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Trabalho Escolar sobre a exploração sustentável de recursos naturais, mais concretamente os minerais, efetuado no âmbito da disciplina de Geologia (11º ano).
Um recurso é algo que se encontra disponível na Terra, cujo uso beneficia a Humanidade. No entanto, o consumo de alguns desses mesmos recursos é insustentável, isto é, a exploração e utilização é feita com uma maior velocidade do que a sua produção, e por isso, chamam-se recursos não-renováveis (petróleo, carvão, ouro). Mas nem sempre isso acontece visto que ainda existem recursos que aparentemente são inesgotáveis como o vento ou as ondas.
As reservas são definidas como recursos submetidos a uma avaliação económica que existem no solo ou no subsolo. Isto quer dizer que as reservas nos indicam a existência de uma determinada matéria-prima, o local onde esta se encontra e, se as condições económicas forem favoráveis, essa reserva será explorada.
Os recursos minerais serão o grande tema deste trabalho e estão divididos em dois grupos: os metálicos e os não-metálicos.
Mas afinal, o que são minerais? São substâncias sólidas, naturais e inorgânicas, de estrutura cristalina e composição química fixa (ou variável dentro de certos limites bem definidos).
Como referido antes, os minerais metálicos encontram-se no estado sólido, à exceção do mercúrio, que se encontra no estado líquido, à temperatura ambiente. Têm uma elevada densidade e são, por norma, bons condutores de calor e de eletricidade. Este tipo de minerais são encontrados no subsolo, em estruturas geológicas antigas, que datam do pré-câmbrico. Não são renováveis, mas na sua maioria, são recicláveis.
Como todos sabemos, a percentagem de um certo elemento químico num estrato, não é de 100%, pelo que as suas abundâncias variam de local para local. Por exemplo, o ouro, sendo um metal raro, tem uma concentração muito menor relativamente à do alumínio. A esta abundância na crusta terrestre, dá-se o nome de Clarke e é expressa em ppm ou g/ton. Sendo assim, qual é que acham que é a concentração destes dois minerais já referidos? (0,004; 81300)
Quando o teor de um mineral ultrapassa o seu Clarke, estamos na presença de um jazigo mineral. O material proveniente do jazigo que é aproveitado designa-se por minério e o restante, o que é descartado tem o nome de ganga ou estéril.
Para além de jazigos, existem ainda placers. Os placers são, por assim dizer, uma espécie de jazigo secundário, ou seja, resultam da meteorização das rochas e da posterior acumulação de minerais transportados pela água.
Os jazigos metálicos podem-se originar de várias maneiras diferentes – a ortomagmática, a pneumatolítica, a metassomática e a hidrotermal.
Alguns dos recursos minerais metálicos tem importantes aplicações, como é o caso do alumínio, do urânio e do ouro.
O alumínio serve de revestimento em embalagens de diversos produtos, de estrutura a alguns meios de transporte e pode ser também usado na construção quer de portas e janelas, quer nas redes de transmissão elétricas.
O urânio não tinha um grande conjunto de aplicações até recentemente (era apenas usado na fotografia). Tem um grande papel na energia nuclear sendo também usado nas balas de armas de fogo, em substituição ao chumbo, em submarinos e em algumas sondas espaciais.
Já o ouro está presente na tecnologia, na comunicação e em naves espaciais. Não é essencial para nenhum ser vivo mas pode ser usado para ajudar no tratamento de algumas doenças como a artrite reumatoide, o acne ou até mesmo o cancro visto que, quando as suas partículas são ativadas por um laser, atingem temperaturas suficientemente altas para matar células cancerígenas sem prejudicar o organismo.
São minerais cuja exploração não é motivada pelo seu conteúdo metálico, embora possuam metais na sua composição.
Este tipo de recurso mineral é bastante abundante na natureza e, após a sua exploração e transformação são considerados como bens de primeira necessidade, isto é, sem eles as sociedades modernas não teriam o conforto e o bem-estar a que estão habituadas. Alguns dos mais importantes materiais são as areias, o granito, o basalto e o mármore, visto que o seu consumo per capita atinge várias toneladas por ano.
As rochas de origem magmática são, geralmente, duras e resistentes ao choque/desgaste, pelo que não alteram a sua composição química facilmente. Assim, são bastante usadas em construção civil (por exemplo, vias de comunicação, habitações). Especificamente, os basaltos são muito utilizados nos arquipélagos da Madeira e dos Açores, tanto no calcetamento de ruas como nos revestimentos de edifícios.
As rochas metamórficas são também usadas com o mesmo fim, destacando-se as ardósias, os xistos e o mármore, sendo que estes dois exemplos estão associados também à construção de telhados e à decoração, respetivamente.
O papel das rochas sedimentares é também importante, sendo que os calcários são, de um ponto de vista ornamental, muito apreciados, destacando-se construções como o Mosteiro da Batalha e o dos Jerónimos. No entanto, devido à poluição atmosférica, ocorre uma degradação acentuada. As areias apresentam quartzo na sua composição química, um mineral que oferece resistência à alteração química e física, pelo que constituem uma matéria-prima fundamental também para a construção civil, para a indústria cerâmica e para a produção de vidro. A argila, devido à sua fina granulometria e elevada plasticidade, tem diversas aplicações como o fabrico de cimento e de papel.
