem discutir e registrar suas conclusões a cerca das questões abaixo. Esse registro deve ser arquivado para comparar com as conclusões finais após os estudos realizados. a) Como seria a vida na Terra se não existisse atmosfera? b) Para você a atmosfera é igual em toda a sua extensão? c) A atmosfera sofre influência das ações do homem. Como você observa tal ação? d) Atualmente, afirmam que a Terra está ficando mais quente. Essa questão tem algo a ver com a atmosfera? Atividade 2 – Atmosfera e a vida. Duração: 30 minutos Desenvolvimento: Apresentar para os alunos figuras de planetas e questionar que aspectos os tornam diferentes ao desenvolvimento da vida, como a conhecemos. O aluno deve registrar suas conclusões antes de discuti-las no grande grupo. 18 Atividade 3 – Impactos Elaborar um mapa conceitual referente aos Transporte Rodoviários e seus impactos ambientais. Atividade 4 – Veículo motorizado, meio ambiente e saúde. Duração: 50 minutos Desenvolvimento: Provocar um debate sobre: Relação entre veículo motorizado, meio ambiente e nossa saúde. As discussões poderão ser gravadas ou anotadas por um representante, para posterior comparação dos conceitos elaborados. 3.2 ATIVIDADES ESPECÍFICAS - Realizadas ao longo do desenvolvimento do tema Atividade 1 - Linha do tempo Objetivos: Compreender que o ser humano faz parte da natureza e que suas ações interferem e modificam o ambiente. Conscientizar que as tecnologias são importantes para a qualidade de vida Duração: uma aula, 50 minutos. Material: Caderno, lápis preto, cartolina, cola branca, tesoura, listagem de fatos históricos. Interdisciplinaridade: Ciências, História e Língua Portuguesa Desenvolvimento: Os alunos dispostos em grupo de dois ou três elementos apresentarão fatos históricos relacionados com o tema dessa unidade, como: Terra primitiva, primeiros seres vivos, as plantas, descoberta do fogo, inicio da agricultura, organização em sociedade, revolução industrial, Primeira locomotiva, utilização do petróleo, automóveis antigos e modernos, entre outros. Destacar que tal disposição representará uma linha histórica do tempo. Estimular um debate a respeito de cada tópico, ajudando os alunos a estabelecerem relações entre os acontecimentos históricos e suas conseqüências para o meio ambiente, em especial a modificação da atmosfera. Durante a atividade questionar os alunos: • Em que momento você acha que a atmosfera começou a se transformar? 19 • Cultivar é necessário, porém, como esta atividade agrícola interfere na natureza? • Qual a importância de cada fato na história do homem e na história do meio ambiente? Atividade 2 - Ambientes naturais e construídos Foto 6: Parque Ingá Fonte: Milene Bulla. 2008 Foto 7: Avenida Guaiapó Fonte: Milene Bulla. 2008 Objetivos: Perceber a diferença entre ambientes naturais e construídos. Refletir sobre o impacto da construção de estradas e o aumento dos automóveis sobre o ambiente. Duração: Uma aula de 50 minutos Material: caderno, canetas, cartolinas, cola, jornais, revistas, tesoura. Interdisciplinaridade: História, português, geografia Desenvolvimento: Solicitar aos alunos que tragam para sala de aula figuras de paisagens retiradas de revistas e jornais. Em grupo, separar aquelas que representem um ambiente natural e um ambiente construído. Fazer um cartaz em cartolina separando tais paisagens. Observando as figuras as crianças serão questionadas: • Quais das paisagens observam a interferência do homem? • O ambiente construído altera o ecossistema natural? • Como devemos proceder para preservar a natureza sem prejudicar o desenvolvimento. 