Este documento discute a importância da gestão sustentável dos recursos geológicos. Aborda os recursos renováveis e não renováveis, incluindo combustíveis fósseis, energia nuclear e energias renováveis como a geotérmica, eólica e hídrica. Também discute os recursos minerais metálicos e não metálicos e os impactos ambientais da exploração de recursos.

1. Exploração sustentada de recursos geológicos<br />Qual a importância da gestão sustentada de recursos? ( 1 diapositivo)<br />A exploração dos recursos geológicos é imprescindível na manutenção da qualidade de uma vida humana. Contudo deve garantir-se uma exploração sustentada desses recursos, para que as gerações vindouras possam usufruir igualmente dos mesmos. Nesta perspectiva é necessário conhecer as reservas existentes para os diversos recursos. A exploração das reservas de recursos não renováveis é problemática, sendo que a sua exploração não sustentada acelera o seu esgotamento. Os recursos minerais energéticos e hídricos são exemplos de recursos geológicos continuamente, utilizados pelo o homem. A energia está cada vez mais presente nas nossas vidas. Muitas vezes só nos apercebemos disso quando ela falta.<br />(2 diapositivo)<br />Estes são alguns dos tópicos que iremos abordar ao longo da nossa apresentação. ( LER)<br />(3 diapositivo)<br />Os recursos energéticos podem ser renováveis e não renováveis<br />Recursos naturais renováveis são materiais explorados pelo Homem que podem ser substituídos de tempos a tempos. Como fontes de energia renováveis temos a energia eólica, a energia solar, a energia das ondas do mar etc…<br />Recursos naturais não renováveis são materiais explorados pelo Homem que acabam se intensamente explorados e que para se renovarem é necessário muito tempo. São exemplos disso o carvão, o petróleo, o gás natural, muitos minerais e rochas...<br />à alguns recursos renováveis podem-se tornar não renováveis em consequência do crescimento da população e do mau uso que deles fazemos.<br />( 4 DIAPOSITIVO)<br />Como podem ser agrupados os recursos geológicos?<br />Combustíveis fosseis<br />Descrição - Os combustíveis fósseis são as substâncias formadas, em tempos geológicos recuados, por fossilização de matéria orgânica e que se podem combinar com o oxigénio, libertando energia com elevação da temperatura. Na sua formação intervêm factores como a pressão, o calor, o tempo e a acção de bactérias anaeróbicas.<br />Os combustíveis fósseis ocorrem na crusta terrestre sob a forma sólida (carvões), líquida (petróleo bruto) e gasosa (gás natural). Como recursos naturais não renováveis, os combustíveis fósseis encontram-se próximo do seu esgotamento. No entanto, constituem o recurso energético mais utilizado pelo Homem, sendo que cerca de 75% da energia consumida a nível mundial provém dos combustíveis fósseis.<br />São a fonte de energia mais continuamente utilizada pelo homem<br />(Diapositivo 5) ( apenas salientar as vantagens)<br />Vantagem matéria-prima pode ser utilizada em diversas aplicações o que torna a sua exploração mais rentável. O potencial energético relativamente elevado<br />(Diapositivo 6)<br />Os combustíveis fosseis, graças as grandes quantidades de dióxido de carbono libertado no seu processo de combustão, contribuem para o aumento do efeito de estufa e consequentemente, para o aquecimento global da atmosfera.<br />Este fenómeno poderá ter consequências gravíssimas para a biosfera, como : o aumento do nível da agua do mar e consequente mente inundação das zonas litorais ou alterações das grandes zonas climáticas com problemas ao nível da produção agrícola e disseminação de doenças. Para alem disso assume certa gravidade o problemas das chuvas acidas, resultantes da reacção dos óxidos de enxofre libertadas na queima do carvão mineral com a agua da atmosfera. Sendo mais localizado que o anterior, este fenómeno causa a acidificação de lagos e solos, a destruição das arvores, bem, como a corrosão de edifícios e outros equipamentos.<br />(7 DIAPOSITIVO)<br />Energia Nuclear:<br />Descrição: Resulta da desintegração de certos elementos químicos , como o urânio<br />Vantagem -tem grande potencial energético.