Ciencias Naturais 8º

Tuesday, March 06, 2007

Recursos Naturais / Recursos Minerais

RECURSOS NATURAIS

Tal como os outros seres vivos, também o ser humano vai buscar à Natureza os alimentos e os materiais que são essenciais à sua vida. Designam-se por Recursos Naturais todos os elementos disponíveis pela Natureza e susceptíveis de satisfazerem as necessidades do ser humano. São exemplos de recursos naturais: os recursos minerais, biológicos, hídricos e energéticos.
À escala de duração da vida humana, certos recursos, como florestas, água, solo, animais, podem ser renovados rapidamente. São recursos que não se esgotam com grande facilidade, apesar de serem muito explorados pelo Homem, pois são naturalmente renovados – designam-se por recursos renováveis. Contudo, se ritmo de consumo for mais rápido que a taxa de renovação, ou se a sua utilização for feita de uma forma não racional, um recurso renovável pode ser esgotado ou degradado.
Os recursos naturais que existem na crosta terrestre e cuja formação envolve processos geológicos com duração de milhares ou milhões de anos, são chamados de recursos não renováveis, como por exemplo os recursos minerais e os combustíveis fósseis.

RECURSOS MINERAIS

Recursos minerais são acumulações de rochas e minerais que constituem a crusta terrestre que quando são economicamente rentáveis para o Homem designam-se por jazidas minerais. Os recursos minerais podem ser classificados, segundo as suas propriedades, sendo assim podem designar-se metálicos (por exemplo, o ferro, alumínio, titânio, manganês, o cobre, chumbo e zinco) e não-metálicos (areias e cascalhos, fosfatos, nitratos, sal).
Muitos minerais são matérias-primas vitais para o Homem, apresentando uma grande importância industrial e social, sendo a sua descoberta e exploração essenciais para o progresso do Homem. A história da utilização dos minerais resulta da observação dos achados arqueológicos. O homem pré-histórico, no Paleolítico (período da pedra lascada), para cobrir as suas necessidades, fez uso do sílex e outras variedades de quartzo. Nas sociedades Neolíticas, o homem usou gemas (minerais utilizados em joalharia e ourivesaria) como moeda de troca. Quando descobriu os metais (ouro, cobre, estanho, ferro) passou a fazer uso deles. O conhecimento dos metais e a sua utilização caracterizou alguns períodos da antiguidade, como a Idade do bronze ou a Idade do ferro. Actualmente, o homem faz uso directo ou indirecto de quase todos os minerais conhecidos.
Ao longo da história da Humanidade, a descoberta de muitos minerais e o seu processo de transformação foi importante para a melhoria das condições de vida do ser humano. Nas nossas actividades diárias usamos os mais variados objectos e materiais, sem imaginarmos o que eles contém ou quais os processos de transformação que as matérias-primas que o constituem experimentam até se conseguir o objecto que utilizamos. Os recursos minerais estão associados a todos os electrodomésticos, meios de transporte, e à grande maioria de utensílios que usamos, como por exemplo as pilhas, lápis, materiais de vidro, etc.
Portugal é um país de tradição mineira, apesar de, actualmente, ser considerado um país de poucos recursos minerais, devido ao facto de a sua exploração não ser economicamente rentável.
A extracção de recursos minerais é realizado maioritariamente através da exploração de minas. Estas minas podem ser constituídas por galerias que penetram na crosta terrestre, construídas mantendo toda a extracção debaixo do solo, ou pode ser feita numa mina a céu aberto, como no caso de muitas pedreiras.
A construção de galerias é sequencial, sendo o local de exploração perfurado mais profundamente quando se esgota o minério mais próximo da superfície, e se é verificada a existência de reserva de minério suficientemente lucrativa. Nestes casos os mineiros descem todos os dias até aos locais, cada vez mais profundos, onde os recursos estão em maior quantidade. Este é um tipo dispendioso de exploração mineira, pois é necessário criar galerias seguras, extraindo a rocha que ocupava os espaços da galeria para o exterior e assegurando que a estrutura da mina não colapsa com o peso que suporta.
A mina a céu aberto é mais viável economicamente, pois não existe uma necessidade de criar galerias seguras, mas tudo se faz ao ar livre. É contudo um processo muito mais poluente.
A poluição provocada pela exploração mineira é imensa, abrangendo desde poluição atmosférica, pelos fumos extraídos das galerias e do pó, muitas vezes tóxico, que é produzido pela extracção e despejo dos desperdícios desta exploração. Estes produtos poluidores do ar são a causa de muitas doenças respiratórias nos seres vivos que vivem em zonas limítrofes da zona explorada, e podem até afectar, através da propagação pelo vento por exemplo, zonas bastante afastadas.
A poluição aquática é contudo o grande problema da extracção mineira, pela quantidade de fontes poluidoras ao longo do processo. Desde a extracção em si, pela água usada na refrigeração das máquinas (que vai depois contaminar directamente os lençóis freáticos), à lixiviação dos desperdícios acumulados em grandes quantidades junto do local de extracção, que vão trazer, pela dissolução na água da chuva, os produtos que faziam parte das rochas extraídas, a água usada nas diversas lavagens, que levam consigo contaminantes para o ambiente (produtos como metais pesados - cádmio, magnésio, chumbo, mercúrio, selénio, cobre, alumínio, arsénico, … que provocam graves problemas de saúde).
Uma autêntica sopa tóxica é adicionada ao meio ambiente, sendo carregada pela água das chuvas e utilizada na própria extracção para os lençóis freáticos, e posteriormente para os leitos de rios, onde vão acumular-se nas cadeias tróficas; põe-se assim em risco a Biodiversidade dos ecossistemas em que estas explorações se incluem, criando até uma situação de risco para a saúde pública humana, já que nós próprios somos consumidores destes produtos afectados, em maior ou menor escala (dos produtos agrícolas aos peixes recolhidos em zonas próximas).
O maior risco destas explorações é a sua opção preferencial pelo lucro em detrimento da qualidade do ambiente em que se inserem; embora seja obrigatória a elaboração de estudos que permitam minimizar danos, em que devem estar contempladas medidas de prevenção de impactos negativos, assim como regeneração do espaço no fim da exploração, estes raramente são respeitados pelos responsáveis pela extracção dos recursos, ficando muitas vezes os locais abandonados, em minas a céu aberto ou em galerias, constituindo perigo imediato de acidentes pessoais (com crianças, por exemplo) e de médio-longo prazo, na medida em que os produtos expostos mantém a sua acção poluidora muito além do final da actividade de exploração. Esta prática é justificada com o retorno à exploração do local a qualquer momento, o que impede a acção renovadora e reparadora no local afectado.

