3. Exploração sustentada de recursos geológicos.

3.1.5. RECURSOS HIDROGEOLÓGICOS

A água no planeta não está distribuída equitativamente, 97,3% da água encontra-se nos oceanos e é salgada, dos 2,7% de água doce, cerca de 3/4 está retida nos glaciares, logo apenas 1/4 se encontra disponível para o Homem. A água é então um recurso precioso e necessário pelo que é muito importante assegurar a sua quantidade e qualidade.

 

http://water.usgs.gov/edu/watercycleportuguese.html

3.1.1. RESERVATÓRIOS DE ÁGUA

A água que ocorre na natureza está em constante movimento, Ciclo da Água. O Sol é a fonte de energia necessária para que a água dos diferentes reservatórios (oceano, rios, lagos...) se evapore e passe para a atmosfera. Na atmosfera a água arrefece, condensa-se, precipita e por ação da gravidade cai na forma de água, neve ou granizo nos reservatórios ou na superfície dos continentes. Parte dessa água cai diretamente nos oceanos, rios e lagos e está disponível para fazer de imediato o ciclo, mas a que cai na superfície dos continentes ou vai parar aos rios por escoamento nas linhas de água ou infiltra-se no solo e abastece os reservatórios subterrâneos. São a estes reservatórios que se denominam de  AQUÍFEROS.

AQUÍFERO- é toda a formação geológica que tem capacidade de armazenamento de água que é passível de ser explorada de uma forma economicamente rentável.

A capacidade de armazenamento e a possibilidade de exploração relaciona-se com duas características das formações geológicas: a porosidade e a permeabilidade.

A porosidade é a relação entre  a razão entre o volume dos espaços vazios e o volume total da rocha.

A permeabilidade é maior ou menor facilidade com que uma rocha se deixa atravessar pela água. Os espaços vazios (poros) podem estar conectados ou semi-fechados, condicionando a passagem da água.

 Porosidade

Os poros das formações são os espaços entre grãos que são preenchidos por ar ou água. Dependendo da forma deste poros, as formações rochosas dividem-se em dois grupos: rochas porosas e rochas fissuradas.

As porosas são tipicamente rochas detríticas, que podem ser consolidadas ou móveis.

Se os grãos que as constituem forem muito homogéneos, ou seja de granulometria semelhante, a porosidade é elevada. Se pelo contrário, a granulometria for muito diferente, a porosidade é moderada ou baixa.

rocha porosa 

rocha fissurada

                                                                                   imagem de Areal Editores

As rochas fissuradas podem resultar de diferentes ações, podem ser o resultado de movimentos tectónicos (ação física, normalmente rochas magmáticas), ou de ações químicas (normalmente sedimentares carbonatadas), como seja, por exemplo, a dissolução de carbonato de cálcio das formações calcárias. Dependendo do grau de desenvolvimento das fissuras estas podem ser fissuras (menor dimensão) ou fraturas (maior dimensão).

Este tipo de formações geológicas, rochas fissuradas, são normalmente menos porosas que as rochas porosas.

 

Permeabilidade

Se os poros das rochas  estão em contato direto uns com os outros e se as fissuras estão abertas, a água circula com facilidade e diz-se neste caso que a permeabilidade é alta, o inverso, os poros não estão em contato uns com os outros e as fissuras estão parcialmente fechadas a porosidade é baixa.

Areal Editores

É a conjugação destas duas características, porosidade e permeabilidade, que permitem caracterizar os aquíferos.

Os aquíferos em formações arenosas são os que reúnem melhores condições de armazenamento de água dado que as areias são rochas porosas e boa permeabilidade, pois a granulometria é geralmente homogénea, os poros comunicam entre si tornando a rocha porosa e permeável. Os aquíferos argilosos, pelo contrário, a granulometria é baixa, os poros são diminutos e sem comunicação entre si, o que faz destes maus aquíferos. As rochas magmáticas e metamórficas são também considerados maus aquíferos.

A maior das vezes os aquíferos não são apenas constituídos por um tipo de formação. Por exemplo um granito, na parte superior pode ter uma zona muito alterada e a rocha é porosa e numa zona mais profunda, com rocha sã, pode estar apenas fissurado.

