RECURSOS GEOLÓGICOS. Exploração sustentada

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1 RECURSOS GEOLÓGICOS Exploração sustentada

2 A nossa sociedade assenta sobre, e está dependente, da utilização de recursos como a água, solo, florestas e minerais. O modo como usamos estes recursos influencia a nossa saúde, segurança, economia e bem estar. John F. Kennedy,

3 RECURSOS GEOLÓGICOS Bens naturais de natureza geológica existentes na crosta terrestre e que são passíveis de aproveitamento. São entendidos como o resultado de umconjunto de processos do ciclo geológico, muitos deles extremamente lentos e não de um presente especial com que a Natureza resolveu privilegiar algumas zonas do planeta. Compreendem qualquer substância de natureza geológica (sólida, líquida ou gasosa) ou até mesmo o calor geotérmico.

4 RECURSOS GEOLÓGICOS DE UM PAÍS Conjunto dos recursos, conhecidos e desconhecidos, que existemnaparteacessíveldacrostaterrestre. Reserva: recurso geológico conhecido e que pode serexplorado, quer do ponto de vista legal quer económico. Recursos identificados Recursos não identificados Diminuição do custo de extracção icamente díveis Econom rend te nomicament ão rendíveis Eco nã Reservas Depósitos conhecidos mas que actualmente não podem ser explorados Depósitos hipotéticos Grau de conhecimento geológico

5 Recursos geológicos Recursos renováveis Recursos não renováveis Em alternativa: RECICLAGEM

6 FONTES DE ENERGIA Industrialização Maior utilização dos recursos energéticos Graves problemas (sociais e ambientais)

7 Recursos energéticos Recursos energéticos não renováveis (combustíveis fósseis e minérios radioactivos) Recursos energéticos renováveis (força da água e do vento, sol e biomassa)

8 COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS Resultam de transformações da matéria orgânica. Podem apresentar se na crosta sob três formas: Carvão (sólido) Petróleo (líquido) Gás natural (gasoso). Grande quantidade de matéria orgânica A sua formação é lenta, logo são recursos não renováveis.

9 Constituem cerca de 80% da energia consumida pelos países industrializados. A sua utilização continua a aumentar não sendo previsível, a curto prazo, a diminuição do seu consumo por estes países. Actividade 1 pág. 172

10 Por outro lado, a sua constituição em carbono faz com que durante as reacções de combustão a que são sujeitos, emitam para a atmosfera, grandes quantidades de CO 2. Estas reacções de combustão fazem com que se liberte energia a qual provem das ligações químicas dos compostos que constituem estes combustíveis fósseis. Também têm que ser considerados os impactes resultantes da utilização deste tipo de fontes de energia tais como a contaminação dos solos ou a poluição dos ecossistemas aquáticos aquando, por exemplo, dos derrames de crude.

11 ENERGIA NUCLEAR: SONHO OU PESADELO? Descoberta: século XX Aquando da descoberta: todos pensavam ser a fonte de energia commaior potencial para servir a humanidade. d Rapidamente após a descoberta: foi associada a uma potencial arma de destruição maciça. Actividade 2 pág. 173

12 Obtenção de energia a partir de minerais radioactivos: Da cisão de elementos radioactivos libertam se grandes quantidades de energia sob a forma de calor o qual é aproveitado numa central nuclear para provocar a vaporização da água, sendo o vapor, posteriormente, usado na produção de electricidade.

13 Desvantagens do uso da energia nuclear: Acidentes ao nível das centrais nucleares; Produção de resíduos altamente prejudiciais para a vida (mantêm altos níveis de radioactividade contaminação de organismos e solos e doenças). Chernobyl

14 ENERGIAS RENOVÁVEIS Energia geotérmica Energia eólica Energia hídrica

15 Zonas vulcânicas ENERGIA GEOTÉRMICA Elevado gradiente geotérmico aproveitamento da energia geotérmica (normalmente a água transporta o calor do interior da Terra para a superfície) P l t d tili d d f Pouco poluentes e quando utilizados de forma equilibrada constituem recursos renováveis.