Desflorestação (continuação) / Poluição das águas

Desflorestação (continuação)
Nas últimas décadas, a desflorestação, isto é, a destruição de vastas áreas de floresta, tem vindo a constituir um problema grave que mostra o impacte descontrolado das actividades humanas nos ecossistemas. Os principais problemas são: a erosão acelerada dos solos, o aumento da sedimentação nos cursos de água, danificando os ecossistemas aquáticos, mudança nas condições climáticas, aumento dos níveis de dióxido de carbono na atmosfera e consequentemente aumento do efeito de estufa, responsável pelo aquecimento global, diminuição da humidade atmosférica, o que altera o regime de chuvas e destruição de habitats, pondo em causa a vida de muitas espécies.

Poluição das águas
A água está poluída quando a sua composição natural é alterada por substâncias ou formas de energia que impeçam a sua normal utilização.
A poluição da água pode ser provocada por agentes físicos, como descargas de água aquecida proveniente de circuitos de refrigeração de certas industrias, poluentes biológicos, como vírus, bactérias e outros microrganismos nocivos à saúde e poluentes químicos como nitratos e fosfatos provenientes do sector agrícola, detergentes e materiais orgânicos provenientes de centros urbanos, de áreas agrícolas e de unidades de criação de gado e certas indústrias.
Entre os poluentes químicos o petróleo e os seus derivados têm estado na base de graves desastres ambientais no meio marinho Tais problemas são provocados, na maior parte das vezes, pelo transporte desses materiais em barcos petroleiros que muitas vezes não têm as características exigidas para um transporte seguro. Submetidos ao mar agitado podem abrir fendas por onde derramam o conteúdo que transportam, originando as marés negras, que provocam a destruição de numerosos seres vivos dos ecossistemas marinhos e prejuízos incalculáveis nas zonas costeiras. Também podem ser causadoras destas marés negras a lavagem de tanques e porões e acidentes com petroleiros. Uma das mais recentes marés negras foi provocada pelo petroleiro Prestige, que derramou toneladas de fuelóleo.

