Resolução: Química Ambiental II

1. (Enem 2011) Segundo dados do Balanço Energético Nacional de 2008, do Ministério das Minas e Energia, a matriz energética brasileira é composta por hidrelétrica (80%), termelétrica (19,9%) e eólica (0,1%). Nas termelétricas, esse percentual é dividido conforme o combustı́vel usado, sendo: gás natural (6,6%), biomassa (5,3%), derivados de petróleo (3,3%), energia nuclear (3,1%) e carvão mineral (1,6%). Com a geração de eletricidade da biomassa, pode-se considerar que ocorre uma compensação do carbono liberado na queima do material vegetal pela absorção desse elemento no crescimento das plantas. Entretanto, estudos indicam que as emissões de metano (CH₄) das hidrelétricas podem ser comparáveis às emissões de CO₂ das termelétricas.

MORET, A. S.; FERREIRA, I. A. As hidrelétricas do Rio Madeira e os impactos socioambientais da eletrificação no Brasil. Revista Ciência Hoje. V. 45, não 265, 2009 (adaptado).

No Brasil, em termos do impacto das fontes de energia no crescimento do efeito estufa, quanto à emissão de gases, as hidrelétricas seriam consideradas como uma fonte

1. limpa de energia, contribuindo para minimizar os efeitos deste fenômeno.
2. eficaz de energia, tornando-se o percentual de oferta e os benefı́cios verificados.
3. limpa de energia, não afetando ou alterando os nı́veis dos gases do efeito estufa.
4. poluidora, colaborando com nı́veis altos de gases de efeito estufa em função de seu potencial de oferta.
5. alternativa, tomando-se por referência a grande emissão de gases de efeito estufa das demais fontes geradoras.

2. (Enem 2011) Os biocombustı́veis de primeira geração são derivados da soja, milho e cana-de-açúcar e sua produção ocorre através da fermentação. Biocombustı́veis derivados de material celulósico ou biocombustı́veis de segunda geração - coloquialmente chamados de “gasolina de capim - são aqueles produzidos a partir de resı́duos de madeira (serragem, por exemplo), talos de milho, palha de trigo ou capim de crescimento rápido e se apresentam como uma alternativa para os problemas enfrentados pelos de primeira geração, já que as matérias-primas são baratas e abundantes.

DALE, B. E.; HUBER, G. W. Gasolina de capim e outros vegetais. Scientific American Brasil, Ago. 2009, número 87 (adaptado).

O texto mostra um dos pontos de vista a respeito do uso dos biocombustı́veis na atualidade, os quais

1. são matrizes energéticas com menor carga de poluição para o ambiente e podem propiciar a geração de novos empregos, entretanto, para serem oferecidos com baixo custo, a tecnologia da degradação da celulose nos biocombustı́veis de segunda geração deve ser extremamente eficiente.
2. oferecem múltiplas dificuldades, pois a produção é de alto custo, sua implantação não gera empregos, e deve-se ter cuidado com o risco ambiental, pois eles oferecerem os mesmos riscos que o uso de combustı́veis fósseis.
3. sendo de segunda geração, são produzidos por uma tecnologia que acarreta problemas sociais, sobretudo decorrente do fato de a matéria-prima ser abundante e facilmente encontrada, o que impede a geração de novos empregos.
4. sendo de primeira e segunda geração, são produzidos por tecnologias que devem passar por uma avaliação criteriosa quanto ao uso, pois uma enfrenta o problema da falta de espaço para plantio da matéria-prima e a outra impede a geração de novas fontes de emprego.
5. podem acarretar sérios problemas econômicos e sociais, pois a substituição do uso de petróleo afeta negativamente toda uma cadeia produtiva na medida em que exclui diversas fontes de emprego nas refinarias, postos de gasolina e no transporte de petróleo e gasolina.

3. (Enem 2011) A eutrofização é um processo em que rios, lagos e mares adquirem nı́veis altos de nutrientes, especialmente fosfatos e nitratos, provocando posterior acúmulo de matéria orgânica em decomposição. Os nutrientes são assimilados pelos produtores primários e o crescimento desses é controlado pelo nutriente limı́trofe, que é o elemento menos disponı́vel em relação à abundância necessária à sobrevivência dos organismos vivos. O ciclo representado na figura seguinte reflete a dinâmica dos nutrientes em um lago.

A análise da água de um lago que recebe a descarga de águas residuais provenientes de lavouras adubadas revelou as concentrações dos elementos carbono (21,2 mol/L), nitrogênio (1,2 mol/L) e fósforo (0,2 mol/L). Nessas condições, o nutriente limı́trofe é o

1. C.
2. N.
3. P.
4. CO₂
5. PO$\frac{\mathrm{3-}}{4}$

4. (Enem 2011) No processo de industrialização da mamona, além do óleo que contém vários ácidos graxos, é obtida uma massa orgânica, conhecida como torta de mamona. Esta massa tem potencial para ser utilizada como fertilizante para o solo e como complemento em rações animais devido a seu elevado valor proteico. No entanto, a torta apresenta compostos tóxicos e alergênicos diferentemente do óleo da mamona. Para que a torta possa ser utilizada na alimentação animal, é necessário um processo de descontaminação.