<br />Desvantagens -Elevado custo de construção e manutenção das centrais nucleares. Relativamente a energia nuclear, os problemas são de outra ordem e prendem-se sobretudo com a natureza radioactiva do combustível nuclear usado nas centrais. Essa radioactividade é potencialmente perigosa para todos os seres vivos, pelo que os eventuais acidentes que aí posam ocorrer, bem como resíduos produzidos por aquelas unidades, representam riscos ambientais consideráveis e Elevado custo de construção e manutenção das centrais nucleares<br />8 diapositivo<br />A energia nuclear obtém-se a partir de minerais radioactivos por processos que envolvem mudanças ao nível dos núcleos atómicos dos minerais utilizados.<br />A sua produção, nas centrais nucleares, recorre a processos onde é provocada a cisão nuclear de um elemento radioactivo, de forma, a que se liberte grande quantidade de energia sob a forma de calor. Esse calor é, então, aproveitado para produzir vapor de água que, por sua vez, é usado na produção de electricidade.<br />Assim, ao contrário dos combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo, que têm de ser queimados em grandes quantidades para poderem produzir energia, os combustíveis nucleares são utilizados em pequenas quantidades e as reservas são, contrariamente às obtidas por intermédio de combustíveis fósseis, guardadas para futuras utilizações.<br />( 9 DIAPOSITIVO)<br />À medida que os recursos, como o petróleo, se forem tornando menos disponíveis e mais caros e as consequências que estes nos trazem como já dito anteriormente, o homem terá de optar cada vez mais pelos recursos energéticos alternativos e renováveis, como a água, o vento, as ondas do mar, a energia solar, recursos estes inesgotáveis.<br />( 10 DIAPOSITIVO)<br />Agora iremos falar das energia renováveis nomeadamente da energia geotérmica , eólica e hídrica.<br />(11 DIAPOSITIVO)<br />A energia geotérmica resulta do calor interior da Terra que, devido a fenómenos vulcânicos recentes, à radioactividade natural das rochas e à elevação do manto, pode ser aproveitado para a produção de energia. Esta energia pode ser recuperada directamente de um fluido gasoso ou líquido ou, caso não exista fluido, através da injecção de água em maciços rochosos profundos.<br />Existem dois tipos de geotermia: de baixa temperatura (baixa entalpia) - se a temperatura do fluido é inferior a 150 oC; e de alta temperatura (alta entalpia) - se a temperatura do fluido é superior a 150 oC.<br />A ocorrência da geotermia de baixa temperatura está relacionada com a existência de acidentes tectónicos, como, por exemplo, falhas. Encontra-se associada a águas termais, ou seja, águas de origem subterrânea com uma temperatura superior em, pelo menos, 4 ºC do que a temperatura média do ar de uma região. Em Portugal, as águas termais nunca excedem os 80 ºC e as suas temperaturas mais comuns variam entre os 20 e os 40 ºC. O aproveitamento da geotermia de baixa temperatura é feito em estâncias termais, quer para utilizações terapêuticas quer para aquecimento de piscinas e águas de hotéis. A geotermia de alta temperatura poderá ser utilizada para a produção de electricidade e posterior aproveitamento térmico.<br />Vantagem /Desvantagem<br />De entre as formas de energias apresentadas a energia geotérmica é a acarreta menores riscos ambientais. No entanto, está também associada a alguns problemas, como a libertação de gases sulfurosos para a atmosfera, a contaminação da agua proximidades das unidades de exploração, devido a natureza mineralizada dos fluidos geotérmicos residuais que são libertados, ou a ocorrência de aluimentos resultantes da utilização de grandes quantidades de fluidos.<br />Diapositivo 12<br />A energia eólica, desde longa data, tem sido aproveitada através de moinhos de vento para moer cereais ou para bombear água e principalmente na navegação marítima dos veleiros. Actualmente, com o avanço da tecnologia, surgiram os denominados aeromotores ou turbinas eólicas que transformam a energia eólica em energia eléctrica. Os parques eólicos são constituídos geralmente por 10 a 30 unidades de turbinas eólicas, estando localizados em zonas abertas com uma média anual da velocidade do vento elevada.