Recursos geológicos-exploração sustentada

RECURSOS GEOLÓGICOS
Exploração
p ç
sustentada
“A nossa sociedade assenta sobre e está dependente da
“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 minerais. O modo como usamos estes recursos influencia
a nossa saúde, segurança, economia e bem‐estar.”
John F. Kennedy, 1961‐02‐26
RECURSOS GEOLÓGICOS
Bens naturais de natureza geológica existentes na
crosta terrestre e que são passíveis de aproveitamento.
| São
Sã entendidos
t did como o resultado
lt d de
d um conjunto
j t de
d
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.
|
RECURSOS GEOLÓGICOS DE UM PAÍS
Conjunto dos recursos, conhecidos e desconhecidos, que
existem na parte acessível da crosta terrestre.
y
Reserva: recurso geológico conhecido e que pode ser explorado,
explorado
quer do ponto de vista legal quer económico.
Economicamentte Economicamente nãão rendíveis
rend
díveis
Recursos identificados
Diminuição d
D
do custo de eextracção
|
Recursos não identificados
Reservas Reservas
Depósitos hipotéticos
Depósitos conhecidos mas que actualmente não p
podem ser explorados
p
Grau de conhecimento geológico
Recursos geológicos
Recursos renováveis
Recursos não renováveis
Em alternativa: RECICLAGEM
FONTES DE ENERGIA
|
Industrialização
|
Maior utilização dos recursos energéticos
|
Graves problemas (sociais e ambientais)
Recursos g
energéticos
Recursos energéticos não renováveis
Recursos energéticos renováveis
(combustíveis fósseis e minérios radioactivos)
(força da água e do vento, sol e biomassa)
COMBUSTÍVEIS FÓSSEIS
|
Resultam de transformações da matéria orgânica.
Podem apresentar‐se na crosta sob três formas:
Carvão (sólido)
y Petróleo (líquido)
y Gás natural (gasoso).
(gasoso)
y
|
Grande quantidade de matéria orgânica
A sua formação é lenta, logo são recursos não
renováveis.
renováveis
|
Constituem cerca de 80% da energia consumida pelos
países industrializados. A sua utilização continua a
aumentar não sendo previsível,
previsível a curto prazo,
prazo a
diminuição do seu consumo por estes países.
Actividade 1 pág. 172
Por outro lado, a sua constituição em carbono
faz com que durante as reacções de combustão
a que são sujeitos, emitam para a atmosfera,
f
grandes quantidades de CO2. Estas reacções de
combustão fazem com que se liberte energia a
qual provem das ligações químicas dos
compostos
p
que constituem estes combustíveis
q
fósseis.
| Também têm que ser considerados os
impactes resultantes da utilização deste tipo
de fontes de energia tais como a contaminação
dos solos ou
o a poluição
pol ição dos ecossistemas
aquáticos aquando, por exemplo, dos derrames
de crude.
|
ENERGIA NUCLEAR: SONHO OU PESADELO?
Descoberta: século XX
| Aquando da descoberta: todos pensavam ser a fonte de
energia
i com maior
i potencial
t i l para servir
i a humanidade.
h
id d
| Rapidamente após a descoberta: foi associada a uma
potencial arma de destruição maciça.
maciça
|
Actividade 2 pág. 173
|
Obtenção de energia a partir de minerais radioactivos:
y
Da cisão de elementos radioactivos libertam‐se grandes
quantidades de energia sob a forma de calor o qual é
aproveitado
p
numa central nuclear p
para p
provocar a
vaporização da água, sendo o vapor, posteriormente, usado
na produção de electricidade.
|
Desvantagens do uso da energia nuclear:
Acidentes ao nível das centrais nucleares;
y Produção
d
d resíduos
de
íd
altamente
l
prejudiciais
d
para a vida
d
(mantêm altos níveis de radioactividade – contaminação de
organismos
g
e solos e doenças).
ç )
y
Chernobyl
ENERGIAS RENOVÁVEIS
| Energia
geotérmica
| Energia eólica
| Energia hídrica
ENERGIA GEOTÉRMICA
|
Zonas vulcânicas
|
Elevado gradiente geotérmico
|
aproveitamento da energia geotérmica (normalmente a
água transporta o calor do interior da Terra para a
s perfície)
superfície)
|
Pouco poluentes
P
l
t
e quando
d utilizados
tili d
d forma
de
f
equilibrada constituem recursos renováveis.
|
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.
150ºC
Portugal continental: aproveitamento geotérmico de baixa
entalpia relacionado com grandes acidentes tectónicos;
balneoterapia e mais recentemente piscicultura.
y Açores: aproveitamento geotérmico de alta entalpia desde
1980 na central geotérmica de S. Miguel.
y
Quadro pág. 176
ENERGIA EÓLICA
A tecnologia envolvida no aproveitamento da energia
eólica tem sido muito desenvolvida nos últimos anos;
| Actualmente,
A t l
t a Alemanha
Al
h é o maior
i produtor
d t mundial
di l
deste tipo de energia;
| Em Portugal,
Portugal grande parte da energia eólica de futuro irá
ser produzida no mar, pois é aí que os aerogeradores
serão instalados.
|
Quadro pág. 176
ENERGIA HÍDRICA
É a forma de energia renovável mais utilizada no
Mundo.
| No
N entanto,
t t não
ã é de
d esquecer os impactes
i
t ambientais
bi t i
que resultam da construção das barragens
| Actualmente,
Actualmente o Canadá é o maior produtor deste tipo de
energia.
|
Q d
Quadro pág. 177
á 177
RECURSOS MINERAIS
|
Mineral: corpo sólido, natural, com composição química
definida ou variável dentro de certos limites, inorgânico
e com textura cristalina característica.
característica
Elementos químicos Æ minerais Æ
Elementos químicos Æ
minerais Æ rochas
Clarke:
Cl
k concentração
ã média
édi de
d um elemento
l
na crosta terrestre. Exprime‐se em partes por
milhão (ppm) ou gramas por tonelada (g/t).