A contaminação da água por substâncias orgânicas pode verificar-se quando as descargas dessas substâncias forem superiores à capacidade de decomposição assegurada pelo decompositores. Os microrganismos reproduzem-se extraordinariamente, levando a um grande consumo de oxigénio dissolvido, o que leva à sua diminuição na água. As algas também se reproduzem em excesso impedindo a difusão da quantidade normal de oxigénio para a água. Em consequência, outros seres do ecossistema, como os peixes e até os próprios microrganismos, acabam por morrer por falta de oxigénio.

A camada de ozono / Desflorestação

A camada de ozono
No decurso da evolução da Terra desenvolveu-se, na alta atmosfera, uma zona com uma forte concentração de ozono, na estratosfera, a camada de ozono. Esta camada funciona como filtro relativamente à maioria das radiações solares ultravioleta, muito nocivas para os seres vivos.
O ozono é um gás que se forma naturalmente pela acção da luz solar sobre o oxigénio, na alta atmosfera. No século XX, começaram a ser produzidos compostos gasosos de cloro, flúor e carbono, os chamados CFC, considerados muito importantes pelas suas aplicações em aerossóis, frigoríficos, ares condicionados e outros. Estes gases libertados para a atmosfera acumulam-se na estratosfera, durante 50 anos, provocando a diminuição da camada de ozono. Desde 1990 que estes gases estão proibidos, mas a sua permanência na atmosfera por longo tempo e por existirem em funcionamentos produtos que os libertam o problema continua a existir. Além disso o ozono também pode existir disperso na troposfera e ter um contributo para o aquecimento global pois tem efeito de estufa.

A floresta
Conscientes dos graves problemas provocados pela diminuição continua da floresta, muitos especialistas têm vindo a procurar possíveis soluções, que permitam salvaguardar o futuro das florestas e facultar aos países onde estão localizadas os benefícios económicos de que necessitam e que elas lhes podem oferecer.As florestas protegem os solos da erosão pelo vento e pelas águas, protegem dos cursos de água, regulam o clima (através da transpiração das plantas aumentando a humidade atmosférica e fixando grandes quantidades de dióxido de carbono, através da fotossíntese), libertam oxigénio importante para um grande número de seres vivos e constituem habitats diversificados e numerosos que permitem uma grande biodiversidade.

Poluição atmosférica

Poluentes são materiais ou substâncias que, atingindo determinada concentração, afectam o meio ambiente e os seres vivos.
Os líquenes são seres vivos muito sensíveis aos poluentes. É sinal de ambiente não poluído a existência de líquenes nos muros e troncos de árvores.
O ar é imprescindível à sobrevivência de muitos seres vivos. Porém com as indústrias, o tráfego intenso, a agricultura intensiva, as actividades domésticas e os serviços a qualidade do ar tem sido alterada.

Aquecimento global
O clima da Terra, em particular a temperatura depende fortemente da composição da atmosfera e das variações na concentração de certos gases nela existentes. Ao longo da história da Terra ocorreram variações climáticas importantes. Porém nos últimos cem anos, as actividades humanas têm vindo a modificar rapidamente essa composição.
Os raios solares, incidindo sobre a superfície da Terra, aquecem-na. A Terra devolve parte da energia que absorve sob a forma de radiações infra vermelho. Na atmosfera existem determinados gases que impedem que esses raios continuem o seu percurso, não abandonando o planeta. Como consequência há um aquecimento benéfico que assegura a manutenção da temperatura dentro de limites compatíveis com a existência de vida. Um desses gases é o dióxido de carbono que é libertado pelos seres vivos, pela utilização dos combustivos fósseis, pelos transportes, pelos incêndios e outras fontes de poluição. Deste modo o efeito de estufa tem vindo a aumentar provocando maior retenção de calor na atmosfera e deste modo o aquecimento global. Como consequência do aquecimento global tem ocorrido a fusão progressiva dos glaciares, aumentando o nível médio das águas dos oceanos provocando inundações, que põem em risco as populações costeiras.
Por baixo do solo gelado do Alasca, encontram-se enormes quantidades de metano, gás que contribui para o aquecimento global. Em consequência do degelo, este gás poderá ser libertado para a atmosfera agravando o problema do aquecimento global.
As chuvas ácidas
Gases como o dióxido de enxofre e os óxidos de azoto libertados pelas indústrias, combinam-se com água da atmosfera e formam ácidos, que diluídos atingem a superfície terrestre sob a forma de chuva ou neve.
As chuvas ácidas Têm efeitos devastadores em ecossistemas terrestres e aquáticos. Ao misturarem-se com água de lagos e ribeiros acidificam-na, provocando a morte de peixes e outros seres de ecossistemas aquáticos. Grandes áreas florestais têm sido destruídas. As construções e monumentos também não escapam à corrosão das chuvas ácidas. Mesmo as regiões que não emitem poluentes podem estar sujeitas às chuvas ácidas, uma vez que os ventos podem deslocar as nuvens, transportando as substâncias ácidas a grandes distâncias A chuva ácida diminui a actividade dos decompositores, a porosidade e arejamento do solo, o que implica um decréscimo a produtividade agrícola.