<br />Desvantagens: O aproveitamento da energia eólica é muito limitado devido à variabilidade do vento quanto à intensidade e direcção, criando determinadas restrições. Também causa danos paisagísticos e a percentagem explorável desta energia é em média 20%.Vantagens: Esta forma de energia apresenta a vantagem de permitir que os seus geradores possam ser construídos e instalados individualmente, permitindo por este facto instalar-se em qualquer zona e ocupando pouco espaço.<br />Diapositivo 13<br />A energia hídrica fornece 20% da energia mundialmente gasta, sendo assim a energia renovável mais utilizada em todo o Mundo.<br />A produção de energia hídrica é principalmente efectuada através de centrais hidroeléctricas, que estão associadas a barragens de grande ou média capacidade, que contêm a água dos rios, constituindo um reservatório de água, interrompendo o fluxo de água constante. A água é forçada a acumular-se na barragem e posteriormente, ao abrirem-se as comportas desta, a água passa pelas turbinas e esta energia mecânica é transformada em energia eléctrica. O curso de água pode também ser obrigado, através de diques a passar pelas turbinas, fazendo com que as lâminas girem e haja produção de energia eléctrica.<br />Vantagens<br />- produção de energia eléctrica sem necessidade de poluição e é uma fonte contínua de energia;<br />- as barragens podem permitir regular os cursos de água;<br />- a energia produzida pode ser armazenada.<br />Desvantagens<br />- a construção de barragens tem um grande impacto geográfico e biológico, pois altera a fauna e flora do local onde é construída a barragem;<br />- obriga à inundação de grandes áreas;<br />- existe o risco de ruptura da barragem e provocar uma grande cheia com poder altamente destrutivo.<br />Desvantagens da construção de barragens<br />A construção de barragens apesar de regular os cursos de água tem um impacto bastante negativo a nível ambiental, como cheias em caso de ruptura, destruição de habitats, a erosão dos solos que tem um impacto negativo na vegetação do local, e também a degradação da qualidade de água do rio ou lagoa. O aumento do nível da água pode fornecer um habitat melhor para os peixes mas também destrói habitats humanos e de outras espécies.<br />A água acumulada na barragem fica estagnada o que leva ao aparecimento de microrganismos que podem tornar a água imprópria para consumo<br />(…)14 DIAPOSITIVO.<br />Quais os principais recursos minerais?<br />Os recursos minerais correspondem a substâncias que o homem pode retirar da geosfera para seu proveito<br />Sob a designação de recursos minerais encontra-se uma grande diversidade de materiais terrestres, onde se incluem os metais, bem como as rochas e minerais utilizados nas vias variadas aplicações<br />Diapositivo 15<br />Os recursos minerais podem ser agrupados, segundo as suas propriedades químicas, em recursos minerais metálicos e em recursos minerais não metálicos. Existem vários exemplos de recursos minerais metálicos: uns mais comuns como o zinco, o cobre, o alumínio, o ferro e o chumbo, e outros mais escassos como o ouro, a prata e a platina.Na maior parte das zonas terrestre, qualquer elemento pode ser encontrado ligado a outros elementos em quantidades semelhantes às que são frequentemente na composição média da crosta. Daí surge o clarke que é a unidade de cálculo da abundância de um elemento na crosta terrestre. Expressa-se normalmente em partes por milhão, e podemos considerar um jazigo mineral como uma formação geológica em que a concentração de algum ou alguns dos elementos é superior ao clarke correspondente, sendo por isso susceptível de exploração economicamente rentável. <br />Metais<br />Os elementos metálicos encontram-se dispersos nas rochas da crosta , em concentrações relativamente pequenas , geralmente expressas em