20 Atividade 3 - Efeito Estufa Objetivo: Facilitar a compreensão do efeito estufa na atmosfera e que o acúmulo de gases leva ao aquecimento global. Duração: 50 minutos Material: Dois termômetros, um vidro com tampa, relógio, caderno e lápis. Desenvolvimento: Com a ajuda dos alunos, no início da aula, colocar os termômetros em ambiente externo ao prédio da escola, sendo que um deles estará acondicionado em um vidro fechado. Verificar a temperatura dos termômetros em intervalos de 10 minutos, até completar 30 minutos. Anotar os resultados e discuti-los com a turma. Atividade 4 – Dramatização do acúmulo do carbono atmosférico Objetivo: Compreender como ocorre o seqüestro de carbono durante a fotossíntese, relacionando com o uso dos combustíveis fósseis e o acúmulo de gás carbônico na atmosfera. Duração: 50 minutos (1 aula). Material: Clips ou prendedor colorido, barbante. Interdisciplinaridade: Educação artística Desenvolvimento: O barbante representa a atmosfera, que distendido receberá as peças, clips ou prendedores, correspondentes ao gás carbônico e oxigênio, representados pela união das peças de cores diferentes. Um aluno simulando o ser fotossintetizante retira do barbante as peças coloridas e unidas, representando o CO2 , que como no processo da fotossíntese são separadas. A peça que representa o oxigênio, o aluno devolve ao varal de barbante e a que representa o carbono é fixada em seu corpo como parte integrante da biomassa. A combustão será simulada por outro aluno, que apresentando peças de carbono em seu corpo, utilizará o oxigênio do varal, unindo, posteriormente, com a peça de carbono retirada de seu corpo, formando, assim, o gás carbônico que será devolvido ao ambiente. Tudo de maneira sincronizada representando o equilíbrio na natureza. Em um canto da sala estarão acumuladas peças de uma terceira cor, representando o petróleo. Em determinado momento, um terceiro aluno simulando o uso do petróleo como fonte de 21 energia, entra em ação utilizando essas peças em combustão e, assim, lançando maior quantidade de gás carbônico no ambiente, no qual se acumulará. Após a simulação os alunos deverão anotar suas conclusões e discutir com a turma. Atividade 5 - Entrevistando a comunidade Objetivo: Obter relatos da comunidade sobre possíveis mudanças a respeito do trafego e clima. Discutir com o estudante a diferença entre conhecimento cientifico e popular acerca dos diversos aspectos sobre impactos ambientais. Duração: Uma semana. Material: Folha de entrevista para registrar as informações. Interdisciplinaridade: Português Desenvolvimento: Desenvolver, anteriormente, com os alunos, um roteiro da entrevista. Os alunos irão entrevistar três moradores antigos de sua comunidade e que estejam dispostos a fornecer as informações sobre o assunto. Depois de realizada a entrevista o grupo resumirá os resultados coletados para apresentarem em sala de aula. Finalmente, avaliar o resultado e as impressões dos entrevistados. Sugestão de Roteiro da Entrevista Nome:_____________________________________________________idade:____________ Há quanto tempo mora aqui?_________________________________________________ Você gosta de morar aqui?__________________________________________________ Quais os maiores problemas encontrados quando você veio morar neste bairro?______________ E hoje, que problemas você identifica? ___________________________________________________________________________ Mudou algo na paisagem da cidade?__________________________________________ E do bairro?______________________________________________________________ Como era o movimento de veículos quando você veio morar aqui?___________________ E agora?_________________________________________________________________ Você percebe alguma dificuldade com o trânsito atual?____________________________ O que ele pode provocar ao meio ambiente?