Fontes de Poluição

Os fosfatos e os nitratos estão presentes nos esgotos domésticos, nos adubos utilizados na agricultura intensiva. São os principais responsáveis pela degradação do solo, rios e lagos. Devido ao excesso de nutrientes, algas, peixes e bactérias reproduzem-se intensamente. O número excessivo de bactérias gasta o oxigénio dissolvido, o que provoca a morte de peixes e outros seres vivos, por asfixia.
O DDT e outros pesticidas, usados no controlo de pragas, na agricultura, poluem o solo, a água e o ar. Mesmo em baixas concentrações são muito tóxicos. O DDT transporta-se ao longo das cadeias alimentares.
Os óxidos de azoto libertados pelos motores de combustão interna, fornos, incineradoras e uso excessivo de adubos poluem o solo, a água e o ar. Contribuem para a formação das chuvas ácida e do smog. O dióxido de enxofre, libertado pelas centrais eléctricas, fábricas, veículos automóveis e refinarias também contribui para a formação das chuvas ácidas. Estas chuvas corroem os monumentos, destroem a vegetação e causam dificuldades respiratórias.Os CFC, são compostos libertados por mecanismos de refrigeração, sprays, indústrias de isolamento térmico e electrónica. São responsáveis pela destruição da camada de ozono. Foram proibidos mas devido à sua longevidade de 50 anos ainda continuam a aumentar o buraco na camada de ozono. O dióxido de carbono libertado pelos incêndios ou pela utilização de combustíveis fósseis causa o aumento do efeito de estufa e por isso o aquecimento global.

Poluição atmosférica


A atmosfera é constituída por uma mistura de gases, aproximadamente 78% N2, 21% O2 e outros gases como o CO2, CO, O3, SO2, NO, H2CO3. A quantidade de vapor de água é variável. A constituição da atmosfera foi evoluindo ao longo do tempo permitindo a existência de vida.
A utilização dos combustíveis fósseis parece ser a fonte mais contaminadora. O maior consumo ocorre nos aquecimentos e nos automóveis. Os hidrocarbonetos por queimar formam partículas que se acumulam nos edifícios, na vegetação ou então à volta das quais condensa-se água. Esta neblina espessa forma-se quando o ar pesado não consegue subir e designa-se por smog.
As indústrias mais poluentes são: centrais termoeléctricas, cimenteiras, siderúrgicas, químicas e alimentares.
Os incêndios florestais e as erupções vulcânicas são causas naturais de contaminação da atmosfera. Nuvens densas impedem a passagem da luz solar até às plantas e prejudicam a fotossíntese.
O efeito de estufa pode afectar o globo pelos seus efeitos no clima global. A quantidade de CO2 aumenta excessivamente e as plantas não conseguem compensar esse aumento pois há cada vez menos árvores.
Algumas das consequências são extensão das zonas desérticas, precipitações maiores nas zonas húmidas, degelo nas zonas polares, aumento do nível médio das águas do mar colocando em, risco as populações costeiras.
Os aerossóis libertam compostos que destroem a camada de ozono como é o caso dos CFC’s. Esta camada é importante pois absorve a maioria das radiações ultravioletas que são prejudiciais aos seres vivos. Na Antártida como o ar não circula os cientistas descobriram que a camada de ozono está mais fina.
A civilização deve assumir o desafio de preservar o ambiente e assim evitar a destruição do planeta

