Questão 20 (2º dia) da 2ª fase da UNICAMP 2025

2º dia · Química

De acordo com a ONU, i) um terço da população mundial não tem acesso a água potável, ii) as águas transfronteiriças são responsáveis por 60% dos fluxos de água doce do mundo e iii) nos últimos 50 anos os desastres relacionados à água representam 70% de todas as mortes relacionadas a desastres naturais.

a) “As sociedades humanas estão mudando onde e como a água flui através da atmosfera. No entanto, tais alterações no ciclo atmosférico da água não estão sendo gerenciadas, nem se tem uma ideia real do rumo que estas alterações poderão tomar no futuro.” Essas afirmações fazem parte do artigo intitulado (em tradução livre) “Céu seco: cenários futuros para modificações humanas do ciclo da água atmosférica”, publicado na revista Global Sustainability em 2024. Num contexto próximo a esse, em 2023, outro artigo, dessa vez intitulado (também em tradução livre) “Captação de água atmosférica: uma revisão de técnicas, desempenho, soluções de energia renovável e viabilidade”, foi publicado na revista Energy. Considerando essas informações, comente de que forma os objetivos do segundo artigo i) confirmariam as preocupações expressas no primeiro artigo e ii) contemporizariam a principal preocupação expressa no título do primeiro artigo.

b) Num dado sentido, a crise mundial da água pode se manifestar por “1) escassez de água, 2) excesso de água ou 3) água muito poluída”, em escala local ou global. No campo de resposta, na figura que representa o ciclo da água, atribua os números 1, 2 e 3 a três dos seis círculos que julgar mais apropriados. Os números só podem ser usados uma única vez. Dentre as atribuições 1, 2 e 3, em qual delas e de que forma a Química pode melhor contribuir para a solução desse problema? Exemplifique e explique sua resposta, levando em conta a sua atribuição dos números na figura oferecida no campo de respostas.

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Resolução comentada

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a)

i) A captação de água atmosférica, por condensação do vapor ou por materiais que retêm umidade, é uma intervenção humana no ciclo da água. Ao retirar água da atmosfera e transferi-la para outros usos, ela modifica os fluxos naturais. Dependendo da escala e da localização, pode alterar a umidade disponível, a formação de nuvens e a distribuição das chuvas. Assim, o segundo artigo trata justamente de uma atividade que pode ampliar as alterações apontadas pelo primeiro.

ii) A avaliação de técnicas, desempenho e viabilidade pode subsidiar uma captação planejada, dimensionada e sustentável, em oposição à retirada indiscriminada de umidade. Além disso, a água captada pode aliviar a falta de água potável, e o emprego de energias renováveis pode reduzir as emissões associadas ao processo. Para amenizar o risco de um “céu seco”, entretanto, seria necessário compatibilizar a retirada com a reposição natural da umidade e avaliar seus efeitos sobre as chuvas: energia renovável, sozinha, não garante isso.

Portanto, a captação confirma a possibilidade de alteração humana do ciclo atmosférico; sua avaliação e seu uso sustentável podem amenizar a escassez e os impactos dessa intervenção, sem eliminar automaticamente o risco de ressecamento.

b)

Como a figura não foi anexada, não é possível identificar os círculos exatos. Uma associação coerente, a ser localizada no desenho, seria: 1 na região de baixa disponibilidade de água continental, como um reservatório com pouca água; 2 na região de precipitação intensa e acúmulo de água, associados a inundações; e 3 em um rio ou reservatório que receba despejos poluentes.

Para essa atribuição, a contribuição mais direta da Química está no problema 3, pelo tratamento da água contaminada. Por exemplo, na coagulação, a adição de sulfato de alumínio, \ce{Al2(SO4)3}, em condições adequadas de pH, produz flocos de \ce{Al(OH)3} que agregam partículas em suspensão. Os flocos são separados por decantação e filtração. Depois, a desinfecção com cloro, em dosagem controlada, inativa microrganismos patogênicos. Outros contaminantes podem exigir tratamentos específicos.

Assim: 1 — baixa disponibilidade hídrica; 2 — chuvas intensas/inundações; 3 — águas contaminadas. A Química contribui diretamente para o caso 3 por processos de tratamento e desinfecção.

Assuntos: ciclo da água, captação de água atmosférica, tratamento de água.

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