partes por milhão ou gramas por tonelada. Nos locais onde a concentração de certo mineral ultrapassa razoavelmente a média de distribuição na crosta, considera-se a existência de um jazigo mineral. Ao material rochoso que contem elementos de interesse económico e que por isso , é separado para posterior tratamento, chama-se mineiro. O material que durante o processo de mineração é rejeitado constitui a ganga, material sem valor económico<br />Os recursos minerais não metálicos são muito abundantes na Natureza.A sua utilização é tão ampla que são considerados bens de primeira necessidade. As areias, as argilas e as rochas (ex. granito, basalto, mármore e calcário) são exemplos de minerais não metálicos. São os materiais mais abundantes e normalmente não atingem preços muito elevados, com excepção das pedras preciosas. Portugal é um país relativamente rico em recursos minerais não metálicos, que são utilizados como matérias-primas, nomeadamente na construção e na ornamentação. Temos aqui o exemplo da argila e do arenito.<br />Diapositivo 16<br />O material que durante o processo de mineração é rejeitado constitui a ganga, material sem valor económico que muitas vezes é depositado à superfície em escombreiras, perto de locais de exploração (minas). Estas acumulações são capazes de gerar, por vezes, situações com impacto ambiental muito negativo. É o caso da formação de lixiviados através da acção da agua da chuva sobre as escombreiras. Estes líquidos de escorrencia contendo em solução substâncias tóxicas, acabam por contaminar os recursos hídricos da região. Outra situação de impacto negativo resulta so tratamento químico que o minério sofre após a sua extracção, o que resulta na formação de líquidos residuais contaminantes.<br />(DIAPOSITIVO 17)<br />Materiais de construção e ornamentais<br />As rochas que afloram num país, após a extracção do meio natural, podem ser utilizadas por exemplo, na construção civil, na pavimentação, e na estatuária. O cimento que hoje se utiliza na construção civil é produzido a partir de calcários e areias. As rochas sedimentares, metamórficas e magmáticas podem ser encontradas nas mais diversas construções de monumentos no nosso país. A Torre de Belém foi construída sobre um afloramento basáltico. A torre é constituída por calcário do Cretácico, abundante na zona ocidental de Lisboa. Pode-se concluir então que a abundância duma dada rocha numa dada região aumenta a probabilidade dessa rocha vir a ser utilizada como material de construção .Outras rochas como mármore e brechas podem também ser utilizadas como pedra de construção em muitos monumentos.<br />As rochas utilizadas na construção são um bom exemplo de um recurso mineral com importância económica significativa em Portugal. No que que diz respeito as rochas consolidadas de entre as características desejáveis quer para construção quer para ornamentação, destacam-se:<br />A resistência ao desgaste por abrasão<br />Uma dureza não excessiva que permite trabalha-la<br />Uma baixa porosidade associada a uma capacidade de impermeabilização<br />Baixo teor ou ausência de minerais alterados ou alteráveis<br />(Diapositivo 18 )<br />Apos a edificação dos monumentos a rocha exposta fica sujeita a variadas fontes de alteração. A alteração provocada por diversos factores físicos químicos e biológicos, vai acelerar a meteorização progressiva das rochas que constituem esses monumentos.<br />Temos aqui o exemplo do mosteiro de Alcobaça que como resultado da exposição aos mais variados agentes de alteração, os monumentos apresentam patologias mais o menos acentuadas face ao envelhecimento das rochas que o constituem.<br />( 19 diapositivo)<br />As águas subterrâneas constituem o maior reservatório de água doce do planeta Terra. Formam-se, essencialmente, a partir da infiltração da água da chuva e, uma vez no subsolo, podem formar toalhas ou lençóis de água quase imóveis, que alimentam as fontes e os poços, ou então circular por entre as fissuras das rochas.<br />(20 DIAPOSITIVO)<br />Quais os principais tipos de aquíferos?