Poluição

O Homem desencadeia várias catástrofes de consequências graves como as guerras, o terrorismo, as explosões e a poluição.
A poluição
Nos países civilizados a população desfruta bens tecnológicos que permitem conforto como o aquecimento, luz permanente, máquinas que fazem alguns dos trabalhos humanos e meios de deslocação rápidos e eficazes. A Ciência e a tecnologia permitiram ao Homem o domínio da natureza e uma aprendizagem sobre o mundo em que vivemos.
Ao mesmo tempo o Homem contaminou a atmosfera, o solo e as águas com produtos novos ou com o aumento dos já existentes causando desequilíbrio nos ecossistemas.
Devido à perigosidade dos resíduos radioactivos, as centrais nucleares estão sujeitas a vários controlos.
Toda esta alteração do ambiente provoca degradação do meio, prejudica a saúde dos seres vivos e diminui o número de recursos disponíveis.
A perturbação pelo estado do ambiente converteu-se num problema à escala mundial.
A natureza foi capaz de manter em equilíbrio os ecossistemas, face aos desperdícios que os seres vivos produzem. Por exemplo, há animais que se alimentam das fezes de outros animais, os necrófagos alimentam-se de animais mortos. O Homem alterou este equilíbrio natural e a natureza não tem capacidade para assimilar todos os resíduos que a civilização actual produz.
O Homem contamina principalmente devido há elevada população mundial, aos desperdícios industriais, há combustão de determinadas substâncias e ao consumo em grandes proporções.
As indústrias e as centrais termoeléctricas produzem vários compostos como partículas em suspensão que são arrastadas pelo vento a grandes distâncias. Com as precipitações caem nos solos, por vezes a grandes distâncias do local onde foram emitidas. Outras substâncias sofrem mudanças químicas quando libertadas para a atmosfera. É o caso do dióxido de enxofre que quando libertado para a atmosfera combina-se com a água e origina ácido sulfúrico, que mais tarde cai com a chuva como ácido sulfúrico diluído, formando o que se designa de chuva ácida, contaminando rios, lagos e destruindo a vida vegetal.
As indústrias recolhem água dos rios para a refrigeração que depois volta novamente para os rios com resíduos e a temperaturas superiores provocando alterações na vida dos rios. Estes descarregam resíduos no mar contaminando-o. O mar consegue assimilar alguns dos resíduos mas elementos muito pesados como o cádmio ou o mercúrio não se transforma, acumulam-se e tornam-se tóxicos. Deste modo é importante o tratamento de águas residuais.
As cidades concentram grande parte da população mundial e causam poluição sonora, atmosférica e dos solos.
Muitos dos resíduos são biodegradáveis como o papel e a madeira mas outros não o são como é o caso de plásticos, vidros ou metais. Neste caso é importante a separação dos lixos para que estes materiais sejam reciclados.No campo os incêndios florestais e o abate de árvores também alteram os ecossistemas. A contaminação também tem aumentado com a utilização de herbicidas e pesticidas que podem ser prejudiciais ao gado e à agricultura. Muitos evaporam-se e depois voltam a cair com as chuvas permanecendo no ambiente muito tempo após a sua aplicação sendo de grande perigosidade. Se os insecticidas entrarem nas cadeias alimentares, como é o caso do DDT, vão acumular-se nos vários níveis tróficos, em maior quantidade quanto maior for o nível trófico. Esta situação pode levar à extinção das aves de rapina pois ocupam o último nível trófico.

Catátrofes Naturais - continuação

Os incêndios no planeta
A partir de Fevereiro de 2002, qualquer incêndio, que ocorra no planeta, fica registado numa base de dados internacional, pois é detectado pelo satélite Terra. O objectivo é recolher dados que permitam aos cientistas estudar o impacto dos incêndios no clima, isto porque resulta dióxido de carbono dos incêndios, que se acumula na atmosfera e contribui para o aumento do efeito de estufa. Estes registos também podem contribuir para que muitos incêndios tenham uma amplitude menor, pois a actuação das medidas para acabar com o incêndio poderá ser mais rápida. Nem todas as zonas de alteração da temperatura correspondem a incêndios, podem ser erupções vulcânicas.

