A eutrofização é um processo em que rios, lagos e mares adquirem…

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

GABARITO: B

O conceito de nutriente limítrofe refere-se ao elemento químico que, por estar em menor proporção em relação à necessidade biológica do organismo, limita o crescimento da população. Para resolver a questão, devemos comparar as concentrações fornecidas no enunciado com a proporção estequiométrica (razão de Redfield) apresentada na imagem para produtores primários (algas):

Os dados de concentração no lago são:

• Carbono (C): $21{,}2 \text{ mol/L}$
• Nitrogênio (N): $1{,}2 \text{ mol/L}$
• Fósforo (P): $0{,}2 \text{ mol/L}$

Para determinar qual é o limitante, dividimos a concentração disponível pelo coeficiente estequiométrico correspondente:

1. Para o Carbono: $21{,}2 / 106 = 0{,}2$
2. Para o Nitrogênio: $1{,}2 / 16 = 0{,}075$
3. Para o Fósforo: $0{,}2 / 1 = 0{,}2$

Como o valor obtido para o nitrogênio ($0{,}075$) é o menor de todos, ele é o nutriente que se esgotará primeiro, impedindo a continuidade do crescimento biológico. Portanto, o nitrogênio é o nutriente limítrofe.

Análise das alternativas:

• Incorreta. O aluno utiliza a proporção invertida ou confunde abundância com limitação. Por exemplo: o aluno escolhe o maior valor absoluto disponível (21,2) em vez de calcular a razão de consumo, obtendo a alternativa A.
• Correta. Conforme demonstrado, a razão entre disponibilidade e necessidade é mínima para o nitrogênio ($1{,}2 / 16 = 0{,}075$).
• Incorreta. O aluno observa apenas o valor absoluto sem aplicar a estequiometria. Por exemplo: o aluno identifica que 0,2 é o menor número na lista (0,2 < 1,2 < 21,2) e assume que ele é o limitante, ignorando que o nitrogênio é exigido em quantidade 16 vezes maior que o fósforo.
• Incorreta. O aluno confunde a forma química (CO2) com o elemento (C) e comete o mesmo erro da alternativa A. Por exemplo: o aluno divide a concentração total pelo coeficiente errado ou simplesmente ignora o cálculo numérico.
• Incorreta. O aluno foca na forma iônica do fosfato e em seu baixo valor absoluto (0,2). Por exemplo: o aluno ignora a divisão pela unidade da razão de Redfield ($0{,}2 / 1 = 0{,}2$) e não percebe que 0,2 é maior que 0,075.