<br />Recursos hidrogeologicos<br />Reservatórios de agua subterrânea<br />No decurso do ciclo hidrológico, uma parte significativa da agua precipitada sobre a superfície continental inicia um trajecto de infiltração fundamental para a alimentação doa aquíferos. Estas formações rochosas que permitem o armazenamento e a circulação de agua, bem como a sua exploração rentável, constituem recursos hídricos fundamentais, sobretudo nos locais onde as quantidades de agua doce superficial são escassas. Trata-se de uma agua que exige pouco tratamento antes de ser utilizada, uma vez que foi filtrada pelas rochas durante o processo de infiltração, o que melhorou a sua qualidade.<br />Aos aquíferos são classificados de acordo com as suas características e localização<br />Aquífero cativo – limitado no topo e na base por matérias geológico impermeável. Quando cheio, a pressão da agua é superior a pressão atmosférica.<br />Aquífero livre – aquífero limitado no nível inferior por uma formação geológica impermeável, mas cujo topo é contíguo a uma formação permeável. A pressão superficial da agua equivalente a pressão atmosférica<br />Diapositivo 21<br />Qual a constituição de um aquífero?<br />Nos aquíferos distinguem-se duas zonas principais<br />É através da zona de aeração que a agua, por acção da gravítica, se infiltra através dos poros das rochas ou se evapora a partir do nível hidrostático. Em situações de precipitação elevada, a maior quantidade de agua infiltrada determina uma maior acumulação de agia na zona saturada , com consequente subida do nível hidrostico. Pelo contrario , em situações de seca ou em situações de sobrexploração do aquífero a zona saturada diminui e o nível hidrostico desce.<br />Atendendo as características e localização dos aquíferos , é possível classifica-las como aquíferos livres ou cativos. Um aquífero livre é um aquífero limitado no nível inferior por uma formação geológica impermeável, mas cujo topo é contíguo a uma formação permeável. A pressão superficial da agua equivalente a pressão atmosférica e um aquífero cativo é limitado no topo e na base por matérias geológico impermeável. Quando cheio, a pressão da agua é superior a pressão atmosférica.<br />Esta diferença faz com que a pressão da agua ao nível hidrostático do aquífero livre seja igual a pressão atmosférica e no aquífero cativo a agua se encontre a uma pressão superior a pressão atmosférica. A maior dificuldade de circulação de agua nos aquíferos cativo favorece a dissolução de alguns constituintes das rochas provocando o aumento do teor em sais de agua.<br />A água dos aquíferos livres atravessa várias camadas:- Zona de aeração, localizada entre o nível freático e a superfície, onde ocorrem a infiltração da água, que circula na vertical, e fenómenos de capilaridade. O movimento da água é intenso e possui espaços preenchidos por ar.- Zona de saturação, localizada a maior profundidade, com uma camada impermeável na base, onde o movimento da água, mais ou menos lento, é influenciado pela pressão hidrostática. Os poros das rochas deste local estão saturados de água.- Franja capilar, localizada acima da zona de saturação, com uma espessura que varia de poucos milímetros, em terrenos arenosos grosseiros, a alguns metros, em terrenos argilosos. A água circula por capilaridade a partir da zona de saturação.<br />(DIAPOSITIVO 23 )<br />Qual a importância dos aquíferos e quais as propriedades que definem a sua qualidade?<br />A agua é o recurso mais utilizado no planeta. Quando a agua doce potável não se encontra acessível a superfície surge a necessidades de explorar os reservatórios subterrâneos aquíferos<br />A qualidade de um bom aquífero é definida por duas propriedades essenciais:<br />Porosidade: quantidade relativa do volume da rocha permeável, ou dos sedimentos que é ocupada por interstícios poros<br />Permeabilidade facilidade com uma rocha permeável se deixa atravessar por um fluido. A permeabilidade não decorre apenas da porosidade mas também do modo como de encontram organizados os poros da rocha. Um bom aquífero possui elevada