Permeabilidade de diferentes formações geológicas

Areias limpas - Formações muito porosas e permeáveis se os seus poros forem grandes e bem interconectados.
Argilas e certos materiais vulcânicos - Formações impermeáveis, dado que apesar de terem muitos poros, eles são pequenos encontram-se fechados.
Rochas ígneas e metamórficas - São em geral formações de baixa porosidade, e como tal tendem a ser pouco permeáveis uma vez que as conexões entre os poros são difíceis de estabelecer.

Valores de porosidade e permeabilidade para algumas formações geológicas 

tipo de rocha porosidade (%) Permeabilidade (m/dia)
Cascalheira  25-30 > 1000
Areia 30 a 40 10 a 5
Argila 40 a 45 < 0.001

 Tem absolutamente tudo sobre o que precisas de saber http://www.cienciaviva.pt/img/upload/agua_subterranea_LNEG.pdf

 

Porosidade versus Permeabilidade

fonte https://fenix.tecnico.ulisboa.pt

Zonas de um aquífero

A água, no seu ciclo, ao infiltrar-se atravessa diferentes zonas até atingir o aquífero. Estas zonas são:

Zona de aeração - corresponde à zona mais superficial do terreno e estende-se em profundidade até atingir zonas com água, limite inferior da zona de aeração (nível freático ou hidrostático). É neste limite inferior que as raízes das plantas se desenvolvem para retirar água. Os poros das rochas não se encontram na totalidade preenchidos por água, tendo ar, também na sua constituição.

 http://www.lneg.pt/CienciaParaTodos/edicoes_online/diversos/agua_subterranea/texto

A zona de saturação tem inicio logo a seguir ao final da aeração, no nível freático ou hidrostático, e acaba normalmente numa rocha impermeável. Os poros estão totalmente preenchidos por água e daí dizer-se, zona saturada.

O nível hidrostático varia ao longo das estações do ano, encontrando-se mais perto da superfície nas épocas de chuva (inverno) e a maior profundidade no verão.

Areal Editores

 

Tipos de aquíferos

Existem dois tipos de aquíferos:

Aquífero livre, que é demarcado por uma camada permeável (acima do nível freático) por onde é feita a recarga deste aquífero e por uma camada impermeável. A a pressão que a água exerce no nível freático é igual à pressão atmosférica.


 Aquífero confinado ou cativo, que é delimitado por duas camadas impermeáveis. A entrada de água no aquífero é feita, não por cima, mas lateralmente às camadas impermeáveis. Logo, a pressão exercida pela água na superfície do aquífero vai ser maior que a exercida pela atmosfera.

www.netexplica.com

A- zona de aeração; B- zona saturada (aquífero livre); C- camada impermeável; D-zona saturada (aquífero confinado ou cativo, alimentado lateralmente às camadas impermeáveis) e E- rocha impermeável.

Areal Editores

 

Exercício
 http://www.netxplica.com/manual.virtual/exercicios/geo11/recursos.geologicos/11.GEO.aquiferos.3.htm

 

Gestão de águas subterrâneas

 

"A água é um excelente solvente e pode conter inúmeras substâncias dissolvidas. Ao longo do seu percurso a água vai interagindo com o solo e formações geológicas, dissolvendo e incorporando substâncias. Por esta razão a água subterrânea é mais mineralizada (tem mais minerais) que a água de superfície.

Apesar do solo e da zona não saturada apresentarem excelentes mecanismos de filtragem podendo reter inúmeras partículas e bactérias patogénicas, existem substâncias e gases dissolvidos que dificilmente deixarão a água subterrânea podendo ser responsáveis pela sua poluição.

Uma água está poluída quando a sua composição foi alterada de tal maneira que a torna imprópria para um determinado fim.

A deterioração da qualidade da água subterrânea pode ser provocada de maneira directa ou indirecta, por actividades humanas ou por processos naturais, sendo mais frequente a acção combinada de ambos os fatores.

