Bio e Geo

›Recursos energéticos 

- São recursos que directa ou indirectamente originam ou acumulam energia.

- são fundamentais para o mundo que vivemos hoje, altamente industrializado.

›- O crescimento económico e demográfico (população) faz com que o consumo energético dispare, principalmente os de origem fóssil (petróleo, carvão e gás natural).

 

Combústiveis Fósseis

›Os combustíveis fósseis são substâncias de origem mineral, formados pelos compostos de carbono, usados para alimentar a combustão.

›São originados pela decomposição de resíduos orgânicos.

 

›É um processo que leva milhões de anos e a taxa de formação é inferior à de consumo, logo, são considerados recursos naturais não renováveis.

›Nesta altura, são ainda, os mais utilizados no mundo para gerar energia eléctrica e movimentar veículos.

 

›A utilização destes combustíveis de uma forma intensiva, como por exemplo a desflorestação, tem conduzido a uma libertação massiva de gases para atmosfera, aumentado o efeito de estufa, causador de alterações climáticas e graves problemas de saúde aos humanos.

 

›Os combustíveis fósseis estão a caminhar em passos largos para esgotamento, consumidos desde o século XIX prevê-se apenas mais alguns séculos (Carvão - 230 anos, gás natural - 85 anos) e apenas algumas décadas (50 anos) para o petróleo, que é dos recursos fósseis o mais e o mais consumido, pois a velocidade de consumo é muito superior ao de formação, daí serem recursos não renováveis.

 

Carvão

 

›- É um dos principais tipos de combustíveis fósseis.

›- A sua queima emite gases que contribuem para o aquecimento global.

- Pode também provocar chuva ácida.

›- Assim como os demais combustíveis fósseis, o carvão é resultado de um processo muito lento de decomposição de plantas e animais por milhões de anos.

 

- É encontrado no subsolo, em vários lugares do planeta.

›Serve gerar electricidade e também para produzir plásticos, alcatrão, fertilizantes e auxiliar no derretimento do minério de ferro para a fabricação do aço.

- uando queimado, seu vapor acciona as turbinas instaladas nas usinas. Esse movimento gera a electricidade.

›Embora seja poluente, o carvão ainda é muito usado por ser barato e abundante, o carvão ainda é uma alternativa muito atraente do ponto de vista económico para as empresas fornecedoras de energia eléctrica.

 

Petróleo

 

›Apesar de conhecido há muitos séculos, só há cerca de 150 anos e com o desenvolvimento dos processos de refinaria é que  começou a ser usado como combustível, comercialmente.

›É usado como combustível e fornece matéria-prima para os plásticos, produtos químicos, fertilizantes e até tecidos.

 

›A teoria mais aceite para a formação do petróleo é que restos de organismos vegetais e animais (seres marinhos, principalmente unicelulares) se acumularam em camadas sedimentares no fundo de lagos e mares, onde o oxigénio foi preservado, e foram então submetidos à acção de bactérias, do calor e da pressão das camadas superiores, sofrendo decomposição.

›Esse petróleo originado ficou então preso nos poros no interior da rocha.

 

Gás Natural

 

 

›Como o próprio nome indica, o Gás Natural é uma fonte de energia de origem natural.

›Genericamente, resulta da decomposição de matéria orgânica vegetal e animal, acumulada ao longo de milhões de anos em jazidas naturais subterrâneas.

›

Desde a sua extracção até chegar ao consumidor final, não sofre processos significativos de transformação industrial, sendo essencialmente utilizado tal como existe no subsolo.

 

›A nível global, existe uma necessidade crescente de novas fontes de energia e cada vez mais o gás natural é considerado umas das principais alternativas.

›O gás natural é considerado o combustível fóssil mais limpo. Comparativamente com outros combustíveis fósseis, da queima do gás natural resultam menores emissões de óxidos de enxofre e de azoto (responsáveis pelas chuvas ácidas), bem como de dióxido de carbono, que está na origem do efeito de estufa.