Outros minerais que devem ser destacados pela sua exploração e utilização em Portugal são o sal-gema e o feldspato.
O sal-gema é consumido diariamente pela população e diminuir a carência de iodo da mesma. É usado na preparação de alimentos e serve de matéria-prima para a obtenção de cloro. A mistura deste sal com cloreto de cálcio é muito utilizado no combate ao gelo e à neve nas estradas dos países frios. Em Portugal só é extraído em Loulé e em Rio Maior.
Os feldspatos são usados no fabrico de vidros, de cerâmicas e incorporam tintas, borrachas e plásticos devido ao seu elevado índice de refração.
Se ainda acham que minerais não passam de meras rochas, apresentamo-vos um vídeo a mostrar-vos como seria a nossa vida sem a noção da sua existência e exploração. **vídeo**
A prospeção é o meio de procura dos minerais e pode ser realizada de variadas maneiras, de modo a identificar e avaliar os solos onde possam existir recursos minerais. A prospeção pode ser geofísica, geoquímica ou mecânica. A geofísica é o método de prospeção mais abrangente podendo ser:
F representa a intensidade da força gravítica; G é uma constante de valor 6,67×10-11 Nm2/kg2; m1 e m2 são massas de dois corpos; r é a distância que separa o centro dos dois corpos
A aceleração da gravidade é a variação da velocidade que os corpos em queda livre experimentam e a ciência que estuda este fenómeno é a gravimetria. Um dos seus objetivos é mapear as diferenças no campo gravitacional. Os valores obtidos são chamados de anomalias gravimétricas e são causados por variações de densidade, forma ou profundidade das rochas. Assim, enquanto que zonas com materiais mais densos que o meio envolvente são afetadas por uma maior atração para o centro da Terra e são acompanhadas por anomalias positivas, zonas com materiais menos densos são atuadas por uma menor atração para o centro da Terra e possuem anomalias negativas.
O método gravimétrico tem sido aplicado com sucesso na identificação de pirites na Península Ibérica. A faixa piritosa tem cerca de 250 km de comprimento e 30 a 50 km de largura e desenvolve-se desde Alcácer do Sal até Sevilha. Esta região foi alvo de uma intensa atividade vulcânica submarina há cerca de 350Ma, o que deu origem a importantes jazigos de sulfuretos maciços polimetálicos, sobretudo sob a forma de pirite.
A prospeção geoquímica baseia-se em parâmetros como o teor de determinados elementos/compostos químicos ou nas medidas de pH. As pesquisas estratégicas cobrem uma grande área e tem como objetivo identificar zonas de potencial mineral. A pesquisas táticas debruçam-se sobre os detalhes do reconhecimento estratégico. O meio mais usado neste tipo de prospeção são os sedimentos marinhos ou fluviais visto que, muitas das vezes estas pesquisas são realizadas para determinar o caminho de migração dos minerais dispersos ao longo de um canal de drenagem.
Por fim, há ainda a prospeção mecânica que recorre a sondagens, poços, galerias ou trincheiras. Existem dois tipos de sondagens: as de penetração, usadas para avaliar em profundidade a resistência de maciços sem extração de amostras; e as de furação, que permitem a extração de material que pode ser por percussão (método mais destrutivo) ou por furação (ocorre quando avança em rotação).
A atividade mineira pode ser resumida em 3 fases:
A 2ª fase levanta alguns problemas. A grande quantidade de ganga obriga a sua acumulação em escombreiras, montes de resíduos mal consolidados com risco de desabamento de terreno. As escombreiras podem conter substâncias tóxicas que levam à contaminação das águas subterrâneas e dos próprios solos. Outra causa da contaminação da água, é a moagem, um processo que gera pequenas partículas que se dispersam por ação do vento.
Para além disso, a exploração de minérios causa desflorestação, desvia os cursos de água, destrói a paisagem e ainda liberta gases para a atmosfera.
Visto que existem matérias-primas das quais o homem não pode viver sem, há que desenvolver outras técnicas não tão poluentes de extração, de modo a diminuir os impactos negativos causados. Caso isso não seja alcançável num futuro próximo, há outros métodos que podem auxiliar a remediação ambiental de um território explorado.
A Mina da Rosmaneira, situada no concelho de Sabugal (Guarda), foi explorada para a produção de Rádio (1909-1914) e de Urânio (1950-1961). Foram construídos cinco pisos até à profundidade máxima do “poço mestre”, atingindo os 110m. Em onze anos de exploração, foram obtidos pouco mais de 15000kg de Urânio sob a forma de U3O8, resultando de apenas 0,15% de material aproveitado.
Numa tentativa de remediar o impacto ambiental na Rosmaneira, movimentaram-se terras para modelar a escombreira e, desta forma, os perigos de desabamento serem reduzidos. Também a impermeabilizaram parcialmente (nas zonas de maior risco) para que a água existente não fosse absorvida de forma natural, visto que, caso contrário, seria um fator desencadeante de desabamento. Outra medida tomada relativamente à água foi a instalação de sistemas de canais artificiais. A extensão da escombreira possui agora uma cobertura herbácea em crescimento e placares informativos com o objetivo de alertar as pessoas do que devem ou não fazer, assim como dos perigos que existem no local.
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