As secas
As secas são longos períodos em que não chove, e são características naturais de alguns ecossistemas, como por exemplo a savana. As necessidades alimentares das populações fazem com que em algumas zonas da Terra o número de animais seja excessivo relativamente à capacidade de pastagens. Se a vegetação diminuir provoca a erosão do solo. A seca provocou, principalmente no continente Africano, a deslocação de muitas pessoas, os refugiados do ambiente.

Medidas de protecção das populações
Para evitar inundações os meios mais utilizados têm sido os diques e as barragens. Se os terrenos que circundam os cursos de água fossem mais permeáveis estes métodos teriam mais eficácia. Deste modo deveria ser evitada a urbanização excessiva e deveriam aumentar as áreas naturais de prado e floresta nas margens dos rios. As árvores favorecem a infiltração de água no solo, evitando a escorrência superficial e, consequentemente, as inundações. As construções urbanas devido aos materiais que utilizam impermeabilizam os terrenos e aumentam as possibilidades de inundação.
O fogo resulta da presença simultânea de combustível, oxigénio e uma fonte de calor. Relativamente aos incêndios florestais a maioria é causada pelo Homem e o oxigénio está sempre presente. Além de uma vigilância eficaz, a prevenção deve começar quando se elabora o projecto de florestação e deve considerar que zonas de grande inclinação e/ ou de difícil acesso não devem ser plantadas, nas zonas de linhas de água, deve optar-se por espécies resistentes ao fogo, para evitar o crescimento de mato, devem construir-se pequenas barragens mantendo-as assinaladas, os acessos devem ter as margens limpas, à volta de cada construção, é obrigatório manter um raio mínimo de 50 metros completamente livre de algo combustível.
As secas e por consequência a desertificação implicam medidas que ultrapassam as iniciativas individuais. Os projectos de recuperação baseiam-se na gestão de recursos locais, regeneração da flora existente, o que exige bens materiais e humanos que muitos países não possuem. Terão que ser os países de maiores recursos a ajudar a melhorar a qualidade de vida de países menos desenvolvidos.Em caso de ocorrência de catástrofe deve ligar para o 112, manter a calma, e manifestar atitudes que ajudem a salvaguardar pessoas e bens, obedecer às autoridades e evitar a observação que muitas vezes dificulta os trabalhos de protecção e salvamento e causa confusão.

Catástrofes naturais

As catástrofes naturais são acidentes que ocorrem sem a intervenção directa do Homem e que colocam em perigo a existência da Vida. O s sismos e vulcões são manifestações da actividade geológica da Terra, que num curto espaço de tempo podem alterar paisagens e destruir vidas. A actuação individual é importante, em especial no que diz respeito a manter a calma e seguir as medidas de segurança previstas pela protecção civil que foram estudadas no ano lectivo anterior. Ao nível da protecção de um país, a organização de meios eficazes de prevenção é um dever dos seus governantes. Por exemplo, relativamente às erupções de 2 vulcões que ocorreram no mesmo ano, um no Japão e outro nas Filipinas, países localizados no anel de fogo do Pacífico, as medidas tomas pelos respectivos governos foram muito diferentes. Relativamente à actividade do Unzen (no Japão), a população foi evacuada 2 semanas antes e foram usadas máscaras contra a poluição vulcânica. No caso do vulcão Pinatubo, a população foi obrigada a fugir e tentou proteger-se com material improvisado como lenços e guarda-chuvas. As tempestades são violentas perturbações da atmosfera, que se manifestam por chuva intensa acompanhada por vento e trovoada. Durante as tempestades podem formar-se tufões, tornados e furacões, que diferem na velocidade com que se deslocam e nos estragos que causam.As inundações ocorrem devido à acumulação de água em locais habitualmente secos, causam graves danos a bens e pessoas. O fenómeno “El Niño”, é uma corrente quente que passa pelo litoral oeste da América do Sul provocando alterações climáticas em várias regiões do planeta. Este fenómeno provoca principalmente na América Latina, ciclicamente, tempestades e além dos danos ao nível das vidas humanas e bens materiais, danos na produção agrícola e nas pescas.