porosidade elevada permeabilidade<br />O armazenamento e circulação de agua num aquífero são tanto mais facilitados quanto maior for a porosidade e permeabilidade das rochas que o intregam. A permeabilidade de uma rocha traduz a maior ou menor facilidade com que a rocha se deixa atravessar pela a agua e será tanto maior quanto maior for a porosidade da rocha, ou seja, quanto maior for o volume dos espaços vazios existentes relativamente ao volume da rocha. Uma vez que no aquífero a água ocupa os espaços vazios existentes, a porosidade permite quantificar o volume máximo de água que as rochas podem comportar. Os arenitos são um exemplo de rocha com um bom potencial de armazenamentos de água.<br />Diapositivo 24<br />Certos parâmetros como a compopsição química e as propriedades terapêuticas de uma agua são importantes critérios para a denominação da agua sob o ponto de vista legal. Em Portugal e de acordo com a legislação , as aguas subterrâneas destinadas ao consumo humano podem ser classificadas como aguas minerais naturais e aguas da nascente.<br />Outro parâmetro igaulmente importante na caracterização da agua é a sua dureza. Esta propriedade reflecte o seu teor global em iões alcalinos terrosos essencialmente em cálcio e magnésio<br />(Diapositivo 25)<br />Quais as principais problemáticas associada a exploração de aquíferos ?<br />Os aquíferos encontram-se sujeitos a diversos tipos de poluição que ao contaminar as suas aguas condicionas ou inviabiliza a sua utilização. Entre outras formas de poluição destaca-se aquela resultante da lixiviação dos campos agrícolas da actividade humana urbana da actividade industrial e a poluição biológica ( microbiana)<br />Outra problemática igualmente igualmente acentuada é a sobreexploracao dos aquíferos. No litoral, a diminuição excessiva do nível freático da agua leva a infiltração de agua salgada nos aquíferos.<br />A qualidade dos aquíferos vária, com factores intrínsecos ao sistema subterrâneo. O tipo de rochas que o envolve, o grau de alteração das mesmas a localização das zonas de recarga e o gradiente geotérmico influenciam a composição mineralógica das águas subterrâneas.<br />Utilização da água subterrânea<br />Apesar do seu carácter renovável, a agua subterrânea é um recurso natural cada vez mais escasso, atendendo não so a deterioração da sua qualidade como também a sobre exploração.<br />Apesar de haver condições naturais que conferem a agua características que a tornam imprópria para varias utilizações, as ameaças a qualidade e quantidade da agua nos aquíferos resultam, principalmente da actividade humana, comum sejam:<br />A utilização de fertilizantes químicos ( nitratos e fosfatos) e pesticidas ( atrazina) na agricultura intensiva, que se dissolvem na agua da chuva que vai infiltra-se<br />Os lixiviados libertados pelos os aterros e depositados de resíduos através da acção da agua da chuva que contem substancias poluentes<br />Lançamento nos solos ou nas linhas de agua de resíduos industriais contendo por vezes metais , como sejam<br />pesados e substancias orgânicas tóxicas<br />Fugas de depósitos de gasolina e derrames de óleos usados<br />Impermeabilização da superfície e eliminação da cobertura vegetal com consequente diminuição das taxas de infiltração<br />A sobre exploração dos aquíferos pode também levantar problema como sejam :<br />A alteração das características da agua como resultado da diminuição excessiva do aquífero<br />A entrada de agua salgada nos aquíferos como resultado da diminuição da pressão de agua doce no aquífero. Este problema que resulta no aparecimento de agua salobra no aquífero ocorre com frequência nas zonas costeiras onde é feita a exploração de agua subterrânea.<br />Diapositivo 26<br />Reflexão: Uma vez que as águas subterrâneas dos aquíferos constituem um recurso importantíssimo de água doce, deve-se evitar a todo o custo a sua contaminação. Retirar mais água do que aquele que os aquíferos são capazes de produzir pode provocar alterações químicas ou bacteriológicas, que os tornam impróprios para consumo.<br />