Questão de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c07

Enunciado da Questão

Ciências da Natureza e suas Tecnologias

#Ecologia

Médio

A eutrofização é um processo em que rios, lagos e mares adquirem níveis 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 limítrofe, que é o elemento menos disponível em relação à abundância necessária à sobrevivência dos organismos vivos. O ciclo representado na figura seguinte reflete a dinâmica dos nutrientes em um lago.

SPIRO, T. G.; STIGLIANI, W. M. Química Ambiental. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2008 (adaptado).

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 limítrofe é o

$C$

$N$

$P$

Correta

$CO_{2}$

$PO_{4}^{3 -}$

Explicação Oficial / Explicações da Comunidade

O nutriente limítrofe é aquele que está em menor quantidade relativa à necessidade dos organismos. No lago, as concentrações são: carbono ( $21, 2 mol/L$ ), nitrogênio ( $1, 2 mol/L$ ) e fósforo ( $0, 2 mol/L$ ). Embora o fósforo tenha a menor concentração absoluta, é necessário verificar a proporção em relação à demanda biológica. Tipicamente, a razão atômica ideal para o crescimento de algas é $C : N : P = 106 : 16 : 1$ (proporção de Redfield). Comparando as concentrações: $C : N = \frac{21 , 2}{1 , 2} \approx 17, 7$ (próximo de $\frac{106}{16} \approx 6, 6$ , então $C$ está em excesso); $N : P = \frac{1 , 2}{0 , 2} = 6$ (enquanto a ideal é $16 : 1$ , indicando que $N$ está em excesso em relação a $P$ ); $C : P = \frac{21 , 2}{0 , 2} = 106$ (exatamente a proporção ideal). Portanto, o fósforo é o nutriente limítrofe, pois está em menor quantidade relativa à demanda. A alternativa que aponta o fósforo ( $P$ ) está correta. As demais alternativas estão incorretas: carbono ( $C$ ) está em excesso; nitrogênio ( $N$ ) também está em excesso; $CO_{2}$ é uma forma de carbono, mas não é o nutriente limítrofe; $PO_{4}^{3 -}$ é a forma iônica do fósforo, mas a questão pede o elemento, e o fósforo elementar ( $P$ ) é o correto.