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As causas fundamentais da poluição das águas subterrâneas ocasionada pela actividade humana podem agrupar-se em quatro grupos dependendo da actividade humana que as originou e que seguidamente se descrevem."

Retirado de: http://www.lneg.pt/CienciaParaTodos/edicoes_online/diversos/agua_subterranea/texto, ver também, os tipos de poluição da água.

Com o aumento da população a produção de resíduos e poluentes aumenta e com eles aumenta a probabilidade da poluição da água. A água é considerada uma recurso renovável mas não é suficiente termos acesso a ela, temos de ter a certeza que é de qualidade.

A água pode ser poluída segundo três vertentes: poluição física, química e bacteriológica.

Poluição física: Uma variação da temperatura das águas do aquífero pode temporariamente poluir o aquífero. Por exemplo o despejo de águas quentes vindas de arrefecimento de máquinas.

Poluição química: A OMS (organização Mundial de Saúde), define esta poluição como a introdução de substâncias que podem prejudicar a sua utilização, tornando-se desagradável à visão, ao olfato e paladar. Estas substâncias alteram a qualidade das águas a nível físico, químico e biológico e fica imprópria para consumo (água potável).

Poluição bacteriológica- Quando nas águas são introduzidas agentes patogénicos e tóxicos que tornam as águas impróprias para consumo doméstico.

O tipo de poluição das águas causadas pela atividade humana pode ser de 3 tipos:

POLUIÇÃO AGRÍCOLA -utilização de substâncias tóxicas como adubos, pesticidas e outras substâncias que visam a produtividade, são arrastados para os aquíferos sob a forma de nitratos, fosfatos e metais pesados e poluem os aquíferos. A agropecuária através dos resíduos orgânicos que servem como fertilizantes, podem também poluir os aquíferos. Cerca de 85% da água utilizada pelo Homem é gasta na agricultura;

POLUIÇÃO de Origem URBANA - os resíduos produzidos pelo Homem e depositados nos aterros sofrem transformações provocadas pelas águas da chuva que podem contaminar os aquíferos. O Homem na sua atividade quotidiana consome cerca de 8% de água.

POLUIÇÃO INDUSTRIAL - a atividade industrial produz resíduos líquidos que são, muitas vezes, lançados nos terrenos ou em linhas de água que vão poluir os aquíferos. A água utilizada para a atividade industrial é cerca de 5% .

A SOBREEXPLORAÇÃO de um aquífero pode levar à sua poluição, retirar água a mais pode levar a alterações químicas e bacteriológicas que a tornem imprópria para consumo.

 


 

 

 




 

 

         http://www.cientic.com/tema_recursos_pp1.html

        Catálogos de recursos geotérmicos Portugal http://geoportal.lneg.pt/index.php?option=com_content&id=59&lg=pt

recursos minerais Portugal http://geoportal.lneg.pt/index.php?option=com_content&id=69&lg=pt

http://rop.ineti.pt/rop/?&lg=pt Pedras ornamentais

http://www.lneg.pt/download/1446/folheto_minerais.pdf

http://www.cientic.com/portal/index.php?option=com_content&view=article&id=111%3Adiapositivos-de-recursos-geologicos&catid=34%3Aexploracao-sustentada-de-recursos-geologicos&Itemid=105

http://rockgeo12f.blogspot.pt/2012/05/recursos-geologicos.html

http://prezi.com/kaoi-6r6b3r1/recursos-minerais/

http://ansatte.uit.no/webgeology/webgeology_files/portuguese/ress_pt.html

http://www.igm.pt

Sítio do Instituto Geológico e Mineiro (IGM) onde é possível encontrar informação sobre recursos naturais.

http://www.brgm.fr -Sítio da responsabilidade do Bureau des Recherches Géologiques et Miniéres (BRGM), apresenta informação sobre recursos no subsolo, incluindo aspectos de hidrogeologia.

http://geology.usgs.gov/index.shtml -Sítio do US Geological Survey onde se referem aspectos à gestão do subsolo.

http://www.riotinto.com/ - Sítio de informação de uma companhia mineira importante a nível mundial.