geo 11º

1. Recursos energéticos
Desde sempre o Homem necessitou de energia para realizar as mais variadas tarefas. À medida que se foi
processando a evolução das sociedades humanas, também o consumo de energia se tornou crescente. As fontes de
energia às quais o Homem foi recorrendo foram, também, variando.
A utilização dos recursos energéticos tornou-se vital para as atuais necessidades humanas.
Dependemos da utilização de fontes de energia que provêm, essencialmente, dos chamados combustíveis
fósseis. No entanto, a utilização excessiva deste tipo de recursos pode causar graves problemas, ambientais e
sociais.
Por um lado, estes materiais estão próximos do esgotamento, por outro lado, o seu uso provoca chuvas
ácidas, aquecimento global e a degradação da camada de ozono.
Combustíveis fósseis
Os combustíveis fósseis ocorrem na crusta terrestre sob três formas principais: os carvões – sólidos –, o
petróleo – líquido – e o gás natural – gasoso.
Na formação desta matéria combustível intervêm fatores como a pressão, o calor, o tempo e a intervenção de
bactérias anaeróbias. Uma vez que os seus processos de formação são extremamente morosos, estes combustíveis
são considerados recursos energéticos não renováveis. Embora se saiba que estas fontes de energia poderão
acabar, cerca de 75% da energia consumida a nível mundial provém dos combustíveis fósseis.
A utilização das fontes de energia varia:
– nos países menos industrializados os carvões, a lenha e o estrume (matéria orgânica em decomposição) são os
combustíveis mais consumidos;
– nos países mais industrializados o consumo de petróleo e do gás natural é muito elevado.
O consumo destes recursos energéticos tem vindo a aumentar e não se prevê que haja diminuição do seu
consumo. Torna-se assim urgente gerir de forma sustentada a exploração/utilização destes recursos e recorrer a
fontes de energia alternativas, não só para evitar o esgotamento previsível dos combustíveis fósseis, como também
para reduzir os malefícios ambientais que advêm do seu consumo.
Desvantagens da utilização dos combustíveis fósseis:
Petróleo
– as suas reservas poderão esgotar-se daqui por 100 anos;
– como, em certos países, o seu preço é baixo, não se verifica a procura de fontes de energia alternativas;
– a sua combustão emite grandes quantidades de dióxido de carbono, que é um dos principais poluentes da
atmosfera e que contribui para o aumento do efeito de estufa;
– poluição e destruição de ecossistemas aquáticos devido a acidentes no transporte deste combustível (por exemplo,
derrames de crude).

2. Carvão
– alterações graves ao nível dos solos, da atmosfera e dos recursos hídricos, principalmente devidas a emissões de
dióxido de enxofre que provocam chuvas ácidas e a acidificação dos solos;
– excessiva exploração mineira com destruição de solos;
– consequências nefastas ao nível da saúde humana;
– elevadas emissões de gases poluentes, como o dióxido de carbono, que aumentam o efeito de estufa e o
consequente aquecimento global do planeta.
Energia nuclear
A energia nuclear foi descoberta no século XX e, inicialmente, pensou-se que resolveria os problemas
relacionados com o uso dos combustíveis fósseis. Ao invés, este tipo de energia foi utilizado, não para benefício do
Homem, mas sim para fabricar armas de destruição maciça, pelo que a sua utilização é deveras discutível.
A energia nuclear obtém-se a partir de minerais radioativos por processos que envolvem mudanças ao nível dos
núcleos atómicos dos minerais utilizados:
– a radioatividade é a possibilidade de certos elementos químicos se desintegrarem emitindo uma radiação com
libertação de energia;
– nas centrais nucleares provoca-se uma cisão nuclear de um elemento radioativo que liberta grandes
quantidades de energia, sob a forma de calor;
– o calor libertado é aproveitado numa central nuclear para provocar a vaporização da água;
– o vapor de água produzido é utilizado na produção de eletricidade.
A produção/utilização deste tipo de energia acarreta as seguintes desvantagens:
– elevados custos ambientais, nomeadamente ao nível de potenciais acidentes em centrais nucleares;
– produz resíduos altamente radioativos que são extremamente nocivos para os seres vivos. Por exemplo, a
exposição de indivíduos a elevados níveis de radioatividade pode provocar cancros, malformações fetais e atrasos
mentais em crianças em desenvolvimento uterino;
– encontrar locais suficientemente seguros para armazenar os produtos radioativos, evitando a contaminação dos
solos e dos organismos vivos;
– a dificuldade e o custo muito elevado para eliminar os resíduos;
– o elevado preço de construção e manutenção de uma central nuclear.
Recursos geotérmicos
A energia geotérmica:
– é um recurso geológico que pode ser utilizado como fonte de energia limpa, ou seja, pouco poluente e é um
recurso renovável;

