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Em 23/06/2014 15h55, atualizado em 25/06/2014 09h40

Química Ambiental no Enem

Enem

Os conteúdos para Química ambiental no Enem incluem, principalmente, aquecimento global, chuva ácida, camada de ozônio e lixo. Por Jennifer Rocha Vargas Fogaça
A Química Ambiental cobrada no Enem envolve principalmente problemas da atmosfera, como aquecimento global, chuva ácida e destruição da camada de ozônio
A Química Ambiental cobrada no Enem envolve principalmente problemas da atmosfera, como aquecimento global, chuva ácida e destruição da camada de ozônio
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Olá, alunos que irão prestar o Enem!

A dica de hoje é extremamente importante, pois trata-se do conteúdo de Química mais cobrado no Enem – a Química Ambiental. Esse é um assunto bastante discutido porque constitui uma preocupação tanto da sociedade quanto principalmente da comunidade científica com respeito às mudanças que estão ocorrendo no meio ambiente do planeta em virtude da influência do homem. 

Essas alterações, principalmente as mudanças climáticas, podem provocar efeitos indesejáveis e nocivos à vida. Por isso, o estudo dos processos que vêm interferindo nos ciclos do meio ambiente, principalmente no ciclo do carbono, e a procura de soluções são questões muito importantes e costumeiramente cobradas em exames de todo o país.

O Enem tem um interesse especial por esse tema, que se enquadra na parte de Ciências da Natureza e suas Tecnologias, prova dada no primeiro dia do Exame. Como a Química Ambiental é um tema interdisciplinar, envolvendo conhecimentos de Química, Biologia e Geografia, também é bastante abrangente, envolvendo os diversos campos de estudo e os desafios atuais. 

Por isso, o primeiro passo para se sair bem em questões de Química Ambiental no Enem é ler com atenção o enunciado, pois ele próprio dará a direção para o enfoque da questão. Além disso, é importante estar bem informado, acompanhando sempre os noticiários.  

Dentro de Química Ambiental, os principais assuntos cobrados nas provas do Enem são as causas e consequências dos seguintes problemas ambientais:

1- Aquecimento global;
2- Chuva ácida;
3- Lixo;
4- Destruição da camada de ozônios.

Além desses, poden aparecer também:

5 – Desenvolvimento sustentável e Química Verde.

Veja como esses assuntos podem ser cobrados no Enem especificamente:

1 - Aquecimento global: Trata-se basicamente da intensificação do efeito estufa, que é um processo natural que ocorre na atmosfera do planeta. Alguns gases absorvem parte da radiação infravermelha do Sol que é refletida pela superfície e não deixam ela escapar para fora da Terra. Esse processo é importante para manter o planeta aquecido e permitir a manutenção da vida.

No entanto, o ser humano vem intensificando esse efeito por aumentar a concentração dos gases do efeito estufa na atmosfera, o que leva a um aquecimento maior da Terra. Isso ocorre porque, para suprir suas necessidades de energia, o homem extrai combustíveis do meio ambiente, degradando-o. A partir da Revolução Industrial, os principais combustíveis que passaram a ser usados pelo homem foram os combustíveis fósseis (tais como os derivados do petróleo, o carvão e o gás natural), que, ao serem queimados, liberam principalmente gás carbônico (dióxido de carbono – CO2) para a atmosfera. Isso mostra que outro conteúdo de Química que está extremamente relacionado com a Química Ambiental e que é cobrado nas provas do Enem é a combustão completa e incompleta.

O gás carbônico é o principal vilão do aquecimento global
O gás carbônico é o principal vilão do aquecimento global

O CO2 é o principal vilão do efeito estufa. Todavia, outro gás que tem um efeito estufa mais intenso, mas que está em menor concentração que o CO2 na atmosfera, é o metano (CH4), cuja principal fonte são os ruminantes por meio da fermentação entérica, isto é, a formação de gases no sistema digestivo do boi, que emite metano para a atmosfera por via oral e fecal.