_____________________________________ O que você sugere para solucionar esta situação? _________________________________ 22 Discutir com os alunos na sala de aula sobre a diferença entre o conhecimento cientifico e a opinião das pessoas a cerca dos aspectos estudados. No primeiro caso, o cientista comprova através de resultados de pesquisas, por outro lado, as pessoas podem emitir opinião originada em seu convívio social. Atividade 6 - Pesquisa de reportagens referentes aos veículos e o meio ambiente. Objetivo: Permitir que os alunos relacionem a realidade local com os conceitos estudados. Duração: Duas aula de 50 minutos. Material: Recortes de jornal, artigos de revistas, cópias do material a ser trabalhado. Interdisciplinaridade:Português Desenvolvimento: Selecionar recortes de jornal e artigos de revistas que abordem o tema desta unidade didática nos diferentes aspectos. Destacar os mais interessantes, distribuindo uma reportagem para cada grupo. Os alunos, após leitura sintetizar aspectos relevantes que possam comparar com os conceitos estudados. Atividade 7 - Pesquisando e escrevendo sobre o meio ambiente. Objetivo: Pesquisar e discutir assuntos relacionados ao meio ambiente. Duração: duas horas aula.Material: Computador com Internet, caderno, lápis. Desenvolvimento: Propor aos alunos pesquisa sobre mudanças climáticas e suas conseqüências; falta da participação social para a sustentabilidade do planeta; mudanças de hábitos e costumes cotidianos para melhorar a qualidade de vida. Posteriormente, a pesquisa será apresentada em sala de aula, promovendo discussão e traçando sugestões de adaptação e combate às mudanças climáticas. Atividade 8 - Pesquisa de campo Objetivo: Avaliar a posição do município diante do tema estudado. Duração: Uma semana Material: Bloco para anotações. Interdisciplinaridade: Matemática, História, Português 23 Desenvolvimento: Os alunos serão divididos em grupos. Cada um dos grupos terá um objeto de pesquisa, que após as conclusões realizadas deverão apresentar em sala para os demais. 1) Número de automóveis Os alunos pesquisarão se o número de automóveis do município tem se mantido constante ou aumentado nos últimos 5 anos. Posteriormente, fazer uma estimativa de quantos automóveis haverá daqui a dez anos se continuar nesse ritmo. Avaliar quais os problemas sociais e ambientais provocados por tal situação. Sugestão: Esses dados podem ser conseguidos junto à Secretaria dos transportes do município. Interdisciplinaridade: Matemática 2) Leis do município Solicitar uma pesquisa sobre leis ou projetos que existem no município em relação ao uso de veículos. Analisar se as preocupações implícitas de ordem ambiental e social nesses documentos. Sugestão: Esses dados podem ser conseguidos junto à câmara dos vereadores e Secretaria do meio ambiente Atividade 9 - Retomando as atividades prévias Solicitar ao aluno que retome suas anotações realizadas no inicio da unidade, avaliando a necessidade de algum acréscimo conceitual em suas respostas, de acordo com o conhecimento cientifico elaborado. Atividade 10 - Apresentando os resultados do estudo à comunidade Em sala deverá ser discutido e elaborado um plano de apresentação à comunidade escolar dos trabalhos e conclusões realizadas no decorrer do estudo. 24 BIBLIOGRAFIA: AMAZONAS. Mudanças Climáticas: uma preocupação de todos. Manaus: Governo do Estado do Amazonas/SDS, 2008. Disponível em: <http://m.m.parintinsnet.com/ceclima/modules/mastop_publish/file/files_48b22d2ab7720.pdf>. Acessado em 25 de outubro de 2008. BRANCO, S.M; MURGEL, E. Poluição do ar. 2.Ed. São Paulo: Moderna, 2004. BONETO CRISTIANE, Meio ambiente e cidadania, Como salvar o planeta, Ano 1, nº 1, Projetos escolares, On line. BRASIL. MMA/MEC/INDEC. Consumo Sustentável: manual de educação: Consumers Internacional. Brasília: MMA/MEC/INDEC, 2005. KUPSTAS, MARCIA (ORG.). Ecologia em debate. São Paulo: Moderna, 1997. TOLENTINO, M.; ROCHA-FILHO, R.; SILVA, R., R. Atmosfera terrestre. 10ª impressão, São Paulo: Moderna, 2004.