Revista Quı́mica Nova na Escola. V. 32, no 1, 2010 (adaptado).

A caracterı́stica presente nas substâncias tóxicas e alergênicas, que inviabiliza sua solubilização no óleo de mamona, é a

1. lipofilia.
2. hidrofilia.
3. hipocromia.
4. cromatofilia.
5. hiperpolarização.

5. (Enem 2011)

De acordo com o relatório “A grande sombra da pecuária”(Livestock’s Long Shadow), feito pela Organização das Nações Unidas para a Agricultura e a Alimentação, o gado é responsável por cerca de 18% do aquecimento global, uma contribuição maior que a do setor de transportes.

Disponı́vel em: www.conpet.gov.br. Acesso em: 22 jun. 2010.

A criação de gado em larga escala contribui para o aquecimento global por meio da emissão de

1. metano durante o processo de digestão.
2. óxido nitroso durante o processo de ruminação.
3. clorofluorcarbono durante o transporte de carne.
4. óxido nitroso durante o processo respiratório.
5. dióxido de enxofre durante o consumo de pastagens.

6. (Enem 2011) Um dos processos usados no tratamento do lixo é a incineração, que apresenta vantagens e desvantagens. Em São Paulo, por exemplo, o lixo é queimado a altas temperaturas e parte da energia liberada é transformada em energia elétrica. No entanto, a incineração provoca a emissão de poluentes na atmosfera.

Uma forma de minimizar a desvantagem da incineração, destacada no texto, é

1. aumentar o volume do lixo incinerado para aumentar a produção de energia elétrica.
2. fomentar o uso de filtros nas chaminés dos incineradores para diminuir a poluição do ar.
3. aumentar o volume do lixo para baratear os custos operacionais relacionados ao processo.
4. fomentar a coleta seletiva de lixo nas cidades para aumentar o volume de lixo incinerado.
5. diminuir a temperatura de incineração do lixo para produzir maior quantidade de energia elétrica.

7. (Enem 2011) O etanol é considerado um biocombustı́vel promissor, pois, sob o ponto de vista do balanço de carbono, possui uma taxa de emissão praticamente igual a zero. Entretanto, esse não é o único ciclo biogeoquı́mico associado à produção de etanol. O plantio da cana-de-açúcar, matéria-prima para a produção de etanol, envolve a adição de macronutrientes como enxofre, nitrogênio, fósforo e potássio, principais elementos envolvidos no crescimento de um vegetal.

Revista Quı́mica Nova na Escola. no 28, 2008.

O nitrogênio incorporado ao solo, como consequência da atividade descrita anteriormente, é transformado em nitrogênio ativo e afetará o meio ambiente, causando

1. o acúmulo de sais insolúveis, desencadeando um processo de salinização do solo.
2. a eliminação de microrganismos existentes no solo responsáveis pelo processo de desnitrificação.
3. a contaminação de rios e lagos devido à alta solubilidade de ı́ons como NO⁻₃ e NH⁺₄ em água.
4. a diminuição do pH do solo pela presença de NH₃, que reage com a água, formando o NH₄OH(aq).
5. a diminuição da oxigenação do solo, uma vez que o nitrogênio ativo forma espécies quı́micas do tipo NO₂, NO⁻₃, N₂O.

8. (Enem 2011) Moradores sobreviventes da tragédia que destruiu aproximadamente 60 casas no Morro do Bumba, na Zona Norte de Niterói (RJ), ainda defendem a hipótese de o deslizamento ter sido causado por uma explosão provocada por gás metano, visto que esse local foi um lixão entre os anos 1960 e 1980.

Jornal Web. Disponı́vel em: http://www.ojornalweb.com. Acesso em: 12 abr. 2010 (adaptado).

O gás mencionado no texto é produzido

1. como subproduto da respiração aeróbia bacteriana.
2. pela degradação anaeróbia de matéria orgânica por bactérias.
3. como produto da fotossı́ntese de organismos pluricelulares autótroficos.
4. pela transformação quı́mica do gás carbônico em condições anaeróbias.
5. pela conversão, por oxidação quı́mica, do gás carbônico sob condições aeróbias.

9. (Enem 2010) As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o CO₂, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustı́veis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por “ilhas de calor”. Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica.

Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das “ilhas de calor”, espera-se que o consumo de energia elétrica

1. diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalúrgicas.
2. aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa.
3. diminua devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias.
4. aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências.
5. diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada.