Veja o exemplo de duas questões relacionadas com esses temas que caíram em provas do Enem:

Exemplo 1: Enem -2009 – caderno azul – Questão 1:

“A atmosfera terrestre é composta pelos gases nitrogênio (N2) e oxigênio (O2), que somam cerca de 99%, e por gases traços, entre eles o gás carbônico (CO2), vapor de água (H2O), metano (CH4), ozônio (O3) e o óxido nitroso (N2O), que compõem o restante 1% do ar que respiramos. Os gases traços, por serem constituídos por pelo menos três átomos, conseguem absorver o calor irradiado pela Terra, aquecendo o planeta. Esse fenômeno, que acontece há bilhões de anos, é chamado de efeito estufa. A partir da Revolução Industrial (século XIX), a concentração de gases traços na atmosfera, em particular o CO2, tem aumentado significativamente, o que resultou no aumento da temperatura em escala global. Mais recentemente, outro fator tornou-se diretamente envolvido no aumento da concentração de CO2 na atmosfera: o desmatamento.

BROWN, I. F.; ALECHANDRE, A. S. Conceitos básicos sobre clima,
carbono, florestas e comunidades. A.G. Moreira & S.
Schwartzman. As mudanças climáticas globais e os 
ecossistemas brasileiros. Brasília: Instituto de Pesquisa
Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).

Considerando o texto, uma alternativa viável para combater o efeito estufa é 

A - reduzir o calor irradiado pela Terra mediante a substituição da produção primária pela industrialização refrigerada. 
B - promover a queima da biomassa vegetal, responsável pelo aumento do efeito estufa devido à produção de CH4. 
C - reduzir o desmatamento, mantendo-se, assim, o potencial da vegetação em absorver o CO2 da atmosfera.
D - aumentar a concentração atmosférica de H2O, molécula capaz de absorver grande quantidade de calor.
E - remover moléculas orgânicas polares da atmosfera, diminuindo a capacidade delas de reter calor.”

Resposta correta: 
Alternativa “c”.

O texto no enunciado da questão mostrou que o desmatamento aumentou a concentração de CO2 na atmosfera (o responsável pelo efeito estufa). Assim, uma alternativa viável seria reduzir o desmatamento, o que aumentaria o potencial das plantas de absorver o CO2 da atmosfera.

Trata-se da fotossíntese, que faz parte do ciclo do carbono.

Exemplo 2: Enem -2011 – caderno azul:

Questão 90 do Enem – 2011 sobre efeito estufa causado por metano proveniente de ruminantes
Questão 90 do Enem – 2011 sobre efeito estufa causado por metano proveniente de ruminantes

Resposta correta: 
Alternativa “a”.

2 - Chuva ácida: Outro problema ambiental bastante cobrado no Enem e que também é resultado principalmente das reações de combustão de combustíveis que contêm impurezas, principalmente  enxofre. A sua queima libera óxidos de enxofre (SO2 e SO3) que vão para a atmosfera e reagem com a água da chuva, produzindo o ácido sulfúrico (H2SO4). Os óxidos de nitrogênio, como o dióxido de nitrogênio (NO2), também contribuem para a chuva ácida, pois podem reagir com a água e produzir ácido nítrico (HNO3).

A seguir, temos alguns exemplos de questões do Enem que cobraram o conteúdo de chuva ácida:

Exemplo 1: Enem -2009 – caderno azul – questão 27:

O processo de industrialização tem gerado sérios problemas de ordem ambiental, econômica e social, entre os quais se pode citar a chuva ácida. Os ácidos usualmente presentes em maiores proporções na água da chuva são o H2CO3, formado pela reação do CO2 atmosférico com a água, o HNO3, o HNO2, o H2SO4 e o H2SO3. Esses quatro últimos são formados principalmente a partir da reação da água com os óxidos de nitrogênio e de enxofre gerados pela queima de combustíveis fósseis. A formação de chuva mais ou menos ácida depende não só da concentração do ácido formado, como também do tipo de ácido. Essa pode ser uma informação útil na elaboração de estratégias para minimizar esse problema ambiental. Se consideradas concentrações idênticas, quais dos ácidos citados no texto conferem maior acidez às águas das chuvas?