 

O potencial deste recurso é enorme. A energia do Gás Natural tem diversos tipos de utilização:

›Residencial (climatização, cocção de alimentos, aquecimento de águas quentes sanitárias);

›Comércio - Coacção de alimentos, aquecimento de aguas quentes sanitárias, climatização (aquecimento e refrigeração);

›Indústria - energia térmica e química, produção de força electromotriz, matéria prima em determinados produtos químicos e utilização em vários processos produtivos.

 

 

Recursos Minerais 

 

Os recursos minerais incluem numerosos materiais utilizados pelo Homem e que foram concentrados, muito lentamente, por uma variedade de processos geológicos.

 

Estes recursos encontram-se normalmente na crosta terrestre e são explorados para a obtenção de um determinado elemento metálico que faz parte da sua constituição. 

 

Clarke
-Concentração média de um determinado elemento químico na crosta terrestre e exprime-se em partes por milhão (ppm) ou gramas por toneladas (g/ton).
 

Jazigo mineral
Um jazigo mineral é um local no qual um determinado elemento químico existe numa concentração muito superior ao seu clarke.

 

- Minério – material que contém elementos de interesse económico, e que, por isso, é separado para posterior tratamento.

 

- Ganga ou estéril – material que durante o processo de mineração é rejeitado, material sem valor económico.
A ganga é geralmente acumulada em escombreiras, que são depósitos superficiais junto às explorações mineiras.

 

O local de exploração do jazigo mineral designa-se habitualmente por mina, podendo a extracção ser realizada a céu aberto ou em galerias subterrâneas, muitas vezes a vários metros de profundidade.

 

Etapas da exploração mineira

 

1.Procura e localização do minério;

2. Avaliação económica dos custos da extracção e do valor do minério, de modo aa que esta seja economicamente viável;

3. Desenvolvimento de acessos ao depósito que se vai explorar, removendo a vegetação da área;

4. Exploração/extracção do minério em grande escala;

5. Recuperação ambiental da zona afectada

 

Impactos positivos

- Criação de postos de trabalho;

- Desenvolvimento tecnológico, económico e social;

- Melhoria das acessibilidades;

- Aumento do valor dos terrenos;

- Diminuição das impostações de minério.

 

Impactos negativos

 

- Impacto sobre a atmosfera (contaminação por partículas sólidas, poeiras e gases);

- Elevada poluição sonora (utilização de explosivos e da maquinaria utilizada na exploração);

- Poluição dos solos com elementos químicos;

- Contaminação dos aquíferos por materiais lixiviados;

- Impacto sobre a fauna e flora;

- Depósitos de estéreis;

- Instabilidade dos solos;

 

Minimização do impacto ambiental

Dado o grande impacto ambiental das explorações mineiras é necessário tomar uma série de medidas de modo a proteger o máximo possível a região durante os trabalhos mineiros. Cada  caso deve ter um plano específico, já que há demasiadas variáveis a ter em conta mediante o tipo de exploração que é efectuada, mas todos os planos devem ter como principal objectivo a protecção da região tanto quanto for possível.

 

Com essa finalidade, podem ser postas em prática uma série de medidas como:

- a utilização de tecnologias de extracção e de tratamento de minérios que conduzam a menores perturbações ambientais;

- o transporte de estéreis para um local devidamente preparado para os receber;

- o armazenamento dos estéreis no interior da própria exploração;

- a utilização de escavações como depósitos;

- a estabilização e contenção das escombreiras;

 

 

Portugal é um país bastante rico em recursos minerais metálicos e não metálicos, estes são usados fundamentalmente como materiais de construção e de ornamentação. O calcário e o granito são os minerais mais abundantes.

 

Recursos Hidrogeológicos

 

Toda a água que ocupa espaços vazios de uma formação geológica é considerada água subterrânea. Geralmente, estas águas são excedentes das chuvas, de rios, lagos ou derretimento de gelos que se infiltram no solo. Os reservatórios de água subterrânea infiltrada nos espaços vazios das formações geológicas chamam-se aquíferos.