3. – é o calor interno da Terra que se liberta à superfície e há zonas do planeta onde se regista um
elevado gradiente geotérmico (variação de temperatura entre a superfície da Terra e o seu interior), como nos
rifts e nas zonas de colisão de placas tectónicas;
– tem grande aproveitamento nas zonas vulcânicas;
– é transportada do interior da Terra por um fluido condutor desse calor, sendo a água o mais eficaz;
– pode ser classificada em energia de alta entalpia, se a temperatura do fluido for superior a 150 °C, e energia
de baixa entalpia, se a temperatura for inferior a 150 °C.
Energia de baixa entalpia
Aproveitamento geotérmico em Portugal continental:
– é o único tipo de aproveitamento geotérmico que se encontra em Portugal continental;
– a ocorrência deste tipo de energia está relacionada com a existência de acidentes tectónicos, como, por exemplo,
falhas;
– o seu aproveitamento é feito em estâncias termais, quer para utilizações terapêuticas, quer para aquecimento de
piscinas e águas de hotéis;
– as águas termais são águas de origem subterrânea que têm uma temperatura superior em, pelo menos, 4 °C do
que a temperatura média do ar de uma região;
– no nosso país as águas termais nunca excedem os 80 °C e as suas temperaturas mais comuns variam entre os 20
°C e os 40 °C;
– atualmente, para além da balneoterapia, já se procura utilizar este tipo de águas em estufas e em piscicultura.
Energia de alta entalpia
– o seu aproveitamento, no nosso país, faz-se nos Açores, na ilha de São Miguel;
– uma vez que os Açores são ilhas vulcânicas, a temperatura do fluido é muito elevada;
– nas centrais geotérmicas faz-se o aproveitamento do calor libertado para produzir energia elétrica.
Vantagens e desvantagens da utilização da energia geotérmica:

4. Como ainda não foi possível resolver todos os problemas relacionados com a produção e o consumo de
energia, tem sido intensificada a procura de novas fontes de energia alternativas.
Os principais objetivos desta busca são utilizar e adotar fontes de energia mais eficazes, renováveis, mais
baratas, menos poluentes e menos perigosas para o homem e o ambiente.
Algumas das soluções energéticas encontradas, embora ainda não sejam utilizadas em grande escala, como
seria desejável, são:
 a energia hidroelétrica
 a energia eólica
 a energia das marés
 a energia das ondas
 a energia da biomassa
 a energia do biogás
 a energia solar
Recursos geológicos - exploração sustentada
Todos os materiais que o Homem utiliza diariamente para satisfazer as suas necessidades básicas e o seu bem-
estar – os recursos– provêm da Terra.
Os recursos naturais são, e foram desde sempre, a fonte de matérias-primas a partir das quais, direta ou
indiretamente, são fabricados os mais diversos produtos que utilizamos no nosso quotidiano.
Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia as sociedades tornaram-se cada vez mais especializadas e mais
dependentes dos recursos geológicos. A evolução das sociedades humanas requer uma maior utilização de grandes
quantidades de recursos naturais.
Os recursos geológicos:
– são todos os bens de natureza geológica, existentes na crusta terrestre e que são passíveis de serem utilizados
pelo Homem;
– podem ser materiais sólidos, líquidos ou gasosos ou as propriedades desses materiais, como o calor ou a
radioatividade que certas rochas e minerais libertam;