16 A energia geotérmica pode definir se energia de alta e energia de baixa entalpia consoante o fluido se encontra a uma temperatura superior ou inferior a 150ºC. Portugal continental: aproveitamento geotérmico de baixa entalpia relacionado com grandes acidentes tectónicos; balneoterapia e mais recentemente piscicultura. Açores: aproveitamento geotérmico de alta entalpia desde 1980 na central geotérmica de S. Miguel. Quadro pág. 176

17 ENERGIA EÓLICA A tecnologia envolvida no aproveitamento da energia eólica tem sido muito desenvolvida nos últimos anos; Actualmente, t a Alemanha é omaior produtor mundial destetipodeenergia; Em Portugal, grande parte da energia eólica de futuro irá ser produzida no mar, pois é aí que os aerogeradores serão instalados. Quadro pág. 176

18 ENERGIA HÍDRICA É a forma de energia renovável mais utilizada no Mundo. No entanto, t não é de esquecerosimpactes ambientais i que resultam da construção das barragens Actualmente, o Canadá é o maior produtor deste tipo de energia. Quadro pág. 177

19 RECURSOS MINERAIS Mineral: corpo sólido, natural, com composição química definida ou variável dentro de certos limites, inorgânico e com textura cristalina característica. Elementos químicos minerais rochas

20 Clarke: concentração média de umelemento na crosta terrestre. Exprime se em partes por milhão (ppm) ougramaspor tonelada (g/t). Jazigo mineral: é um local em que a concentração média de uma determinada substância é muito superior ao clarke desse elemento, sendo por isso susceptível de exploração economicamente rentável. Minério: mineral com interesse económico e deondesepodemd d extrair um ou mais metais. Nota: um determinado mineral pode ser, num dado momento, considerado um minério de um elemento e, posteriormente, devido a factores económicos e tecnológicos, passar a ser minério deoutroelemento.

21 EXPLORAÇÃO DE JAZIGOS MINERAIS Pode ser feita: A céu aberto; Em poços e galerias; Em placers.

22 IMPACTES AMBIENTAIS DA EXPLORAÇÃO MINEIRA Desflorestação; Remoção de camadas de solo; Construção de edifícios; Construção de estradas Formação de escombreiras (resultantes da acumulação de gangas) Ganga: parte não aproveitável que acompanha ominério extraído dos jazigos. Escombreiras: depósitos que resultam da acumulação de produtos não úteis (ganga) e que muitas vezes contêm substâncias tóxicas que poluem os solos e as águas quando não tratados. Actividade 3 pág. 180

23 AS ROCHAS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Utilização das rochas: construção civil (habitações, edifícios ou monumentos); pavimentação; estatuária; etc. Rochas maisutilizadas: granito; calcário; mármore; basaltos. Nota: as rochas utilizadas ficam sujeitas a variadas fontes de alteração: física, química e biológica. Quadro pág. 182

24 ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

25 Hidrogeologia: ramo da hidrologia que estuda as águas subterrâneas, considerando o armazenamento, a circulação e a distribuição das águas terrestres na zona saturada das formações geológicas. Esta ciência avalia as propriedades físicas e químicas da água, as suas interacções com o meio físico e biológico e as alterações provocadas pelas actividades antrópicas.

26 A água subterrânea é um recurso geológico de extrema importância, que constitui cerca de 0,6% do total de água que existe na Terra. A quantidade e a qualidade da água subterrânea tem efeitos na sobrevivência e na saúde das populações humanas. Cerca de 15% da água que precipita p sobre a superfície da Terra infiltra se no solo, por acção da gravidade, e origina a água subterrânea que preenche os aquíferos.

27 AQUÍFERO Formação geológica subterrânea que possui a capacidade de armazenar água e que permite a sua circulação para que o Homem a possa extrair em condições economicamente rentáveis e sem impactes ambientais. As rochas que constituem os aquíferos apresentam características favoráveis de porosidade e permeabilidade. Actividade id d 4 pág. 184

28 Nível hidrostático ou freático: é a profundidade a partir da qual aparece a água. Corresponde ao nível atingido pela água nos poços. Este nível é variável de região para região e, na mesma região, varia ao longo do ano. Zona de aeração: localiza se entre a superfície do terreno e o nível freático. Nesta zona, os poros entre as partículas do solo ou das rochas são ocupados por água e por ar. Zona de saturação: tem como limiteit superior o nível freático. Nesta zona, todos os poros da rocha estão completamente preenchidos por água.