 

No entanto, há uma quantidade de água debaixo do solo chamada de lençol freático que não é considerada água subterrânea, uma vez que é apenas a água que separa a zona de saturação da zona de aeração do solo. 

 

As águas subterrâneas armazenam-se, geralmente, em rochas sedimentares porosas e permeáveis, ou em rochas não-porosas mas que possuem fraturas ou fissuras por onde a água se pode infiltrar. Uma exceção são rochas calcárias, que são facilmente corroídas por águas pouco ácidas, abrindo assim fissuras que permitem a infiltração da água. 

A zona de saturação localiza-se abaixo do lençol freático e é a zona em que a maioria das fraturas e poros se encontram totalmente preenchidos com água.

Por outro lado, a zona de aeração é o local do solo onde ocorre a infiltração da água e onde as fissuras e poros das rochas ainda se encontram parcialmente preenchidos com ar.  

 

A água subterrânea está geralmente dividida em quatro zonas:

 

•Zona de saturação: zona em que a maioria das fraturas e poros se encontram totalmente preenchidos com água.

 

•Orla de capilaridade: localiza-se logo acima da zona de saturação, a água passa para a zona de saturação através de fraturas finas.

 

•Secção intermediária: localiza-se acima da orla de capilaridade. A água, ao se infiltrar nesta secção, é drenada, por acção da gravidade, até ao lençol. É uma zona quase seca que pode ou não existir.

 

•Secção húmida do solo: é uma secção superficial e muito porosa, que contém matéria orgânica. Parte da água, proveniente da chuva, que aqui se encontra é absorvida pela secção intermediária, enquanto que outra parte volta para a atmosfera por meio da transpiração.  

 

Cerca de 70% da água doce do mundo encontra-se nos glaciares, e quase 30% encontra-se no subsolo. Por volta de 90% da água doce ao dispor do Homem encontra-se nos 30% de água subterrânea.

Uma das maiores reservas de água subterrânea do mundo é o Aquífero de Guarani, que ocupa porções de território de quatro países. 

 

Um aquífero é uma formação geológica que armazena água subterrânea. É composto por rochas permeáveis e porosas, que são capazes de reter e ceder água. São reservatórios móveis, que podem abastecer rios e poços. 

 

- Os aquíferos podem ser confinados, ou seja a reserva de água está limitada pelo topo e pela base por camadas impermeáveis, em que a pressão da água induzida pela cobertura impermeável é superior à pressão atmosférica. Nestes aquíferos a recarga é feita lentamente, e há pouca variação com as estações do ano.

 

- Os aquíferos podem também ser livres, se estão limitados no topo por uma camada permeável e na base por uma camada impermeável. Neste tipo de aquíferos, a pressão da água é igual à pressão atmosférica, a recarga é rápida e há variações acentuadas com as estações do ano. 

 

Tipos de aquíferos:

 

•Aquíferos porosos: apresentam espaços vazios entre os grãos, que permitem a passagem da água. Este tipo de aquífero é geralmente composto por rochas sedimentares detríticas consolidadas e não-consolidadas. Representam o conjunto de aquíferos mais frequente e importante, uma vez que permitem armazenar um grande volume de água.

 

Aquíferos fissurados: apresentam fraturas ou fissuras causadas por forças tectónicas ou por meteorização. Este tipo de aquífero está associado a rochas magmáticas e rochas metamórficas

•Aquíferos cársicos: apresentam cavidades causadas pela dissolução da rocha. Devido à natureza frágil (quando em contacto com a água) das rochas carbonatadas e marmoreadas que compõem estes aquíferos, existe geralmente a formação de grandes rios subterrâneos. 

 

A permeabilidade é a propriedade das rochas que permite a infiltração e circulação da água nos aquíferos. Devido a esta propriedade, no Inverno, o nível hidrostático (maioritariamente nos aquíferos cársicos) aumenta significativamente, uma vez que as rochas carbonatadas são facilmente dissolvidas e formam grandes cavidades, permitindo a acumulação de um grande volume de água.  Tendo isto em conta, é possível concluir que os aquíferos cársicos são muito mais produtivos, assim como os aquíferos porosos, em contraste com os aquíferos fissurados que são mais raros e menos importantes.