10. (Enem 2009) O lixo orgânico de casa - constituı́do de restos de verduras, frutas, legumes, cascas de ovo, aparas de grama, entre outros -, se for depositado nos lixões, pode contribuir para o aparecimento de animais e de odores indesejáveis. Entretanto, sua reciclagem gera um excelente adubo orgânico, que pode ser usado no cultivo de hortaliças, frutı́feras e plantas ornamentais. A produção do adubo ou composto orgânico se dá por meio da compostagem, um processo simples que requer alguns cuidados especiais. O material que é acumulado diariamente em recipientes próprios deve ser revirado com auxı́lio de ferramentas adequadas, semanalmente, de forma a homogeneizá-lo. É preciso também umedecê-lo periodicamente. O material de restos de capina pode ser intercalado entre uma camada e outra de lixo da cozinha. Por meio desse método, o adubo orgânico estará pronto em aproximadamente dois a três meses.

Como usar o lixo orgânico em casa? Ciência Hoje, v. 42, jun. 2008 (adaptado).

Suponha que uma pessoa, desejosa de fazer seu próprio adubo orgânico, tenha seguido o procedimento descrito no texto, exceto no que se refere ao umedecimento periódico do composto. Nessa situação,

1. o processo de compostagem iria produzir intenso mau cheiro.
2. o adubo formado seria pobre em matéria orgânica que não foi transformada em composto.
3. a falta de água no composto vai impedir que microrganismos decomponham a matéria orgânica.
4. a falta de água no composto iria elevar a temperatura da mistura, o que resultaria na perda de nutrientes essenciais.
5. apenas microrganismos que independem de oxigênio poderiam agir sobre a matéria orgânica e transformá-la em adubo.

11. (Enem 2009) 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 combustı́veis 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?

1. HNO₃ e HNO₂
2. H₂SO₄ e H₂SO₃.
3. H₂SO₃ e HNO₂.
4. H₂SO₄ e HNO₃.
5. H₂CO₃ e H₂SO₃

12. (Enem 2009) Cerca de 1% do lixo urbano é constituı́do por resı́duos sólidos contendo elementos tóxicos. Entre esses elementos estão metais pesados como o cádmio, o chumbo e o mercúrio, componentes de pilhas e baterias, que são perigosos à saúde humana e ao meio ambiente. Quando descartadas em lixos comuns, pilhas e baterias vão para aterros sanitários ou lixões a céu aberto, e o vazamento de seus componentes contamina o solo, os rios e o lençol freático, atingindo a flora e a fauna. Por serem bioacumulativos e não biodegradáveis, esses metais chegam de forma acumulada aos seres humanos, por meio da cadeia alimentar. A legislação vigente (Resolução CONAMA no 257/1999) regulamenta o destino de pilhas e baterias após seu esgotamento energético e determina aos fabricantes e/ou importadores a quantidade máxima permitida desses metais em cada tipo de pilha/bateria, porém o problema ainda persiste.

Disponı́vel em: http://www.mma.gov.br. Acesso em: 11 jul. 2009 (adaptado).

Uma medida que poderia contribuir para acabar definitivamente com o problema da poluição ambiental por metais pesados relatado no texto seria

1. deixar de consumir aparelhos elétricos que utilizem pilha ou bateria como fonte de energia.
2. usar apenas pilhas ou baterias recarregáveis e de vida útil longa e evitar ingerir alimentos contaminados, especialmente peixes.
3. devolver pilhas e baterias, após o esgotamento da energia armazenada, à rede de assistência técnica especializada para repasse a fabricantes e/ou importadores.
4. criar nas cidades, especialmente naquelas com mais de 100 mil habitantes, pontos estratégicos de coleta de baterias e pilhas, para posterior repasse a fabricantes e/ou importadores.
5. exigir que fabricantes invistam em pesquisa para a substituição desses metais tóxicos por substâncias menos nocivas ao homem e ao ambiente, e que não sejam bioacumulativas.

13. (Enem 2009) O esquema mostra um diagrama de bloco de uma estação geradora de eletricidade abastecida por combustı́vel fóssil.

Se fosse necessário melhorar o rendimento dessa usina, que forneceria eletricidade para abastecer uma cidade, qual das seguintes ações poderia resultar em alguma economia de energia, sem afetar a capacidade de geração da usina?

1. Reduzir a quantidade de combustı́vel fornecido à usina para ser queimado.
2. Reduzir o volume de água do lago que circula no condensador de vapor.
3. Reduzir o tamanho da bomba usada para devolver a água lı́quida à caldeira.
4. Melhorar a capacidade dos dutos com vapor conduzirem calor para o ambiente.
5. Usar o calor liberado com os gases pela chaminé para mover um outro gerador.

14. (Enem 2009) 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 constituı́dos 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. Brası́lia: Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia, 2000 (adaptado).

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

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