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RECURSOS GEOLÓGICOS Exploração sustentada

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RECURSOS GEOLÓGICOS

Exploração p çsustentada

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“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 influenciaminerais. O modo como usamos estes recursos influencia a nossa saúde, segurança, economia e bem‐estar.”

John F. Kennedy, 1961‐02‐26

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RECURSOS GEOLÓGICOS

Bens naturais de natureza geológica existentes nacrosta terrestre e que são passíveis de aproveitamento.

Sã t did lt d d j t dSão entendidos como o resultado de um conjunto deprocessos do ciclo geológico, muitos delesextremamente lentos e não de um presente especialextremamente lentos e não de um presente especialcom que a Natureza resolveu privilegiar algumas zonasdo planeta.

Compreendem qualquer substância de naturezageológica (sólida, líquida ou gasosa) ou até mesmo ocalor geotérmico.

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RECURSOS GEOLÓGICOS DE UM PAÍS

Conjunto dos recursos, conhecidos e desconhecidos, queexistem na parte acessível da crosta terrestre.

Reserva: recurso geológico conhecido e que pode ser exploradoReserva: recurso geológico conhecido e que pode ser explorado,quer do ponto de vista legal quer económico.

Recursos identificados Recursos não identificados

icam

ente 

díveis

Reservasextracção

Econ

om ren d Reservas 

Depósitos hipotéticos

te 

do custo de e

nomicam

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ão re

ndíveis

Depósitos conhecidos mas que actualmente não podem ser exploradosD

iminuição d

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Grau de conhecimento geológicoGrau de conhecimento geológico

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Recursos geológicos

Recursos renováveis Recursos não renováveis

Em alternativa: RECICLAGEM

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FONTES DE ENERGIA

Industrialização

Maior utilização dos recursos energéticos

Graves problemas (sociais e ambientais)

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Recursos energéticosg

Recursos energéticos não renováveis

(combustíveis fósseis e 

Recursos energéticos renováveis

(força da água e do vento, sol minérios radioactivos) e biomassa)

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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

Gás natural (gasoso).

A sua formação é lenta, logo são recursos nãorenováveisrenováveis.

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Constituem cerca de 80% da energia consumida pelospaíses industrializados. A sua utilização continua aaumentar não sendo previsível a curto prazo aaumentar não sendo previsível, a curto prazo, adiminuição do seu consumo por estes países.

Actividade 1 pág. 172

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Por outro lado, a sua constituição em carbonofaz com que durante as reacções de combustão

fa que são sujeitos, emitam para a atmosfera,grandes quantidades de CO2. Estas reacções decombustão fazem com que se liberte energia acombustão fazem com que se liberte energia aqual provem das ligações químicas doscompostos que constituem estes combustíveisp qfósseis.

Também têm que ser considerados osimpactes resultantes da utilização deste tipode fontes de energia tais como a contaminaçãodos solos o a pol ição dos ecossistemasdos solos ou a poluição dos ecossistemasaquáticos aquando, por exemplo, dos derramesde crude.de crude.

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ENERGIA NUCLEAR: SONHO OU PESADELO?

Descoberta: século XX

Aquando da descoberta: todos pensavam ser a fonte dei i t i l i h id denergia com maior potencial para servir a humanidade.

Rapidamente após a descoberta: foi associada a umapotencial arma de destruição maciçapotencial arma de destruição maciça.

Actividade 2 pág. 173

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Obtenção de energia a partir de minerais radioactivos:

Da cisão de elementos radioactivos libertam‐se grandesquantidades de energia sob a forma de calor o qual éaproveitado numa central nuclear para provocar ap p pvaporização da água, sendo o vapor, posteriormente, usadona produção de electricidade.

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Desvantagens do uso da energia nuclear:Acidentes ao nível das centrais nucleares;

d d íd l d dProdução de resíduos altamente prejudiciais para a vida(mantêm altos níveis de radioactividade – contaminação deorganismos e solos e doenças).g ç )

Chernobyl

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ENERGIAS RENOVÁVEIS

Energia geotérmicaEnergia eólicaEnergia hídricaEnergia hídrica

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ENERGIA GEOTÉRMICA

Zonas vulcânicas

Elevado gradiente geotérmico

aproveitamento da energia geotérmica (normalmente aágua transporta o calor do interior da Terra para as perfície)superfície)

P l t d tili d d fPouco poluentes e quando utilizados de formaequilibrada constituem recursos renováveis.

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A energia geotérmica pode definir‐se energia de alta eenergia de baixa entalpia consoante o fluido se encontraa uma temperatura superior ou inferior a 150ºCa uma temperatura superior ou inferior a 150ºC.

Portugal continental: aproveitamento geotérmico de baixaPortugal continental: aproveitamento geotérmico de baixaentalpia relacionado com grandes acidentes tectónicos;balneoterapia e mais recentemente piscicultura.

Açores: aproveitamento geotérmico de alta entalpia desde1980 na central geotérmica de S. Miguel.