29 A AQUÍFERO LIVRE Permite o armazenamento e a circulação de água nos espaços vazios dos materiais que a constituem. A camada rochosa da base deste aquífero é impermeável e a superfície permeável. Assim sendo, a água está à pressão atmosférica. Quando são feitos furos para a captação destas águas, a água não se desloca e, por isso, só utilizando um processo mecânico aágua pode chegar à superfície do terreno. É realimentado pela zona de recarga (camadas superficiais onde a água se infiltra). Pode ser superficial ou subsuperficial facilitando por um lado a sua exploração e recarga mas por outro lado a sua contaminação. Fig. 23 pág. 185

30 AQUÍFERO CONFINADO OU CATIVO Formação geológica onde a água se movimenta entre duas superfícies impermeáveis. Nestes aquíferos a pressão a que a água se encontra é superior à pressão atmosférica pelo que, quando se faz um furo, a água subirá até à cota correspondente ao nível freático (captação artesiana) ou então extravasa naturalmenteabocadecaptaçãoseofurotiversido feito numa zona em que o nível freático ultrapassa o nível topográfico (captação artesiana repuxante). A sua realimentação é feita lateralmente.

31 PARÂMETROS CARACTERÍSTICOS DOS AQUÍFEROS Um bom aquífero é, simultaneamente, poroso e permeável, o que lhe permite armazenar e libertar a água. Sãoexemplosdebonsaquíferosasareias,oscascalhos, os arenitos, os conglomerados e os calcários fracturados.

32 Porosidade: É a percentagem do volume total da rocha ou dos sedimentos que é ocupado por espaços pç vazios, ou poros. A porosidade constitui uma medida da capacidade da rocha em armazenar água. Algumas rochas sedimentares, como arenitos e conglomerados, têm poros entre os grãos de minerais, pelo que podem armazenar uma quantidade apreciável de água. As rochas cristalinas não têm poros entre os grãos de minerais, mas podem armazenar água em fracturas.

33 Permeabilidade: É a capacidade das rochas transmitirem fluidos através dos poros ou fracturas. As rochas permeáveis deixam se atravessar facilmente pela água. A permeabilidade das rochas está relacionada com as dimensões dos poros e com a forma como se estabelece tbl a comunicação entre eles.

34 COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Uma vez que as águas subterrâneas contactam durante muito tempo com as formações rochosas que atravessam, irão conter em solução, em maior ou menor concentração, várias substâncias. Pode se estabelecer facilmente uma relação entre a composição química das águas e as rochas por onde elas circulam. Águassubterrâneasemrochasmagmáticasoumetamórficas: contêm baixas concentrações de sais dissolvidas sendo de boa qualidade; Águas subterrâneas em rochas sedimentares contêm maiores concentrações em sais pelo que a possibilidade de consumo irá depender do tipo de sais que contêm.

35 Os critérios iéi mais importantes para a denominação da água sob o ponto de vista legal são a composição química, as propriedades terapêuticas e a dureza (teor em iões alcalino terrosos, essencialmente CaCO 3). Em Portugal, e de acordo com a legislação, as águas subterrâneas destinadas ao consumo humano podem ser classificadas como águas minerais naturais e águas de nascente. As águas minerais i naturais têm propriedades idd terapêuticas Aságuasdenascentenãotêm propriedades terapêuticas Fig. 25 pág. 188

36 GESTÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS É um modelo de gestão dos recursos crucial para assegurar o desenvolvimento de todas as sociedades e permitir a satisfação das necessidades das gerações presentes e das gerações futuras. Atendendo à importância da água para os seres vivos, é essencial que se faça uma gestão sustentável deste recurso. Actividade id d 5 pág. 190

37 A composição da água depende de vários factores: distância em relação à zona de alimentação; naturezadasformações geológicas atravessadas; grau de alteração das rochas onde circula; gradiente geotérmico; causas antrópicas (actividades mineiras, agrícolas, poluição, extracçãodeáguadeformanãocontroladaemaquíferos costeiros ) Actividade id d 6 pág. 191