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A - HNO3 e HNO2
B - H2SO4 e H2SO3
C - H2SO3 e HNO2.
D - H2SO4 e HNO3.
E - H2CO3 e H2SO3.

Resposta correta: 
Alternativa “d”.

Para uma mesma concentração de todos os ácidos citados no enunciado, irão conferir maior acidez à água das chuvas os ácidos mais fortes, ou seja, o ácido sulfúrico e o ácido nítrico.

Exemplo 2: Enem -2011 – caderno azul – questão 15:

Em 1872, Robert Angus Smith criou o termo “chuva ácida”, descrevendo precipitações ácidas em Manchester após a Revolução Industrial. Trata-se do acúmulo demasiado de dióxido de carbono e enxofre na atmosfera que, ao reagirem com compostos dessa camada, formam gotículas de chuva ácida e partículas de aerossóis. A chuva ácida não necessariamente ocorre no local poluidor, pois tais poluentes, ao serem lançados na atmosfera, são levados pelos ventos, podendo provocar a reação em regiões distantes. A água de forma pura apresenta pH 7 e, ao contatar agentes poluidores, reage modificando seu pH para 5,6 e até menos que isso, o que provoca reações, deixando consequências.

Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br. Acesso em: 18 maio 2010 (adaptado).

O texto aponta para um fenômeno atmosférico causador de graves problemas ao meio ambiente: a chuva ácida (pluviosidade com pH baixo). Esse fenômeno tem como consequência

A - a corrosão de metais, pinturas, monumentos históricos, destruição da cobertura vegetal e acidificação de lagos.
B - a diminuição do aquecimento global, já que esse tipo de chuva retira poluentes da atmosfera.
C - a destruição da fauna e da flora e redução dos recursos hídricos, com o assoreamento dos rios.
D - as enchentes, que atrapalham a vida do cidadão urbano, corroendo, em curto prazo, automóveis e fios de cobre da rede elétrica.
E - a degradação da terra nas regiões semiáridas, localizadas, em sua maioria, no Nordeste do nosso país.

Resposta correta: 
Alternativa “a”.

3- Lixo: O aumento do lixo gerado, principalmente por causa da enorme quantidade de plásticos (polímeros) que não são biodegradáveis, é um problema de importância mundial que também pode ser cobrado no Enem, bem como possíveis soluções para acabar com esse problema ou pelo menos diminuí-lo. Um exemplo são os 3 R's, isto é, Reciclar, Reutilizar e Reduzir

Veja dois exemplos de questões do Enem que envolveram o problema ambiental do lixo:

Exemplo 1: Enem 2012 – caderno azul – Questão 46:

Para diminuir o acúmulo de lixo e o desperdício de materiais de valor econômico e, assim, reduzir a exploração de recursos naturais, adotou-se, em escala internacional, a política dos três erres: Redução, Reutilização e Reciclagem. Um exemplo de reciclagem é a utilização de:

A - garrafas de vidro retornáveis para cerveja ou refrigerante.
B - latas de alumínio como material para fabricação de lingotes.
C - sacos plásticos de supermercado como acondicionantes de lixo caseiro. 
D - embalagens plásticas vazias e limpas para acondicionar outros alimentos. 
E - garrafas PET recortadas em tiras para fabricação de cerdas de vassouras.

Resposta correta: 
Alternativa “b”.