Quadro pág. 176

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ENERGIA EÓLICA

A tecnologia envolvida no aproveitamento da energiaeólica tem sido muito desenvolvida nos últimos anos;

A t l t Al h é i d t di lActualmente, a Alemanha é o maior produtor mundialdeste tipo de energia;

Em Portugal grande parte da energia eólica de futuro iráEm Portugal, grande parte da energia eólica de futuro iráser produzida no mar, pois é aí que os aerogeradoresserão instalados.

Quadro pág. 176

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ENERGIA HÍDRICA

ÉÉ a forma de energia renovável mais utilizada noMundo.

N t t ã é d i t bi t iNo entanto, não é de esquecer os impactes ambientaisque resultam da construção das barragens

Actualmente o Canadá é o maior produtor deste tipo deActualmente, o Canadá é o maior produtor deste tipo deenergia.

Q d á 177Quadro pág. 177

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RECURSOS MINERAIS

Mineral: corpo sólido, natural, com composição químicadefinida ou variável dentro de certos limites, inorgânicoe com textura cristalina característicae com textura cristalina característica.

Elementos químicos minerais rochasElementos químicos  minerais  rochas

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Cl k ã édi d lClarke: concentração média de um elementona crosta terrestre. Exprime‐se em partes pormilhão (ppm) ou gramas por tonelada (g/t)milhão (ppm) ou gramas por tonelada (g/t).

Jazigo mineral: é um local em que aconcentração média de uma determinadaconcentração média de uma determinadasubstância é muito superior ao clarke desseelemento, sendo por isso susceptível deexploração economicamente rentável.

Minério: mineral com interesse económico ed d dde onde se podem extrair um ou mais metais.

Nota: um determinado mineral pode ser, numdado momento considerado um minério de umdado momento, considerado um minério de umelemento e, posteriormente, devido a factoreseconómicos e tecnológicos, passar a ser minériod lde outro elemento.

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EXPLORAÇÃO DE JAZIGOS MINERAIS

Pode ser feita:A céu aberto;

E l iEm poços e galerias;

Em placers.

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IMPACTES AMBIENTAIS DA EXPLORAÇÃO MINEIRA

Desflorestação;

Remoção de camadas de solo;

Construção de edifícios;

Construção de estradas

Formação de escombreiras (resultantes da acumulaçãode gangas)

ã á l h éGanga: parte não aproveitável que acompanha o minérioextraído dos jazigos.

Escombreiras: depósitos que resultam da acumulação deEscombreiras: depósitos que resultam da acumulação deprodutos não úteis (ganga) e que muitas vezes contêmsubstâncias tóxicas que poluem os solos e as águas quandonão tratadosnão tratados.

Actividade 3 pág. 180

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AS ROCHAS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃOAS ROCHAS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO

Utilização das rochas:construção civil (habitações, edifícios ou monumentos);

pavimentação;

estatuária;

etc.

R h i tili dRochas mais utilizadas:granito;

calcário;calcário;

mármore;

basaltos.basa tos

Nota: as rochas utilizadas ficam sujeitas a variadasfontes de alteração: física, química e biológica.

Quadro pág. 182

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ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

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Hidrogeologia: ramo da hidrologia que estuda as águassubterrâneas, considerando o armazenamento, acirculação e a distribuição das águas terrestres na zonacirculação e a distribuição das águas terrestres na zonasaturada das formações geológicas.

Esta ciência avalia as propriedades físicas e químicas daEsta ciência avalia as propriedades físicas e químicas daágua, as suas interacções com o meio físico e biológico eas alterações provocadas pelas actividades antrópicas.

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A água subterrânea é um recurso geológico de extremaimportância, que constitui cerca de 0,6% do total deágua que existe na Terraágua que existe na Terra.

A quantidade e a qualidade da água subterrânea temefeitos na sobrevivência e na saúde das populaçõesefeitos na sobrevivência e na saúde das populaçõeshumanas.

Cerca de 15% da água que precipita sobre a superfícieg q p p pda Terra infiltra‐se no solo, por acção da gravidade, eorigina a água subterrânea que preenche os aquíferos.

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AQUÍFERO

Formação geológica subterrânea que possui acapacidade de armazenar água e que permite a suacirculação para que o Homem a possa extrair emcirculação para que o Homem a possa extrair emcondições economicamente rentáveis e sem impactesambientais.

As rochas que constituem os aquíferos apresentamcaracterísticas favoráveis de porosidade epermeabilidade.

A i id d 4 á 184Actividade 4 pág. 184

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Nível hidrostático ou freático: é a profundidade a partir da qual aparece aNível hidrostático ou freático: é a profundidade a partir da qual aparece aágua. Corresponde ao nível atingido pela água nos poços. Este nível évariável 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 freáticoZona 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 sãoocupados por água e por ar.

Z d t ã t li it i í l f áti N tZona de saturação: tem como limite superior o nível freático. Nesta zona,todos os poros da rocha estão completamente preenchidos por água.