(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
d onde
de
d se podem
d
extrair um ou mais metais.
|
y
Nota: um determinado mineral pode ser, num
dado momento,
momento considerado um minério de um
elemento e, posteriormente, devido a factores
económicos e tecnológicos, passar a ser minério
d outro elemento.
de
l
EXPLORAÇÃO DE JAZIGOS MINERAIS
|
Pode ser feita:
A céu aberto;
y Em
E poços e galerias;
l i
y Em placers.
y
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
ã aproveitável
á l que acompanha
h o minério
é
extraído dos jazigos.
y 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.
tratados
y
Actividade 3 pág. 180
AS ROCHAS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO
|
Utilização das rochas:
construção civil (habitações, edifícios ou monumentos);
y pavimentação;
y estatuária;
y etc.
y
|
R h mais
Rochas
i utilizadas:
tili d
granito;
y calcário;
y mármore;
y basaltos.
basa tos
y
|
Nota: as rochas utilizadas ficam sujeitas a variadas
fontes de alteração: física, química e biológica.
Quadro pág. 182
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
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.
|
A água subterrânea é um recurso geológico de extrema
importância, que constitui cerca de 0,6% do total de
água que existe na Terra.
Terra
| A quantidade e a qualidade da água subterrânea tem
efeitos na sobrevivência e na saúde das populações
humanas.
| Cerca de 15% da água
g q
que p
precipita
p sobre a superfície
p
da Terra infiltra‐se no solo, por acção da gravidade, e
origina a água subterrânea que preenche os aquíferos.
|
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.
|
A i id d 4 á 184
Actividade 4 pág. 184
|
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
localiza se entre a superfície do terreno e o nível freático.
freático
Nesta zona, os poros entre as partículas do solo ou das rochas são
ocupados por água e por ar.
|
ZZona de
d saturação:
t
ã tem
t
como limite
li it superior
i o nível
í l freático.
f áti
N t zona,
Nesta
todos os poros da rocha estão completamente preenchidos por água.
AQUÍFERO
Í
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,
águas a água não se
desloca e, por isso, só utilizando um processo mecânico
g p
pode chegar
g à superfície
p
do terreno.
a água
| 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
|
AQUÍFERO CONFINADO OU CATIVO
Formação geológica onde a água se movimenta entre
duas superfícies impermeáveis.
| Nestes
N t aquíferos
íf
a pressão
ã a que a água
á
se encontra
t é
superior à pressão atmosférica pelo que, quando se faz
um furo,
furo a água subirá até à cota correspondente ao
nível freático (captação artesiana) ou então extravasa
naturalmente a boca de captação se o furo tiver sido
feito numa zona em que o nível freático ultrapassa o
nível topográfico (captação artesiana repuxante).
| A sua realimentação é feita lateralmente.
|
PARÂMETROS CARACTERÍSTICOS DOS AQUÍFEROS
Um bom aquífero é, simultaneamente, poroso e
permeável, o que lhe permite armazenar e libertar a
água.
água
| São exemplos de bons aquíferos as areias, os cascalhos,
os arenitos,
arenitos os conglomerados e os calcários
fracturados.
|
|
Porosidade:
É a percentagem do volume total da rocha ou dos
sedimentos q
que é ocupado
p
por espaços
p
p ç vazios,, ou p
poros. A
porosidade constitui uma medida da capacidade da rocha em
armazenar água.
y Algumas
Al
rochas
h
sedimentares,
di
t
como arenitos
it
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.
y
|
Permeabilidade:
É a capacidade das rochas transmitirem fluidos através dos
poros ou fracturas.
p
y As rochas permeáveis deixam‐se atravessar facilmente pela
água. A permeabilidade das rochas está relacionada com as
di
dimensões
õ dos
d poros e com a forma
f
como se estabelece
t b l
a
comunicação entre eles.
y
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,
atravessam,
solução em maior ou menor
concentração, várias substâncias. Pode‐se estabelecer
facilmente uma relação
ç entre a composição
p ç q
química das
águas e as rochas por onde elas circulam.
Águas subterrâneas em rochas magmáticas ou metamórficas:
contêm baixas concentrações de sais dissolvidas sendo de
boa qualidade;
y Águas subterrâneas em rochas sedimentares contêm
maiores concentrações em sais pelo que a possibilidade de
consumo irá depender do tipo de sais que contêm.
y
Os critérios
O
i é i mais
i importantes
i
para a denominação
d
i ã
da água sob o ponto de vista legal são a composição
química , as propriedades terapêuticas e a dureza
(teor em iões alcalino‐terrosos, essencialmente
CaCO3).
| 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
A
á
minerais
i
i
naturais
i
têm
ê
propriedades
i d d
terapêuticas
y As águas de nascente não têm propriedades terapêuticas
y
Fig. 25 pág. 188
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,
vivos é
essencial que se faça uma gestão sustentável deste
recurso.
|
A i id d 5 á 190
Actividade 5 pág. 190
|
A composição da água depende de vários factores:
y
y
y
y
y
distância em relação à zona de alimentação;
natureza
t
d formações
das
f
õ geológicas
ló i
atravessadas;
t
d
grau de alteração das rochas onde circula;
gradiente geotérmico;
causas antrópicas (actividades mineiras, agrícolas, poluição,
extracção de água de forma não controlada em aquíferos
costeiros…)
A i id d 6 á 191
Actividade 6 pág. 191