Poluição atmosférica por emissão de partículas sedimentáveis na área urbana de Ipatinga (MG): em foco a proposição de uma sequência didática contextualizada e interdisciplinar para o ensino de química

Abstract

A presente pesquisa descreve a construção de uma proposta de uma Sequência Didática (SD) a ser aplicada a estudantes da 2ª Série do Ensino Médio, com o foco no conteúdo Soluções. Esta proposta de ensino se baseou nos conhecimentos químicos relacionados à Solução, articulados à contextualização social da poluição atmosférica, em termos de partículas sementáveis. O trabalho foi desenvolvido em Ipatinga, um município de perfil econômico industrial, localizado na Região Metropolitana do Vale do Aço, a leste do Estado de Minas Gerais. A pesquisa contou com a participação de três escolas da região. Todo o trabalho envolveu a execução de cinco objetivos específicos. Inicialmente, foi executada a determinação da taxa de poeira sedimentável total em três pontos da região urbana da cidade de Ipatinga, seguindo os procedimentos metodológicos da ABNT NBR 12065 de 1991. Foram doze períodos de ensaios completos (30 ±2 dias) com início em 21 de julho de 2020 e fim em 26 de julho de 2021. A pesquisa considerou os padrões de qualidade do ar segundo a DN COPAM n° 01/1981, que define para áreas residenciais e comerciais (5g/m 2 /mês). Ficou evidenciado que a área mais urbanizada de Ipatinga sofre com a poluição atmosférica, em termos de partículas sedimentáveis, ficando conclusivo que o problema se intensifica em períodos de menor precipitação pluviométrica, baixas temperaturas e calmaria dos ventos. Num segundo momento da pesquisa, foi realizada um inventário de fontes fixas de emissão de poluentes atmosféricos nas proximidades das áreas dos três pontos de coleta selecionados, desta forma pode- se ter noção de onde era gerada a poluição. Em uma terceira etapa foi realizado um estudo estatístico sobre os dados de monitoramento da qualidade do ar de Ipatinga- MG, foram analisados os dados fornecidos pela FEAM da estação automática de monitoramento de qualidade do ar do bairro Cariru, Ipatinga-MG, ano 2019. Com uso das ferramentas do software Excel, fez-se análise das médias aritméticas mensais dos dados válidos e pode ser observado que os poluentes: PTS, PM10 e PM2,5, SO 2 , CO, O 3 e NO 2 tendem a aumentar em períodos de menor precipitação pluviométrica, de baixas temperaturas e de calmaria dos ventos. O quarto objetivo da pesquisa consistiu em aferir da percepção de alunos do 2º ano sobre vários aspectos da vida cotidiana, as discussões se deram a partir de fontes primárias com base em variáveis relativas ao perfil dos participantes, de seu “habitat”, dos aspectos da qualidade de vida, conhecimentos e relacionamento com sua escola e com a cidade de Ipatinga-MG. Por fim, foi concebida a proposta de Sequência Didática (SD) elaborada para auxiliar o ensino de Química. Por motivos diversos, principalmente, a pandemia COVID-19, a SD não foi aplicada. Todavia, em sua construção foram consideradas as características que envolve este tipo de material pedagógico. Assim sendo, a expectativa é que possa ser um material útil para professores no ensino de Química, em especial, Soluções. Palavras-chave: Poluição atmosférica. Partículas sedimentáveis. Sequência didática. Ensino de Química.

This research describes the construction of a proposal for an Didactic Sequence (SD) to be applied to 2nd Grade High School students, with a focus on Solutions. This teaching proposal was based on chemical knowledge related to the Solution, articulated to the social context of atmospheric pollution, in terms of sedimentable particles. The work was carried out in Ipatinga, a municipality with an industrial economic profile, located in the Metropolitan Region of Vale do Aço, east of the State of Minas Gerais. For the purpose of this research, help was recruited from three schools in the region. All work involved the execution of five specific objectives. Initially, the determination of the total sedimentable dust rate was carried out in three points in the urban region of the city of Ipatinga, following the methodological procedures of ABNT NBR 12065 of 1991. There were twelve complete test periods (30 ±2 days) starting on July 21, 2020 and ending on July 26, 2021. The research considered the air quality standards according to DN COPAM No. 01/1981, which defines for residential and commercial areas (5g/m 2 /month). It was evident that the most urbanized area of Ipatinga suffers from atmospheric pollution, in terms of sedimentable particles, concluding that the problem is intensified in periods of lower rainfall, low temperatures and calm winds. In a second moment of the research, an inventory of fixed sources of emission of atmospheric pollutants was carried out in the proximities of the areas of the three selected collection points, in this way it is possible to have an idea of where the pollution was generated. In a third step, a statistical study was carried out on the air quality monitoring data in Ipatinga-MG, data provided by the FEAM from the automatic air quality monitoring station in the Cariru district, Ipatinga-MG, year 2019 were analyzed. Using Excel software tools, monthly arithmetic averages of valid data were analyzed and it can be observed that pollutants: PTS, PM10 and PM2.5, SO 2 , CO, O 3 and NO 2 tend to increase in periods of lower precipitation rainfall, low temperatures and calm winds. The fourth objective of the research was to assess the perception of 2nd year students about various aspects of daily life, the discussions took place from primary sources based on variables related to the profile of the participants, their "habitat" , aspects of quality of life, knowledge and relationship with their school and with the city of Ipatinga-MG. Finally, the proposal for an Didactic Sequence (DS) was designed to assist in the teaching of Chemistry. For various reasons, mainly the COVID-19 pandemic, DS was not applied. However, in its construction, the characteristics involved in this type of teaching material were considered. Therefore, the expectation is that it can be a useful material for teachers in teaching Chemistry, especially Solutions. Keywords: Atmospheric pollution. Sedimentable particles. Didactic sequence. Teaching Chemistry.