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A ÍAQUÍFERO LIVREPermite o armazenamento e a circulação de água nosespaços vazios dos materiais que a constituem.

A camada rochosa da base deste aquífero éimpermeável e a superfície permeável. Assim sendo, aágua está à pressão atmosférica. Quando são feitosfuros para a captação destas águas a água não sefuros para a captação destas águas, a água não sedesloca e, por isso, só utilizando um processo mecânicoa água pode chegar à superfície do terreno.g p g p

É realimentado pela zona de recarga (camadassuperficiais onde a água se infiltra).

Pode ser superficial ou subsuperficial facilitando por umlado a sua exploração e recarga mas por outro lado a suacontaminação. Fig. 23 pág. 185

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AQUÍFERO CONFINADO OU CATIVO

Formação geológica onde a água se movimenta entreduas superfícies impermeáveis.

N t íf ã á t éNestes aquíferos a pressão a que a água se encontra ésuperior à pressão atmosférica pelo que, quando se fazum furo a água subirá até à cota correspondente aoum furo, a água subirá até à cota correspondente aonível freático (captação artesiana) ou então extravasanaturalmente a boca de captação se o furo tiver sidofeito numa zona em que o nível freático ultrapassa onível topográfico (captação artesiana repuxante).

A sua realimentação é feita lateralmente.

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PARÂMETROS CARACTERÍSTICOS DOS AQUÍFEROS

Um bom aquífero é, simultaneamente, poroso epermeável, o que lhe permite armazenar e libertar aáguaágua.

São exemplos de bons aquíferos as areias, os cascalhos,os arenitos os conglomerados e os calcáriosos arenitos, os conglomerados e os calcáriosfracturados.

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Porosidade:Porosidade:É a percentagem do volume total da rocha ou dossedimentos que é ocupado por espaços vazios, ou poros. Aq p p p ç , pporosidade constitui uma medida da capacidade da rocha emarmazenar água.

Al h di t itAlgumas rochas sedimentares, como arenitos econglomerados, têm poros entre os grãos de minerais, peloque podem armazenar uma quantidade apreciável de água.As rochas cristalinas não têm poros entre os grãos deminerais, mas podem armazenar água em fracturas.

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Permeabilidade:Permeabilidade:É a capacidade das rochas transmitirem fluidos através dosporos ou fracturas.p

As rochas permeáveis deixam‐se atravessar facilmente pelaágua. A permeabilidade das rochas está relacionada com asdi õ d f t b ldimensões dos poros e com a forma como se estabelece acomunicação entre eles.

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COMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

Uma vez que as águas subterrâneas contactam durantemuito tempo com as formações rochosas queatravessam irão conter em solução em maior ou menoratravessam, irão conter em solução, em maior ou menorconcentração, várias substâncias. Pode‐se estabelecerfacilmente uma relação entre a composição química dasç p ç qáguas e as rochas por onde elas circulam.

Águas subterrâneas em rochas magmáticas ou metamórficas:contêm baixas concentrações de sais dissolvidas sendo deboa qualidade;

Águas subterrâneas em rochas sedimentares contêmÁguas subterrâneas em rochas sedimentares contêmmaiores concentrações em sais pelo que a possibilidade deconsumo irá depender do tipo de sais que contêm.

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O i é i i i d i ãOs critérios mais importantes para a denominaçãoda água sob o ponto de vista legal são a composiçãoquímica as propriedades terapêuticas e a durezaquímica , as propriedades terapêuticas e a dureza(teor em iões alcalino‐terrosos, essencialmenteCaCO3).3

Em Portugal, e de acordo com a legislação, as águassubterrâneas destinadas ao consumo humanopodem ser classificadas como águas mineraisnaturais e águas de nascente.

A á i i i ê i d dAs águas minerais naturais têm propriedadesterapêuticas

As águas de nascente não têm propriedades terapêuticasAs águas de nascente não têm propriedades terapêuticas

Fig. 25 pág. 188

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GESTÃO SUSTENTÁVEL DAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS

ÉÉ um modelo de gestão dos recursos crucial paraassegurar o desenvolvimento de todas as sociedades epermitir a satisfação das necessidades das geraçõespermitir a satisfação das necessidades das geraçõespresentes e das gerações futuras.

Atendendo à importância da água para os seres vivos éAtendendo à importância da água para os seres vivos, éessencial que se faça uma gestão sustentável desterecurso.

A i id d 5 á 190Actividade 5 pág. 190

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A composição da água depende de vários factores:distância em relação à zona de alimentação;

t d f õ ló i t dnatureza das formações geológicas atravessadas;

grau de alteração das rochas onde circula;

gradiente geotérmico;gradiente geotérmico;

causas antrópicas (actividades mineiras, agrícolas, poluição,extracção de água de forma não controlada em aquíferoscosteiros…)

A i id d 6 á 191Actividade 6 pág. 191