5. – atualmente, são entendidos como o resultado de um conjunto de processos do ciclo geológico que decorrem,
normalmente, de forma muito lenta;
– podem ser considerados recursos não renováveis ou recursos renováveis:
– de acordo com as funções que podem desempenhar, podem classificar-se em:
 recursos hidrogeológicos;
 recurso energéticos;
 recursos minerais.
Esta classificação não é rígida porque um mesmo material pode funcionar como diferente recurso. Por exemplo, a
água pode ser um recurso hidrogeológico ou energético.
O aproveitamento dos recursos pelo Homem depende da sua concentração na crusta terrestre, de modo a permitir
rentabilidade da sua exploração.
Os recursos geológicos de um país são formados pelo conjunto de recursos que se conhecem mais os recursos
desconhecidos, que existem na parte acessível da crusta terrestre.
Consideram-se reservas os recursos que existem no solo ou subsolo e que se encontram disponíveis para serem
utilizados pelo Homem, depois de terem sido submetidas a uma avaliação económica.
Os depósitos conhecidos podem tornar-se reservas se a sua procura aumentar ou se a sua cotação subir, pois só
assim é que a exploração se tornará rentável.

6. Recursos e reservas
A utilização e exploração dos recursos geológicos têm vindo a ser cada vez maiores e, como tal, os recursos são
cada vez mais escassos.
Uma exploração controlada e refletida e a gestão sustentável dos recursos tornam-se prementes nas sociedades
atuais.
A reciclagem também pode ser uma resposta para combater a excessiva utilização dos recursos geológicos,
principalmente os não renováveis.
Recursos minerais
Os minerais são constituídos por elementos químicos que estão largamente distribuídos na crusta terrestre. A grande
variedade de minerais encontra-se nas diversas rochas existentes.
De acordo com as suas propriedades químicas, os recursos minerais podem ser classificados em dois grupos:
– recursos minerais metálicos;
– recursos minerais não metálicos.
Recursos mineraismetálicos
Existem vários exemplos destes elementos, uns mais comuns e muito utilizados, 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 terrestres, qualquer elemento pode encontrar-se ligado a outros em quantidades
semelhantes às que são frequentes na composição média da crusta.
O Clarke:
– é a concentração ou abundância média de um elemento químico na crusta terrestre;
– exprime-se em partes por milhão (ppm) ou em gramas por tonelada (g/t).

7. Os jazigos minerais:
– são locais em que a concentração média de um determinado elemento químico aí identificado é muito superior
ao clarke desse elemento;
– são locais que, se forem explorados, podem ser economicamente rentáveis.
Os minérios:
– são a parte aproveitável num jazigo mineral;
– são minerais que contêm determinados metais;
– são extraídos para fins económicos;
– mais comuns são os sulfuretos como:
 galena – sulfureto de chumbo;
 cinábrio – sulfureto de mercúrio;
 pirite – sulfureto de ferro;
 esfalerite – sulfureto de zinco.
Um mineral pode, numa dada altura, ser minério de um elemento e, noutra altura, ser considerado minério de outro.
Esta situação ocorre tendo em conta determinadas conjunturas económicas e tecnológicas.
A parte do minério que, no mesmo jazigo, é rejeitado designa-se ganga ou estéril. Pode existir em grandes
quantidades, por exemplo, na extração do ouro, ou em pequenas quantidades, como no caso do alumínio.
Minério de cobre com estéril
A exploração mineira:
– pode ser feita em minas a céu aberto ou em explorações subterrâneas;
– divide-se em três fases de trabalho – extração do minério, tratamento do minério e separação e remoção do
estéril;
– apresenta as seguintes desvantagens:
 Impactos ambientais graves:

8.  desflorestação;
 remoção das camadas do solo;
 construção de vias e infraestruturas necessárias à exploração.
 Acumulação de produtos não úteis:
 em escombreiras – são depósitos de produtos extraídos dos minérios que não têm valor económico
– ganga – e se acumulam nas proximidades das explorações mineiras;
 podem conter substâncias tóxicas e se não forem devidamente tratados, devido à lixiviação poderão
contaminar os solos e as águas subterrâneas.
 Poluição:
 muitos minérios são constituídos por um ou mais metais que, depois de separada a ganga, têm de ser
separados por diversos processos que podem libertar enormes quantidades de poluentes gasosos;
 um dos tratamentos que o minério sofre no seu processo de separação é a moagem que gera grandes
quantidades de pequenas partículas que são dispersas, quer pela água – contaminando aquíferos –, quer
pelo vento – contaminando solos que se tornam impróprios para a agricultura.
Ciclo de um recurso mineral metálico
Recursos mineraisnão metálicos
São tipos de recursos minerais muito abundantes na Natureza. A sua utilização é tão ampla e indispensável que são
considerados bens de primeira necessidade.
Exemplos de minerais não metálicos são as areias, as argilas e as rochas como o granito, o basalto, o mármore e o
calcário, entre outras.
O nosso país é relativamente rico em recursos minerais não metálicos e são utilizados em grandes quantidades
como matérias-primas, principalmente para a construção e ornamentação.

9. Principais aplicações dos recursos mineraisnão metálicos
A exposição dos monumentos a variadas fontes de meteorização pode provocar alterações mais ou menos graves,
face ao envelhecimento da rocha, que obrigam ao restauro e manutenção dos edifícios.
A utilização de um tipo de rochas em detrimento de outras está, normalmente, relacionada com o seu predomínio
numa determinada região.
Recursos hídricos
A existência de água no estado líquido foi uma das condições fundamentais para o aparecimento de vida no nosso
planeta.
A água é, assim, essencial e indispensável à vida.
Na Terra ela é um recurso relativamente abundante mas nem toda a água pode ser utilizada pelo Homem:

10. Distribuição da água na Natureza
Devido à escassez de água utilizável para consumo humano e ao crescimento exponencial das populações, é cada
vez mais frequente a existência de graves problemas relacionados com este recurso. A poluição das águas e a sua
gestão sustentável são preocupações permanentes.
A hidrogeologia:
– é o 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;
– avalia as propriedades físicas e químicas da água, as suas interações com o meio físico e biológico e as alterações
provocadas pela ocupação antrópica.
A maior parte da água doce disponível no nosso planeta é água subterrânea.
As rochas podem funcionar como reservatórios de água que pode ser extraída, através de técnicas apropriadas, para
ser consumida pelo Homem.
Os aquíferos:
– são formações geológicas subterrâneas que possuem a capacidade de armazenar água e possibilitam a sua
circulação de forma a que possa ser extraída em condições economicamente rentáveis e sem impactos ambientais
negativos;
– possuem uma zona de alimentação – a zona de recarga – que deve ser preservada da poluição física
(temperatura e radioatividade), química (metais pesados e excesso de nutrientes) e biológica (vírus e bactérias), para
não haver contaminação destas águas subterrâneas;
– para se manterem impolutos, devem ser preservados através:
 do controlo dos processos antrópicos (indústrias, poços,…);
 da análise periódica da qualidade da água captada;
 da aplicação de coimas pesadas ao nível individual e coletivo para quem polua estes recursos;
 da sensibilização das populações para o uso correto da água;
 do incentivo à gestão racional dos recursos hidrológicos.