 

Quanto maiores e mais próximos forem os poros, mais elevada é a permeabilidade (como acontece, por exemplo, nas areias). No entanto, se os poros forem pequenos e afastados, a permeabilidade é reduzida (por exemplo, nas argilas). 

 

É possível fazer um furo num aquífero confinado, para retirar água dele e tirar proveito da mesma. Ao perfurar o teto do aquífero, a água sobe sob pressão pelo interior do furo e eleva-se acima do nível do teto do aquífero, estabilizando ao nível em que fica sob pressão atmosférica. Este nível denomina-se de nível piezométrico. Quando um furo é feito abaixo do nível piezométrico, forma-se um repuxo que inunda a superfície. O nível piezométrico é utilizado quando se fala de aquíferos cativos; quando se trata de aquíferos livres, o termo correto é nível hidrostático ou nível freático, que é a posição estável a que a água se encontra no subsolo. 

 

Ao estar em contacto com várias rochas a água ganha várias composições químicas, podendo estas ser também influenciadas por outros fatores, como a quantidade de precipitação, a taxa de evaporação, a temperatura da água e o tempo de permanência em profundidade. Deste facto segue-se que as águas têm diferentes composições químicas consoante os locais por onde passam/ onde estão armazenadas. 

 

Uma água diz-se água mineral quando contém uma concentração de sais minerais excede 1 g/L. Quando uma água mineral pode ter efeitos positivos para a saúde e é, por isso, engarrafada e distribuída, designa-se de água mineral natural. As águas de nascente não têm a designação de minerais uma vez que têm baixa concentração de sais dissolvidos, devido à circulação pouco profunda (ou até superficial) e de curta duração. 

 

risco de contaminação depende da vulnerabilidade do aquífero onde a água está. Os aquíferos mais vulneráveis ocupam as classes V1, V2 e V3, sendo aquíferos cársicos (formados por rochas carbonatadas muito carsificadas ou sedimentos não-consolidados) em que há risco de contaminação muito alto a médio. Os aquíferos menos vulneráveis ocupam as classes V4 a V7 e são formados por rochas carbonatadas, fissuradas e sedimentos consolidados, apresentando um risco de contaminação entre médio e baixo. 

 

A quantidade de água existente para uso humano é também uma preocupação, uma vez que existe uma sobreexploração cuja maior consequência é o esgotamento dos aquíferos. A posição do nível freático é influenciada pela relação entre a velocidade de infiltração ou recarga, e de consumo. Se a velocidade de consumo for superior à de recarga, obviamente que haverá uma diminuição da água disponível.

Devido à captação de água dos aquíferos, forma-se um cone de depressão em torno dos furos de captação, que causa uma alteração no nível freático original, geralmente fazendo com que este diminua. O rebaixamento do nível freático pode fazer com que alguns furos de captação deixem de ser produtivos.

 

 

Outros problemas causados pela sobreexploração de águas subterrâneas:

•Secagem de cursos de água ou de nascentes, uma vez que o nível freático deixa de intersetar a superfície topográfica, levando a uma alteração no regime normal de águas superficiais e nos ecossistemas relacionados;

•Salinização dos aquíferos costeiros;

•Modificação do estado de tensão dos materiais rochosos, uma vez que os poros deixam de estar preenchidos por água;

Défice de água à superfície

 

 

Reflexão:

 

Esta Unidade para mim tornou se uma surpresa, mais precisamente pela forma como foi dada. Pois foi apresentada por 3 grupos divididos na nossa turma. Ao ínicio temi que não fossemos ter uma apredizagem correta, mas o contrário aconteceu, todos nós demos as materias de forma concissa e original. Fiquei muito orgulhosa de nós todos e acredito que a Porfessora Ondina também.

Gostei muito desta unidade e espero que para o ano, possamos ter mais trabalhos deste género.

E com isto demos o fecho a matéria do 11º ano e ínicio à preparação de exame.