Exemplo 2: Enem 2010 – caderno azul – Questão 90:

O lixão que recebia 130 toneladas de lixo e contaminava a região com o seu chorume (líquido derivado da decomposição de compostos orgânicos) foi recuperado, transformando-se em um aterro sanitário controlado, mudando a qualidade de vida e a paisagem e proporcionando condições dignas de trabalho para os que dele subsistiam.
Revista Promoção da Saúde da Secretaria de Políticas de Saúde.
Ano 1, no 4, dez. 2000 (adaptado).

Quais procedimentos técnicos tornam o aterro sanitário mais vantajoso que o lixão, em relação às problemáticas abordadas no texto?

A- O lixo é recolhido e incinerado pela combustão a altas temperaturas.
B- O lixo hospitalar é separado para ser enterrado e sobre ele, colocada cal virgem.
C- O lixo orgânico e inorgânico é encoberto, e o chorume canalizado para ser tratado e neutralizado.
D- O lixo orgânico é completamente separado do lixo inorgânico, evitando a formação de chorume.
E- O lixo industrial é separado e acondicionado de forma adequada, formando uma bolsa de resíduos.

Resposta correta: 
Alternativa “c”. 

4 – Destruição da camada de ozônio: A camada de ozônio tem o importante papel de nos proteger de raios UV, mas ela vem sendo destruída pelos gases CFCs (Clorofluorcarbonetos, também conhecidos como Fréons®) provenientes principalmente de geladeiras, refrigeradores e produtos do tipo spray. Inclusive, em 2014, foram descobertos quatro novos gases que destroem a camada de ozônio, o que pode ser mencionado na prova do Enem. 

Exemplo: Enem 2012 – caderno azul – Questão 53:

O rótulo de um desodorante aerossol informa ao consumidor que o produto possui em sua composição os gases isobutano, butano e propano, dentre outras substâncias. Além dessa informação, o rótulo traz, ainda, a inscrição “Não contém CFC”. As reações a seguir, que ocorrem na estratosfera, justificam a não utilização de CFC (clorofluorcarbono ou Freon) nesse desodorante:

I) CF2Cℓ2 + UV → CF2Cℓ• + Cℓ•
II) Cℓ• + O3 → O2  + CℓO•

A preocupação com as possíveis ameaças à camada de ozônio (O3) baseia-se na sua principal função: proteger a matéria viva na Terra dos efeitos prejudiciais dos raios solares ultravioleta. A absorção da radiação ultravioleta pelo ozônio estratosférico é intensa o suficiente para eliminar boa parte da fração de ultravioleta que é prejudicial à vida. A finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano neste aerossol é:

A- substituir o CFC, pois não reagem com o ozônio, servindo como gases propelentes em aerossóis.
B- servir como propelentes, pois, como são muito reativos, capturam o Freon existente livre na atmosfera, impedindo a destruição do ozônio. 
C- reagir com o ar, pois se decompõem espontaneamente em dióxido de carbono (CO2) e água (H2O), que não atacam o ozônio.
D- impedir a destruição do ozônio pelo CFC, pois os hidrocarbonetos gasosos reagem com a radiação UV, liberando hidrogênio (H2), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando água (H2O).
E- destruir o CFC, pois reagem com a radiação UV, liberando carbono (C), que reage com o oxigênio do ar (O2), formando dióxido de carbono (CO2), que é inofensivo para a camada de ozônio.

Resposta correta: 
Alternativa “a
”. Observe no mecanismo das reações dadas que é o átomo de cloro produzido que destrói o ozônio, assim, a finalidade da utilização dos gases isobutano, butano e propano nesse aerossol é que eles não reagem com o ozônio, substituindo os CFCs.

5 – Desenvolvimento sustentável: refere-se ao desenvolvimento capaz de suprir as necessidades da geração atual sem esgotar os recursos para as futuras gerações. Uma das partes importantes do desenvolvimento sustentável é a Química Verde, que é a área que procura o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias perigosas;

Para ficar por dentro de todos esses conteúdos, estude em detalhes os textos que se encontram na seção Química Ambiental do Brasil Escola. 

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