11. Tipos de aquíferos
– de acordo com o armazenamento da água, podem ser de dois tipos – aquíferos livres ou aquíferos cativos:
 Aquífero livre
– é uma formação geológica permeável e parcialmente saturada de água,
por exemplo areias;
– pela existência de uma camada impermeável, como uma camada de argila, a água deixa de se infiltrar,
ficando retida;
– a água encontra-se à pressão atmosférica e a este local dá-se o nome de superfície
piezométrica ou nível freático;
– a água que o constitui atravessa camadas com características muito próprias:
 zona de aeração:
– localiza-se entre o nível freático e a superfície;
– ocorre infiltração de água e fenómenos de capilaridade;
– existem espaços preenchidos por ar;
– verifica-se intensa circulação vertical de água.
 zona de saturação:
– é uma zona mais profunda;
– tem na base uma camada impermeável;
– neste local os poros das rochas estão saturados de água;
– o movimento da água é influenciado pela pressão hidrostática, sendo mais ou menos lento.
 franja capilar:
– localiza-se acima da zona de saturação;
– a água sobe por capilaridade a partir da zona saturada;
– a sua espessura varia de poucos milímetros, em terrenos arenosos grosseiros, a alguns metros, em
terrenos argilosos.
 Aquífero cativo ou confinado
– é uma formação geológica permeável, onde a água se acumula e movimenta;
– está limitada por formações geológicas impermeáveis;
– a pressão da água é superior à pressão atmosférica;
– a recarga faz-se através de uma zona limitada que contacta com a superfície mas colocada lateralmente;
– quando é efetuado um furo para extração, devido à pressão, a água subirá até à superfície piezométrica
originando um furo artesiano;

12. – se, quando se faz um furo, a água consegue atingir a superfície sob a forma de repuxo, o furo artesiano
designa-se furo repuxante.
A extração de água efetua-se nos dois tipos de aquíferos. A capacidade de um aquífero para armazenar água e a
possibilidade da sua extração relacionam-se com duas características, a porosidade e a permeabilidade:
Porosidade
– uma formação é porosa quando é formada por um agregado de grãos entre os quais existem espaços vazios –
poros – que podem ser ocupados pela água ou por ar;
– a água pode também ficar retida em fraturas e diáclases das rochas, que não estão relacionadas com a
porosidade, pois estas estruturas não são poros;
– define-se a porosidade de uma formação rochosa como a razão entre o volume de vazios (Vv) e o volume total da
amostra (Vt);
– os poros podem estar ligados ou semifechados condicionando a passagem da água através da formação rochosa.
Permeabilidade
– é a propriedade que algumas rochas possuem de se deixarem atravessar pela água com maior ou menor
facilidade;
– pode ser muito elevada em terrenos muito porosos em que os espaços são grandes e estão bem interconectados,
como, por exemplo, em areias limpas;
– pode ser extremamente baixa e a formação geológica ser quase impermeável, se os poros, apesar de numerosos,
se encontrarem semifechados e não permitirem a circulação da água. Esta situação verifica-se em terrenos argilosos
e em certos materiais vulcânicos.
As características das águas subterrâneas estão relacionadas com o contexto geológico da região onde são
captadas. Para se efetuar a sua análise utilizam-se, principalmente, os parâmetros:
– composição química;
– análise biológica.
Composição química:
 da água de um determinado aquífero varia com diferentes fatores:
 o afastamento relativamente à zona de alimentação;
 a natureza das formações litológicas atravessadas;
 o grau de alteração das rochas onde a água circula;
 o gradiente geotérmico do local;
 as atividades antrópicas, como explorações mineiras e agrícolas, existência de efluentes domésticos e
industriais, lixeiras e outros que podem alterar negativamente a qualidade das águas subterrâneas;

13.  um dos parâmetros utilizados na classificação química da água é a sua dureza:
 define-se como a quantidade de sais alcalinoterrosos (Ca, Mg) existentes num litro de água;
 resultando a seguinte classificação:
o Águas brandas ou macias
– quando por cada litro de água o valor de carbonato de cálcio é inferior a 75 mg.
o Águas duras
– por litro de água, apresentam mais de 75 mg de carbonato de cálcio;
– têm utilidade reduzida;
– são características de zonas calcárias e apresentam, frequentemente, carbonatos dissolvidos;
– podem provocar avarias em eletrodomésticos, porque se podem formar incrustações de carbonatos
que podem levar à destruição do equipamento.
Embora seja considerada um recurso renovável, a água, devido ao seu uso desequilibrado e às formas crescentes
de poluição a que está sujeita, corre o risco de se tornar imprópria para utilização.
Assim, torna-se premente procurar educar, sensibilizar e responsabilizar os cidadãos para o uso eficiente da água e
para a proteção dos aquíferos.